沙漠地区风积沙等复杂地层旋挖钻成孔施工工法

沙漠地区旋挖钻孔灌注桩施工工法1 前言沙漠地区基本地质上层是风积沙，厚度达几十米，往下是沙砾层等，桩基设计一般为摩擦桩。

沙层的稳定性较差，土质粘结性差，钻孔过程中易塌孔，成孔后沉渣清理困难，因此桩基础施工的难度很大，施工质量难以保障。

内蒙古鄂尔多斯市沿黄公路树独段沿线有多座桥梁在沙漠地区，设计桩长40～82米，桩径1.2～2.0米。

施工初期存在成孔过程中经常坍孔、沉渣过厚、清理困难等问题。

鉴于上述情况，我们通过大量的现场试验，总结了一套沙漠地区旋挖钻孔灌注桩的施工工法。

2 工法特点沙漠地区旋挖钻钻孔灌注桩施工工法具有以下特点：2.1 成孔速度快。

成孔时间越长，塌孔风险越大。

采用旋挖钻钻进速度快，一般70～80m深的孔只要15个小时左右即可成孔，这样不但可以缩短桩基施工时间，加快施工进度，而且大大降低了塌孔风险。

2.2 表层风积沙水夯密实。

沙漠风积沙表层松散、自身稳定性较差、土质粘结性差，不能有效地维持孔壁自身的稳定，钻孔时极易塌孔；而且泥浆在干燥、松散的沙层中流失速度快。

因此在钻孔前应将桩位地基灌水夯实，至上部周围沙层紧密、沙层湿透为止，增加孔壁的稳定性，一般水夯持续2周左右。

2.3 换填施工平台：直接在风积沙上埋护筒钻孔，护筒底部容易淘空，护筒下沉；如不处理施工场地，材料不易进场，设备难以稳定。

因此桩基施工前应先换填处理施工场地形成稳固的施工平台。

2.4 采用以膨润土为主要材料的混合型泥浆，成孔后旋挖钻头直接掏渣清孔，一般不需要二次清孔。

3 适用范围沙漠地区的风积沙地质钻孔灌注桩施工。

4 工艺原理针对沙漠的特殊地质结构，采用水夯固结沙层，地表换填泥结砂砾形成稳定的平台，旋挖钻快速成孔减少孔壁暴露时间，混合型泥浆加强护壁等方法，以解决沙漠地区风积沙地质桩基施工中容易出现的塌孔、沉渣清理、泥浆外渗等问题，提高桩基成功率。

5 施工工艺流程及操作要点5.1 场地平整用推土机（或装载机）将桩位周围沙丘整平。

旋挖钻钻孔桩施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况旋挖钻机是一种适合在土建工程基础施工中快速成孔作业的施工机械，具有功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点，适应我国大部分地区的土壤地质条件。

其成孔工艺广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。

1.2 工艺原理旋挖钻机采用动力头形式，用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后迅速提出孔外并及时运走，如此循环形成桩孔。

且旋挖钻在不需要泥浆护壁的情况下，可实现干法施工。

即使对特殊地层需要泥浆护壁，也只起支护作用。

2 工艺工法特点2.1该机在常规操作及过程监控方面采用了电子控制系统，如伸缩式钻杆、工作状态的动画显示及虚拟仪表显示；故障检测、报警及信息显示等，特别是自动化控制水平及施工精度的提高，使成孔质量、工效大大提高，减轻了劳动强度。

2.2旋挖钻机的特殊成孔工艺，仅需要静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不形成厚的泥皮。

此外由于钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙，不易产生缩径，因此提高了灌注桩的承载力。

2.3旋挖钻机可实现干法施工，即使需要泥浆护壁，也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，大大减少了污染源，降低了施工成本，同时发动机转速的自动控制，减少了油耗、降低了噪音及废气排放，改善了施工环境，适用于繁华市区和自然生态保护区的桩基施工。

3 适用范围旋挖钻机一般适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土、含有部分(碎)卵石土层及中硬度以下岩石等地层，但不适用于含有强承压水的土层。

4 主要技术标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752）《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1）5 旋挖钻钻孔桩施工方法旋挖钻施工法，又称钻斗施工法。

沙漠地区风积砂地质旋挖钻孔灌注桩施工方法摘要：由于沙漠地区地表地质通常为风积沙，厚度不等，地下水不丰富，地质稳定性较差，土质粘结性差，钻孔过程中易塌孔，因此桩基施工难度较大，施工质量难以保证。

本项目采用旋挖钻全护筒跟进成孔以及干桩浇筑工艺，施工速度快，桩孔稳定性较好，施工难度较小，可借鉴于类似项目的桩基施工。

关键词：风积砂旋挖钻全护筒1、结构形式本项目主要结构物82#立交桥位于科威特六环路外70号公路K82+830处，为3层互通式立交。

桥梁基础采用群桩基础，全桥桩基1125根，其中桥台桩基直径为1.2m，桥墩桩基直径为1.05m，设计桩长15.5m～32.5m不等，全桥桩基桩长合计27356.5m，K500水下砼共计24696.5m³。

2、工程数量3、地质、水文情况3.1 地理及气候条件项目位于科威特城郊，为沙漠平原地貌，地势平坦，高差起伏不大；地表被风沙覆盖，主要以砂砾为主。

项目所在区域属热带沙漠型气候。

夏季漫长，常刮西风，干燥，气温通常为45度，最高可达52度；冬季短暂，常刮南风，最低气温可低至0度。

春夏季多见沙尘暴。

3.2 水文情况科威特冬季为雨季，年降雨量约100毫米，从5月到10月几乎不降雨，蒸发或渗入地面居多，极少量流入海洋，且地下水一般以毛细管上升形式运动，地下35m范围内无地下水。

3.3 地质情况科威特位于深沉积盆地，该盆地位于阿拉伯半岛，该盆地形成于近地质年代，是巨大的干涸河道泥砂沉积的一部分。

科威特近地表地质为风积沙→ 硅质砂，砾质砂和砂质粘土→杂色砾砂岩和粘土砂岩，粉砂岩，粘土和一些砂层→含砾砂岩→海洋石灰岩，白云石灰岩和白垩质石灰石。

石灰岩之上的风积沙砂层、砾石层和粉砂层深度超过200米。

4、施工步骤由于本项目所处沙漠上层地质基本为风积沙，厚度有几十米，无地下水，往下为砂砾层，桩基设计为摩擦桩。

由于沙层的稳定性较差，土质粘结性差，钻孔过程中易塌孔，因此桩基施工难度较大，施工质量难以保证。

一、施工工序：护筒埋设、旋挖钻钻孔施工、成孔与终孔、清孔、钢筋笼加工及就位、水下混凝土灌注二、施工工艺及施工方法1、护筒埋设⑴施工场地平整，操作平台无杂物。

⑵测量人员完成桩位中心放样，现场设置十字护桩。

护筒埋设后应核对其位置，护筒位置偏差不得大于125px，倾斜度不得大于1%。

⑶钢护筒的钢板厚度应满足实际桩径对钢护筒的强度与刚度的要求，一般钢板厚度不小于8mm。

⑷护筒应大于桩径500px，并高出地面750px。

图1护筒埋设图图2护筒对中2、钻孔施工⑴钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。

钻机安装后的底座和机架主体结构应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。

就位完毕，施工队对钻机就位自检：钻头对中情况，机台是否水平，支垫是否稳固。

⑵钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检查（出现钻头、钻杆偏离桩位中心及机台不平、倾斜等情况），不符合要求时，应及时改正与调整。

应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存，保存时须用标签标注清楚桩号、取样地层、深度（高程）和取样时间等。

⑶钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。

因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

⑷钻孔过程中，时刻观察水头变化，若出现跌水，技术员应立即向技术负责人汇报，并调查情况，采取必要措施。

⑸在地层变化处，应在出渣口捞取钻渣样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和高程，以供确定终孔高程。

图1开钻图2钻进3、成孔与终孔⑴当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并报请驻地监理工程师认可签字确认，当有规定时，还需报设计代表确认。

合格后停钻，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

⑵终孔后，要对钻孔成孔质量检查，当设计文件或监理工程师有要求时可使用钢筋笼检孔器检验。

4、清孔⑴清孔原则是采取二次清孔法，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒上的泥皮；钢筋笼下好浇注混凝土前，再次检查沉淀层厚度，若超过规定值，必须进行二次清孔，二次清孔后立即灌注混凝土。

沙漠地区旋挖钻孔灌注桩施工工法GGG（湘）C1—20101 前言沙漠地区基本地质上层是风积沙，厚度达几十米，往下是沙砾层等，桩基设计一般为摩擦桩。

沙层的稳定性较差，土质粘结性差，钻孔过程中易塌孔，成孔后沉渣清理困难，因此桩基础施工的难度很大，施工质量难以保障。

内蒙古鄂尔多斯市沿黄公路树独段沿线有多座桥梁在沙漠地区，设计桩长40～82米，桩径1.2～2.0米。

施工初期存在成孔过程中经常坍孔、沉渣过厚、清理困难等问题。

鉴于上述情况，我们通过大量的现场试验，总结了一套沙漠地区旋挖钻孔灌注桩的施工工法。

2 工法特点沙漠地区旋挖钻钻孔灌注桩施工工法具有以下特点：2.1 成孔速度快。

成孔时间越长，塌孔风险越大。

采用旋挖钻钻进速度快，一般70～80m深的孔只要15个小时左右即可成孔，这样不但可以缩短桩基施工时间，加快施工进度，而且大大降低了塌孔风险。

2.2 表层风积沙水夯密实。

沙漠风积沙表层松散、自身稳定性较差、土质粘结性差，不能有效地维持孔壁自身的稳定，钻孔时极易塌孔；而且泥浆在干燥、松散的沙层中流失速度快。

因此在钻孔前应将桩位地基灌水夯实，至上部周围沙层紧密、沙层湿透为止，增加孔壁的稳定性，一般水夯持续2周左右。

2.3 换填施工平台：直接在风积沙上埋护筒钻孔，护筒底部容易淘空，护筒下沉；如不处理施工场地，材料不易进场，设备难以稳定。

因此桩基施工前应先换填处理施工场地形成稳固的施工平台。

2.4 采用以膨润土为主要材料的混合型泥浆，成孔后旋挖钻头直接掏渣清孔，一般不需要二次清孔。

3 适用范围沙漠地区的风积沙地质钻孔灌注桩施工。

4 工艺原理针对沙漠的特殊地质结构，采用水夯固结沙层，地表换填泥结砂砾形成稳定的平台，旋挖钻快速成孔减少孔壁暴露时间，混合型泥浆加强护壁等方法，以解决沙漠地区风积沙地质桩基施工中容易出现的塌孔、沉渣清理、泥浆外渗等问题，提高桩基成功率。

5 施工工艺流程及操作要点5.1 场地平整用推土机（或装载机）将桩位周围沙丘整平。

旋挖钻机在砂层中钻孔方案1 砂层特点及对工程的影响砂土的内聚力为零,只有内摩阻力,靠内摩阻力来保持稳定。

在地下水位以下,砂土含水量和湿化程度增高,内摩阻力和抗剪强度降低。

由于钻孔的形成,应力向孔内释放,最初表现为孔径总体变小,砂层中的粉质粘土夹层部位明显缩径,最终表现为砂层孔壁的坍塌。

由于砂层的以上特点,决定了其对施工钻孔灌注桩有以下影响: (1) 诱发钢筋笼下不去; (2) 孔壁不完整,充盈系数难以控制; (3) 砂粒沉淀快,易引起孔内沉渣厚及埋钻事故; (4) 施工速度慢。

2 主要施工技术1）、泥浆技术，调整泥浆的配制方法根据旋挖钻机钻进速度快, 原孔制浆能力差以及施工现场实际的地质条件限制等原因,桩基施工采用人工配制泥浆的工艺进行钻孔桩施工。

泥浆采用膨润土、聚丙烯和纯碱为主要原料配制而成。

试验室首先选定多种配合比, 确定最终配制泥浆的配合比为, 膨润土:水:聚丙烯:纯碱=1: 12: 0.5: 0.5。

泥浆配制法为: 首先放入膨润土, 然后按比例加入水, 之后将纯碱加入, 最后聚丙烯按1: 6加水稀释后加入,再用pH试纸检测泥浆pH值, 这时泥浆pH可达到8; 利用泥浆泵将泥浆调匀, 泥浆重度达到1.05～1.08, 粘度达到20 s后,泥浆制作才算完成。

由于旋挖钻机在施工中, 不能自造泥浆, 必须保证有足够量的泥浆不断注入孔中, 旋挖钻机在旋转作业过程中, 通过泥浆可以形成良好护壁。

2）、正确选择成孔工艺、提高成孔质量⑴泥浆护壁钻孔灌注桩主要是依靠泥浆的静压力来平衡土体孔壁的压力及地下水渗透压力。

因此配制泥浆的性能及质量直接决定着成孔的质量。

由利用膨润土等形成泥浆, 较好地解决了护壁问题。

泥浆性能指标见表1。

表1.泥浆性能指标表⑵钻孔施工现场的地质条件表层为黏土层, 其下为沉积中、细粉砂层。

钻机就位开钻后, 首先保证配制泥浆数量充足, 确保孔内泥浆水头高度高于地下水位高度。

在钻机钻进过程中, 控制钻机进尺速度, 防止因进尺过快, 造成泥浆进入孔内的方量小于挖出孔口的出渣方量,造成孔内泥浆水头高度不足而导致坍孔。

旋挖钻机成孔灌注桩工艺在砂层中的应用以及应注意的问题摘要：在沙漠地区且不含地下水的砂层中，采用旋挖钻机进行成孔作业，难度非常大，本文通过对陕西神华榆林灌注桩（φ800mm）全厂试桩工程施工实例，详细介绍旋挖钻机在不含地下水的纯砂层中施工时的关键技术点以及应注意的一些问题。

关键词：成孔，聚合物泥浆，孔底沉渣，清孔，水下混凝土灌注1、工程概况神华陕西甲醇下游加工项目灌注桩全厂试桩项目，共分五个区，有三个区为端承摩擦桩，要求桩端进入中风化泥质砂岩；其余两个区为摩擦桩。

场地地处陕北黄土丘陵向毛乌素沙漠过渡地带，地层以砂层为主，局部含有泥质砂岩和砂质泥岩。

42m的范围内未发现地下水。

2、施工难点的分析⑴成孔：该地层10m以上为比较松散的细砂层，标贯击数4-20击，10m以下砂层属于中密到密实的细砂，标贯击数30-100击，此地层也无法采用干孔作业，只能采用泥浆护壁的水下钻孔作业，因此泥浆的选用尤为重要，是保证成质量，防止出现塌孔的关键。

⑵孔底沉渣的控制: 孔底沉渣直接关乎桩基的竖向承载力，成孔后如何将孔底的砂沉淀清理出来显的尤为重要。

⑶充盈系数的控制:充盈系数直接关乎施工的成本和试验的结果，在设备以及钻具的选用上一定要合理适用。

3、施工方案的确定⑴施工流程桩位测放就位钻进清孔成孔质量检查吊装钢筋笼下设导管灌注前清孔水下混凝土灌注起拔护筒⑵泥浆的制备①选材：采用聚合物化学剂、纯碱，这种泥浆最显著的特点是比重比较小，和水的比重是一样的，这样有利于砂能迅速的沉淀，其次的特点是粘度大，在孔壁上形成一层拉结力很大保护膜，将孔壁上的砂固结在孔壁上防止孔壁的坍塌。

②泥浆的现场制备现场挖设一个5倍单桩设计方量的泥浆制备池和一个沉淀池，并在泥浆制备池中铺设气管，气泵应根据泥浆制备池的情况，合理选用，必须保证泥浆在气流的作用下循环起来，在泥浆制备池中假设一个循环泵，泥浆材料通过循环泵的一同添加到泥浆制备池中，泥浆指标的控制制备泥浆的性能指标项目参数测定方式粘度28～32s 漏斗粘度计⑶设备选用选用了三一的200和220型钻机，每台钻机至少配备一个封闭性好的砂钻，用于成孔后的捞渣。

旋挖钻高效钻进成孔施工工法旋挖钻高效钻进成孔施工工法一、前言旋挖钻是一种常用的地基施工工法，通过旋转挖掘机头部的钻杆，将土层钻掘成孔。

在施工过程中，旋挖钻工法具有高效、安全、精确的特点，并且适应范围广泛。

本文将详细介绍旋挖钻高效钻进成孔施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工过程、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析并给出一个工程实例。

二、工法特点旋挖钻高效钻进成孔施工工法具有以下特点：1. 高效：通过旋转挖掘机头部的钻杆，钻进速度快，一次成孔深度可达到5米以上，大幅节省了施工时间。

2. 精确：钻杆具有旋转方向和倾角调节的功能，可以根据需要调整孔径和孔深，保证施工的精度和准确性。

3. 安全：采用机械操作，减少人工作业的风险。

钻杆采用防倒退装置，避免了事故的发生。

4. 适应范围广：旋挖钻适用于各类土层，包括黏土、砂土、软岩等，在不同的地质环境下都能发挥良好的效果。

三、适应范围旋挖钻高效钻进成孔施工工法适用于以下工程项目：1. 建筑物地基基础施工：适用于房屋、桥梁、塔基等地基基础施工，尤其是在需要较大孔径和孔深的情况下，更能体现其优势。

2. 岩土工程施工：适用于土方开挖、抽水、灌注桩等岩土工程的施工过程中的钻孔作业。

3. 水利工程施工：适用于水坝、渠道、桥梁等水利工程中的土层处理、抽水井等工程。

四、工艺原理旋挖钻高效钻进成孔施工工法的工艺原理是工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施。

其工艺原理可分为以下几个步骤：1. 确定施工参数：根据实际需求确定孔径和孔深。

2. 施工准备：搭建起钻孔平台并检查和整修施工设备。

3. 钻杆安装：将钻杆逐节安装到旋挖钻机中。

4. 钻孔作业：旋转钻杆开始钻孔，根据需要调整钻孔方向和倾角。

5. 孔口处理：钻孔完毕后，对孔口进行处理，以防止坍塌和侵蚀。

6. 钻杆卸除：将钻杆逐节卸除。

五、施工工艺1. 确定孔径和孔深。

2. 搭建钻孔平台，清理施工现场。

3. 安装钻杆，调整钻杆的角度和方向。

旋挖钻干成孔施工方案一、项目背景二、准备工作1.设备准备：准备旋挖钻机和必要的工具和配件。

2.检查钻机：检查旋挖钻机的各项设备是否正常，确保其安全可靠。

3.地质勘探和设计检查：根据项目要求进行地质勘探和设计检查，了解地下情况和孔洞的具体要求。

三、施工流程1.标线和测量：根据设计要求，在施工现场标线，并进行测量，确定孔洞位置和深度。

2.钻孔准备：根据孔洞的直径和深度，选择合适的钻头和钻杆，将其安装在旋挖钻机上。

3.钻孔操作：启动旋挖钻机，将钻头逐渐下降到所需深度，进行旋转和提升操作，以完成钻孔。

4.钻孔清理：使用清洗液清洗钻孔，将孔洞中的泥土、石块等杂物清理干净。

5.检测：使用探测仪器对钻孔进行检测，确保孔洞的质量和直径满足设计要求。

6.填充：根据需要，在孔洞内填充适当的材料，如砾石、水泥等，以提高孔洞的稳定性和承载能力。

7.完工验收：施工完成后，由工程监理进行验收，检查孔洞的质量和是否符合设计要求。

四、安全措施1.确保工人人身安全：工人必须佩戴安全帽、安全鞋等个人防护装备，严禁在施工现场穿拖鞋或裸露上身。

2.防止机械事故：操作人员必须熟悉并严格遵守旋挖钻机的使用规程，保持机械设备的安全性能。

3.防火措施：施工现场必须配置灭火器等消防器材，确保在发生火灾时能够及时扑灭火源。

4.消防通道：施工现场应保持通道畅通，以便在发生紧急情况时人员能够及时撤离。

五、质量控制1.施工前检查：在施工前对设备和工具进行检查，确保其正常运行。

2.技术操作规范：操作人员必须熟悉并严格遵守旋挖钻机操作规范，保证施工质量。

3.孔洞检测：使用合适的仪器对孔洞进行检测，确保其直径和深度满足设计要求。

4.孔洞填充：确保在孔洞内填充适当的材料，以提高孔洞的稳定性和承载能力。

六、环境保护1.地质环境调查：在施工前，进行地质环境调查，确保施工不会对地质环境产生不可逆的影响。

2.废弃物处理：废弃物必须分类存放，如钻削土壤和石块等应妥善处理。

旋挖钻施工工艺方法旋挖钻是一种常用于地基工程施工中的机械设备，它主要用于钻孔、成孔、挖掘和灌注桩等作业。

在旋挖钻施工中，有一套严格的工艺方法，下面将详细介绍旋挖钻施工的工艺方法。

1.地质勘察和设计在进行旋挖钻施工之前，需要进行地质勘察和设计工作。

地质勘察应包括地质和水文地质勘察、地下设施调查、地质断面、地质环境评价等，以了解施工地区的地质情况和存在的问题。

根据勘察结果，设计出适合施工地点的施工方案和施工参数。

2.设备调试和检查3.施工准备工作施工前的准备工作包括确定施工范围和施工起点、标定工作人员和作业区域，建立施工桩基轴线，放置施工标志牌和安全警示标志，制定工程施工方案和安全预案等。

4.钻孔施工钻孔是旋挖钻的主要作业之一，根据设计要求，确定钻孔的位置和孔径，并在地面上标记出钻孔的中心线。

根据孔径的大小选择合适的钻头，然后将钻头附着在旋挖钻上，开始进行钻孔作业。

在钻孔过程中，要注意控制钻孔速度和钻孔角度，确保钻孔质量。

5.桩身清理和检查钻孔完成后，需要对钻孔进行清理，将钻孔底部的杂物和泥浆清除干净。

然后进行检查，查看钻孔的质量和完整性，是否符合设计要求。

6.灌注桩灌注桩是旋挖钻的另一个主要作业。

在进行灌注桩之前，需要准备好混凝土和搅拌设备，并根据设计要求确定灌注桩的高度和厚度。

灌注桩时，要控制混凝土的浇注速度和浇注厚度，确保灌注桩的质量。

7.稀浆墙施工稀浆墙也是旋挖钻的常见施工作业之一、在进行稀浆墙施工之前，需要根据设计要求确定墙体的宽度和高度，并准备好稀浆和注浆设备。

稀浆墙施工时，要注意注浆的速度和压力，以及稀浆的配比和稠度，确保稀浆墙的质量和稠度。

在旋挖钻施工过程中，还需要注意以下几个方面：1.施工过程中要严格按照设计要求和施工规范进行作业，确保施工质量。

2.施工现场要保持整洁，确保安全，避免意外事故的发生。

3.施工人员要具备一定的技术和操作能力，熟悉旋挖钻设备的使用和操作方法。

4.施工过程中要及时进行沟通和协调，确保施工进度和质量的控制。