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1、前言隨著高速公路迅速發展，鉆孔灌注樁運用在公路橋梁基本工程中日益增長，在大中橋梁中運用顯得愈來愈重要，同步也增進了橋梁鉆孔灌注樁施工技術迅速發展。近幾年來，旋挖鉆機是鉆孔灌注樁施工中一種較先進施工辦法，該施工辦法重要特點是施工效率高，合用于工期規定緊工程項目。在成章互通主線跨省道239橋樁基施工中發揮了充分作用，同步使現場技術人員掌握了新技術，加塊了施工進度，保證了工程質量。二 工程概況成章互通主線跨省道239橋位于常州市武進區嘉澤鎮成章南，橋梁角度90，橋梁全長692.85m。基本采用鉆孔灌注樁，樁徑分別為1.4m、1.5m，樁長45m、47m、50m、不等，數量為124根。地基巖土重要以可2、塑或硬塑狀中偏低壓縮性粘土、亞粘土、中間夾有中密密實狀態粉砂層及中密密實狀態亞砂土層為主。三 設備特點用于樁基施工旋挖鉆機是東明TRM140型，其最大扭矩140KN.m，最大旋挖速度6-23rpm，發動機功率192KW，最大樁徑1500mm。合用于粘性土、粉質土、砂土等土層施工，該鉆機通過鉆斗旋轉、削土、提高、卸土，重復循環而成孔，并具備功率大、鉆孔速度快、移位以便、定位精確、工作效率高、噪音小、環保特點。四 工程施工（一） 施工方案擬定依照該橋址處地質狀況、施工工期規定緊、施工場地受到限制、環保等因素，易選用旋挖鉆機成孔。（二） 施工準備施工圖紙會審，測量放樣，施工場地平整，機械設備、材料進3、場。組織施工人員對施工現場進行進一步調查和研究，收集與施工有關資料，采用合理施工組織辦法，使樁基施工保持持續、均衡、有節奏地進行。機械設備投入旋挖鉆機2臺（東明TRM140型），配備泥漿泵，1625T汽車吊2臺等設備。七 旋挖鉆機TRM140型成孔長處(1) 因該鉆機操作由全液壓系統控制，能保證樁基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各項指標所有達到施工規范規定。(2) 該鉆機合用不同地質狀況，成孔效率高，約6h左右即可成孔，1天成孔3-4個，是該橋回旋鉆機成孔5-6倍，因而使用于工期規定緊工程項目。(3) 孔壁穩定性好，成孔后清孔徹底，施工進度快。(4) 施工噪音低，不污染環境，使用于環保規定高施4、工地區。八 結束語通過本次施工，旋挖鉆機施工辦法具備施工質量可靠、成孔速度快、成孔效率高、適應性強、環保長處。由于旋挖鉆機所形成孔壁較粗糙，增長了樁側摩阻力，克服了回旋鉆機樁側摩阻力低，以及孔底沉渣多，泥漿管理差缺陷。盡管旋挖鉆機投資較高，但適應性強，最后經濟效益綜合指標還是遠不不大于回旋鉆機，可見旋挖鉆機是一種抱負施工工藝。旋挖鉆機施工工法通用規程旋挖鉆機施工工藝規范至今尚無國家和行業原則發布。當前，旋挖鉆機已被廣泛推廣于各種鉆孔灌注樁工程。國內正處在一種大發展時期，特別是公路橋梁、鐵路、水利、都市發展，需要大量樁工機械。旋挖鉆機作為一項新興產業，具備高效、節能、低噪音、無污染、適應地層較廣5、泛等這些無可比擬長處，深得越來越多施工單位青睞。但是，依照不同地質狀況對的合理地運用工法是保證順利進行旋挖鉆進施工核心。這對于新進入旋挖鉆機施工行業業主尤為重要。一、施工準備資料準備： （1）開工前應有有關部門提供該工程地質勘察報告、水文地質資料、樁基工程施工圖及圖紙會審資料。 （2）施工現場環境和鄰近區域內地下管線（管道、電纜）、地下構筑物、危險建筑物、精密儀器車間等調查資料。 （3）重要施工機械及其配套設備技術性能資料，所需材料檢查和配合比實驗，對所需材料必須作材料物理性能實驗，并委托有資歷實驗室依照所用原材料作好混凝土配合比實驗。（4）有效樁基工程施工組織設計或施工方案，關于載荷、施工工6、藝實驗參照資料。二、研究工程地質狀況做好全面施工準備，施工前對工程地質、水文狀況進行研究是必須。這對后來施工組織安排和效益預測等有相稱協助。1:對工程地質可鉆性分析:工程地質可鉆性分為土壤可鉆性分析及入巖可鉆性分析兩個方面.土壤可鉆性分析,涉及地質硬度不大于5Mpa如下工程地質狀況，其分析時應理解有關參數普通為水文地質構造參數等土性指標。此時土壤可鉆性重要體現為土壤顆粒脆性斷裂可切削能力，所使用斗齒必要是具備鋒快楔入能力線式刃口刀具。入巖可鉆性分析，應考慮巖石成因和種類，巖石顆粒大小和形狀，巖石構造及裂隙發育狀況，膠結性質及膠結形式等等。普通應理解巖石壓入硬度、研磨性、彈塑性三個方面指標。此時7、，巖石可鉆性重要體現為巖石顆粒可斷裂破碎能力。巖石破碎典型方式有兩中：脆性剪切碎巖和動載沖擊碎巖。脆性剪切碎巖廣泛使用于巖石裂隙發育充分地質狀況，其機理是在巖石顆粒邊界處運用兩向力即加壓力和扭矩或多維應力共同作用產生搓移式剪切從而導致巖石破碎一種準靜載破巖方式。慣用碎巖工具應具備點式或圓球形切削刃面。例如裝有子彈頭短螺旋鉆頭，嵌巖筒鉆等等都是較慣用有效工具。動載沖擊碎巖是運用沖擊器沖擊功來加速巖石顆粒邊界處裂隙發育和增大巖石脆性從而實現斷裂碎巖一種方式。相對其他碎巖方式來說，具備單位體積比能耗小，破巖效率高優勢。慣用方式有振動錘、振動鎬、沖擊錘，落錘、牙輪鉆頭、爆破器、射流沖擊器等。氣舉反循環8、全斷面破巖成孔工法兼具脆性剪切破巖和動載沖擊碎巖某些基本特性，詳情見后述章節。2：編制施工作業指引書編制施工作業指引書目是為了制定施工時護壁穩定和提高作業效率、減少工程成本最優方案，普通應從硬件配備和參數設計兩個方面來考慮。 硬件配備：針對不同地質狀況，應當對鉆機、鉆桿、鉆具、斗齒、護筒、泥漿、清孔工具、監理檢測等施工機械與設備進行選取和優化。 參數設計：針對不同地質狀況和施工設備，優化考慮施工方式、鉆進參數、質量控制辦法等等。如與否采用接力鉆削，土壤切削、巖石鉆削時加壓方式，鉆進扭矩，鉆頭轉速，進尺速度，監理檢測質量控制指標等等。詳情見后述章節。三、施工機械與設備 測量儀器（如全站儀、水準儀9、）、起重機、旋挖鉆機、電焊機、泥漿泵等機械設備須有出廠合格證。中小型等機具規定（1）起重機：機體安裝堅實平穩，各類離合器、制動器、鋼絲繩、防護罩必要安全、可靠有效；操作手應持證上崗；（2）手持電動工具： 必要單獨安裝漏電保護器；防護罩安全有效；外殼必要有接地或接零；橡皮線不準破損。（3）電焊機： 有可靠防雨辦法；有良好接地或接零保護；一、二次線接線處應有齊全防護罩；二次線應使用線鼻子；配線不許亂搭、亂拉，焊把絕緣良好；焊工持證上崗。（4）氣瓶：各類氣瓶有明顯色標和防震圈，不準在露天曝曬；乙炔氣和氧氣瓶距離應不不大于5m；乙炔氣瓶在使用時必要裝回火防止器；皮管應用夾頭緊固；操作人員必要持證上崗。10、（5）泥漿泵三臺：3千瓦一臺，也可選用潛水泵；7.5千瓦一臺；12.5千瓦一臺。水管與泥漿管依照現場合需購買，管徑依照每臺泵出水口配備。四、場地布置原則依照設計規定合理布置施工場地，必要貫徹四通一平，即路、水、電和通信通；先平整場地、清除雜物、換除軟土、夯打密實。在進行場地整平后，組織有資格測量放樣人員，將所有樁位放出，釘好十字保護樁，做好測量復核，并記錄放樣數據備案；規劃行車路線時，使便道與鉆孔位置保持一定距離；以免影響孔壁穩定；施工場地為旱地并且在施工期間地下水位在原地面如下時，將場地平整夯實，清除雜物；場地位于淺水時，采用筑島后在頂面安頓鉆機，筑島頂面高出施工水位1.0m左右；鉆機底盤不11、適當直接置于不堅實填土上，以免產生不均勻沉陷；鉆機安頓應考慮鉆孔施工中孔口出土清運以便。1樁位放樣：按“從整體到局部原則”進行樁基位置放樣，進行鉆孔標高放樣時，應及時對放樣標高進行復核。采用全站儀精確放樣各樁點位置，使其誤差在規范規定內。2、鉆機就位 鉆機就位時，要事先檢查鉆機性能狀態與否良好。保證鉆機工作正常。保證樁位附近平整，把鉆機開到樁位旁，螺旋鉆頭尖端正對樁位標注點。鉆機停位回轉中心距孔位在34.5m之間。在容許狀況下，變幅油缸盡量將桅桿縮回，這樣可以減小鉆機自重和提高下降脈動壓力對孔影響。檢查在回轉半徑與否有障礙物影響回轉。3、埋設鋼護筒 在精確放樣前提下埋設護筒，應符合埋設護筒辦法12、和規定，如果鉆孔是在陸地上進行，則普通采用挖坑法，比較簡樸易行。鋼護筒埋設工作是旋挖鉆機施工開端，鋼護筒平面位置與垂直度應精確，鋼護筒周邊和護筒底腳應緊密，不透水。埋設鋼護筒時應通過定位控制樁放樣，把鉆機鉆孔位置標于孔底。再把鋼護筒吊放進孔內，找出鋼護筒圓心位置，用十字線在鋼護筒頂部或底部，然后移動鋼護筒，使鋼護筒中心與鉆機鉆孔中心位置重疊。同步用水平尺或垂球檢查，使鋼護筒垂直。此后即在鋼護筒周邊對稱地、均勻地回填最佳含水量粘土，要分層夯實，達到最佳密實度。以保證其垂直度及防止泥漿流失及位移、掉落，如果護筒底土層不是粘性土，應挖深或換土，在孔底回填夯實300-500mm厚度粘土后，再安放護筒，13、以免護筒底口處滲漏塌方，夯填時要防止鋼護筒偏斜。護筒上口應綁扎木方對稱吊緊，防止下竄。在易縮徑淤泥質粘土和易垮孔松散雜填土地層和沙層以及嚴重透水地層必要使用 長護筒或全護筒護壁，下護筒方式有兩種：1、振動錘下護筒：用汽車吊或履帶吊吊掛電動或液壓振動錘夾持護筒高頻振動使護筒周邊沙土液化重力作用下護筒順利切入。長處是下放和起拔護筒速度快，在成孔時可用干式成孔法或天然水，減少造漿成本。是開始下護筒時需注意調節垂直度。2 動力頭驅動器下護筒： 運用動力頭反正轉搓動和加壓油缸加壓使護筒切入土中。操作以便，并能保證護筒埋置夯實性，縮短挖坑埋置時間，提高成孔效率。五、泥漿制備旋挖鉆機特點與老式正反循環鉆機相14、比，旋挖鉆機具備成孔速度快特點，其工藝長處為：（1）孔壁不會產生泥皮。由于成孔過程始終都受鉆斗刮擦；（2）在孔壁上形成較明顯螺旋線。這兩點有助于增長樁摩阻力，提高樁質量。缺陷：由于不能形成泥皮，護壁性不好，容易縮徑、垮孔。在鉆孔灌注樁施工過程中,為了防止坍孔,穩定孔內水位及便于挾帶鉆碴,采用澎潤土制備成泥漿進行護壁。泥漿護壁是運用泥漿與地下水之間壓力差來控制水壓力,以保證孔壁穩定,因此泥漿比重則起到保持這種壓力差核心作用。如果鉆孔中泥漿比重過小,泥漿護壁就容易失去了阻擋土體坍塌作用;如果泥漿比重過大,則容易使泥漿泵產生堵塞甚至使混凝土置換產生困難,使成樁質量難以得到保證。要充分發揮泥漿作用,其15、指標選用是非常重要。就規定在實際工程施工中,依照工程地質詳細狀況,合理地控制不同土層中泥漿指標。（1）穩定液原材料:穩定液應具備良好物理性。能、流變性能和穩定性能。重要指標為密度、粘度、PH值、含砂量等。其中膨潤土質量原則參見鉆井液用膨潤土SY5060-85。控制泥漿粘土應選取粘粒含量不不大于50%，塑性指標不不大于20，含砂量不大于5%，二氧化硅與三氧化二鋁含量比值為3-4倍粘土為宜。穩定液重要材料見表1。（2）穩定液配合比應按地基土狀況、鉆機和工程條件來定。普通100L水需加8kg膨潤土，對于粘性土層，膨潤土可減少到34kg。由于狀況各異，穩定液性能指標和配合比，必要依照地層特性、造孔辦法16、泥漿用途而有所變化（表2）。工程上所用穩定液性質表（3）穩定液粘度選用 鉆斗鉆成孔法為了防止孔壁坍塌，所用穩定液必要粘度參照值如表3。表3鉆斗鉆成孔法穩定液必要粘度參照值六、鉆頭類型及應用旋挖鉆頭事實上就是一種盛土筒式容器，只是在斗下側焊接切削土壤刀片或刃口。隨著旋挖鉆進工藝推廣應用，旋挖鉆機施工遇到沙層、硬巖基層、卵礫石層等各種復雜地層，旋挖鉆機應用也受到了一定限制。在施工中依照地質報告反饋地層選用不同鉆頭，可以提高施工效率，節約生產成本。鉆具選用不適當會導致鉆具消耗增長，揮霍設備動力能源，還也許會因成孔速度慢而導致孔內事故。鉆頭類型諸多，慣用分為兩大類 (1)回轉鉆頭:a單底土斗b雙底撈17、砂斗 (2)嵌巖鉆頭:a短螺旋鉆頭b嵌巖筒鉆c牙輪鉆頭鉆具應有一定剛度，在鉆進中或其她操作時，不產生移動和搖晃，鉆具安裝應符合生產廠家原則。施工前，理解施工地質狀況選用合理鉆具。在普通地層狀況下可選用摩擦鉆桿和回轉鉆頭，也就是第四紀地層。施工時可配用短螺旋鉆頭、回轉斗，嵌巖鉆頭等各種規格鉆頭。依照不同土壤、地質條件選取應用鉆具：回轉鉆頭，合用于地下水位以上粘性土、粉土、填土、中檔密實以上砂土、風化巖層。嵌巖螺旋鉆頭，合用于碎石土、中檔硬度巖石及風化巖層。巖心回轉斗，合用于風化巖層及有裂紋巖石。鉆頭規格由顧客據實際工程狀況選購選配。鉆斗斗齒前角選用 旋挖鉆機工作時壓力、扭矩傳遞為： 壓力：動力頭18、油缸動力頭鉆桿鉆頭切削刀；扭矩：動力頭馬達動力頭轉盤鉆桿鉆頭切削巖土。從整個旋挖鉆機工作過程來看，將鉆機動力轉變為施工所需壓力和扭矩大小，在每臺鉆機出廠后來就已經擬定下來，而傳播過程中壓力和扭矩運用率則取決與鉆桿和鉆頭，鉆斗核心參數是斗齒刃前角，對于相似地層使用同一鉆進扭矩，不同斗齒刃前角度，鉆進效率不同。因而，只有選取適當刃前角，才干提高進尺效率。通過大量實驗：對于硬度較小第四地層、強風化層和少冰凍土層，鉆比較松軟地層時斗齒刃前角應稍大些，選用4565為宜；鉆比較硬地層時斗齒刃前角應稍小些，選用2545為宜。七、旋挖鉆機鉆桿構造及其應用 使用旋挖鉆機鉆孔，一方面遇到是地質狀況（地層硬度）。現19、把地層硬度由軟到硬排列如下： 1.淤泥層；2.泥土、（泥）砂層；3.卵（漂）石層；4.強風化巖層；5.中風化巖層；6.弱風化巖層；7.微風化巖層；8.基巖層。1、鉆桿類型依照鉆孔時采用鉆進加壓方式不同，鉆桿分為三種類型：摩擦加壓式鉆桿（簡稱：摩擦桿）、機鎖加壓式鉆桿（簡稱：機鎖桿，又稱：凱式鉆桿）和組合加壓式鉆桿（簡稱：組合桿）。摩擦式鉆桿（見圖1）普通用于較軟地層鉆孔施工，可鉆進淤泥層、泥土、（泥）砂層、卵（漂）石層。機鎖式鉆桿（見圖2和圖3）不但可用于軟地層，也可用于較硬地層施工。機鎖式鉆桿可鉆進淤泥層、泥土、（泥）砂層、卵（漂）石層和強風化巖層。2、鉆桿提高和伸放鉆桿在完全縮進狀態被安裝20、到旋挖鉆機上，整根鉆桿重量通過最內一節桿扁頭和提引器相連接作用在主卷揚鋼絲繩上。最內一節桿通過焊接（或安裝）在其上圓盤和安裝彈簧、彈簧座（托盤）將其他各節桿托起（彈簧座外徑與一桿鋼管外徑相似）。鉆桿下放（伸出）：鋼絲繩下放，鉆桿由于自重整體下降，1桿在動力頭內鍵套內滑動下降。當1桿上減振環遇到動力頭上平面時，1桿被動力頭托住，停止下降；鋼絲繩繼續下放，別的各節桿在重力作用下一起繼續下降。當第2節桿擋環遇到1桿下管內鍵上端面時，2桿被1桿擋住，停止下降；鋼絲繩繼續下放，別的各節桿在重力作用下一起繼續下降。當第3節桿擋環遇到2桿下管內鍵上端面時，3桿被2桿擋住，停止下降。如此繼續，直到各節桿所有伸21、出，將安裝在最里邊一節桿方頭上鉆具下放到孔底。由此可見，各節鉆桿伸出（下放）是由外向里進行。鉆桿提高（縮進）：（以5節桿為例）每次鉆進結束后，鋼絲繩提高，5桿帶著鉆具一起向上提高，同步5桿向4桿內縮進。當5桿完全進入4桿內時，安裝在5桿上彈簧座（托盤）將4桿托起，帶著4桿一起上升，同步4桿、5桿一起向3桿內縮進。如此繼續，直到5、4、3、2各節桿所有縮進1桿內，并且1桿也被彈簧座托起在動力頭內鍵套內滑動上升，直至鉆桿和鉆具所有提出地面。由此可見，各節鉆桿提高（縮進）是由內向外進行。3、鉆桿扭矩傳遞和加壓原理鉆機在鉆孔作業時，鉆桿要將動力頭兩個作用力傳遞給鉆具，一種是圓周方向旋挖扭矩M（圓周力F22、）；另一種是軸向加壓力N。把這兩個作用力從第1節鉆桿傳遞給第2節鉆桿；第2節鉆桿傳遞給第3節鉆桿最末一節鉆桿傳遞給鉆具。這兩個作用力傳遞是靠外面一節桿下部內鍵和其里面一節桿外鍵互相作用完畢。由于摩擦桿和機鎖桿加壓力傳遞作用原理不同，故分開闡述。下面均以第1、2節鉆桿為例闡述各節鉆桿傳遞旋挖扭矩和加壓力原理。注：在使用機鎖鉆桿時，要警惕鉆桿每節鎖點與否解開，建議在每次每斗上提前將依照鉆進深度逆向旋轉。也可按每節鉆桿一圈逆旋，如第三節已抽出就三圈，即可有效保證每節鎖點解開。八、旋挖鉆進成孔工藝 鉆進成孔：旋挖成孔一方面是通過底部帶有活門桶式鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提高裝23、置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設計深度。對粘結性好巖土層，可采用干式或清水鉆進工藝，無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層，或有地下水分布，孔壁不穩定，必要采用靜態泥漿護壁鉆進工藝，向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。成孔前必要檢查鉆頭保徑裝置,鉆頭直徑、鉆頭磨損狀況,施工過程對鉆頭磨損超標及時更換。成孔中,按試施工擬定參數進行施工,設專職記錄員記錄成孔過程各種參數,如鉆進深度、地質特性、機械設備損壞、障礙物等狀況。記錄必要認真、及時、精確、清晰。旋挖鉆機配備電子控制系統顯示并調節鉆桿垂直度,通過電子控制和人工觀測兩個方面來保證鉆桿垂直度,從而保證了成孔垂直24、度。鉆孔過程中依照地質狀況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可恰當加快鉆進速度;當軟地層變為硬地層時,要減速慢進;在易縮徑地層中,應恰當增長掃孔次數,防止縮徑;對硬塑層采用快轉速鉆進,以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉速慢鉆進并恰當增長泥漿比重和粘度第四紀地層地表覆蓋土、淤泥、粘土、淤泥質亞粘土、砂土、砂層等較軟地層統稱為第四紀地層。此類地層普通比較松軟，可選用摩擦鉆桿和回轉鉆斗鉆進。像地表土、淤泥質亞粘土、粘土層在干性狀態下膠結性都比較好，在干孔鉆進下可用單底板土層鉆斗鉆進，也可以用雙底板撈砂鉆斗和土層螺旋鉆頭鉆進；若在濕孔鉆進條件下，因土遇水膠結性能變差，普通用雙底板撈砂鉆斗鉆進以便于撈取鉆25、渣。淤泥層普通用雙底板撈砂鉆斗鉆進。砂土層和砂層膠結性能都比較差，不論干孔鉆進還是濕孔鉆進均用雙底板撈砂鉆斗鉆進。對于含水豐富流砂、流泥等易坍塌地層，采用雙底板撈砂鉆斗鉆進。卵礫石、風化基巖等硬地層砂卵石、卵礫石、泥灰巖、砂巖、灰巖、泥巖、頁巖等硬巖層，因地層分布密度較大，摩擦鉆桿和回轉鉆頭無法完畢鉆孔設計。此類巖層應選用機鎖桿和短螺旋鉆頭。依照鉆進地層不同，短螺旋鉆頭分為嵌巖短螺旋鉆頭和土層短螺旋鉆頭兩類。按其頭部構造形式分，短螺旋鉆頭又可分為錐頭短螺旋鉆頭和平頭短螺旋鉆頭。普通狀況，嵌巖短螺旋鉆頭多為錐頭形式，土層短螺旋鉆頭多為平頭形式。錐頭短螺旋鉆頭依照錐頭構造形式不同和鉆頭導程多少又可26、分為單錐單螺旋鉆頭、雙錐單螺旋鉆頭以及雙錐雙螺旋鉆頭3種。嵌巖短螺旋鉆頭所用切削具為頭部鑲焊有鎢鈷硬質合金截齒，重要用于鉆進風化基巖、膠結性較好卵礫石地層及永凍土層。土層短螺旋鉆頭所用切削具為耐磨合金鋼斗齒或斗齒加截齒，重要用于鉆進地下水位以上土層、砂土層和粒徑不大礫石層。普通泥巖也可用土層短螺旋鉆頭，如：全風化及強風化。對于硬度較大基巖地層、大漂石層以及硬質永凍土層，直接用短螺旋鉆頭或旋挖鉆斗鉆進都比較困難，需要嵌巖筒鉆配合短螺旋鉆頭和雙底板撈砂鉆斗鉆進。嵌巖筒鉆分為取芯巖石筒鉆和不取芯巖石筒鉆兩種。取芯巖石筒鉆除了筒體下端焊有子彈頭截齒外，筒體內壁上裝有承托巖芯合頁片。不取芯嵌巖筒鉆則沒有27、承托巖芯合頁片。嵌巖筒鉆重要作用在于對孔內巖芯圓周進行松動掏空，為后來下入嵌巖短螺旋鉆頭破碎巖芯創造破碎自由面。對于層理發育且各向異性硬巖地層，用嵌巖筒鉆配合嵌巖短螺旋鉆頭和雙底板撈砂鉆斗鉆進，能有效地防止孔斜及提高工作效率. 砂卵石、卵礫石層比普通第四紀地層硬度大，鉆進難度較大。此類地層中若沒有粒徑太大孤石、漂石，普通可選用機鎖鉆桿和雙底板撈砂鉆斗鉆進。但此類地層研磨性比較強，因此鉆斗斗齒消耗會比較大。當遇到有大孤石（漂石），則下入嵌巖短螺旋鉆頭鉆進，普通能把大孤石攪碎或將整個孤石（漂石）帶出孔口。鉆進卵礫石地層，嵌巖短螺旋鉆頭錐頭構造形式和錐度大小選取重要取決于卵礫石粒徑大小和地層硬度，粒28、徑大選用單錐頭形式(單錐頭形式錐頭葉片空間比雙錐頭形式大，但是帶渣能力前者比后者差)，這樣才干使大粒徑卵礫石被旋入螺旋葉片內；粒徑小則選用雙錐頭形式易于帶起鉆渣。地層硬度大則選用小錐角形式鉆頭；硬度小則選用大錐角形式鉆頭。對于強風化基巖，如：泥灰巖、砂巖、灰巖、泥巖、頁巖等硬巖層，采用嵌巖短螺旋鉆頭鉆進，配合用嵌巖筒鉆（重要作用在于對地層進行松動，取芯是次要功能，因此普通采用不取芯巖石筒鉆）以及用雙底板撈砂鉆斗清渣。旋挖鉆機在鉆進時，依照地層選用鉆斗同步，還要注旨在鉆進時進尺控制。在使用旋挖斗時根據斗體容量，普通在斗體三分之二為適當。進尺深度依照樁直徑而定，也要依照地層密度控制進尺深度。進尺過29、多，導致卸土困難，還會導致埋鉆卡鉆事故發生。過少會延誤施工進度與設備、能源消耗，成本提高，減少了效益。九、旋挖鉆機氣舉反循環全斷面破巖成孔 反循環鉆具適合于堅硬地質和巖層。刀具普通為：牙輪滾刀和楔齒滾刀。有全截面反循環鉆具和環面反循環鉆具。1、工藝原理旋挖鉆機氣舉反循環又稱氣壓反循環。其基本原理是壓縮機通過旋挖鉆機動力頭下面隨動氣龍頭及配套送氣管路將壓縮空氣送至孔底牙輪或滾刀鉆頭氣水混合室，并使空氣與鉆頭吸渣管內水合物，從而形成比重不大于吸渣管外泥水混合物氣水混合物。在不同比重形成壓力作用，吸渣管內氣水流挾帶巖屑派離孔底沉淀在鉆頭上部集渣筒內或直接排到孔外沉淀池內。沉淀析出水以自流方式向鉆頭與30、孔壁環狀間隙直至孔底，形成往復循環。2、工藝特點 適應旋挖鉆機加壓能力大特點，鉆進效率較其她鉆進方式高。 旋挖鉆機采用氣舉反循環鉆進工藝，孔底大塊巖石渣都能排離孔底，無巖石二次破碎現象，鉆進效率高。 鉆進過程中，鉆頭切削具冷卻效果好，提高鉆頭因此壽命。 工藝操作比較復雜，需要人員較多，并且規定技術比較純熟。3、旋挖鉆機全斷面破巖成孔工藝設備 設備條件旋挖鉆機氣舉反循環巖石鉆進設備重要由空氣壓縮機氣壓在0.7,氣量在5立方以上為宜,隨動氣龍頭送風及排渣管路系統.孔底全斷面鉆進牙輪滾刀鉆頭. 2孔璧條件旋挖鉆機氣舉反循環由于是孔底局部循環,細小巖粉不能沉淀在儲藏筒內,往往在孔底形成粥樣粉漿,巖粉漿31、循環擾動使得孔壁難以形成泥皮護壁,因此本工藝規定在地質比較穩定條件下使用.在孔壁不穩定,如有松散層,流沙層狀況下,規定下鋼或尼龍護筒到基巖面上,以防塌孔形成孔下事故.4、設備安裝（1）氣龍頭安裝氣龍頭到達現場后，應及時焊接吊耳與鉆機動力頭運動件相連，同步焊接反扭桿，使氣龍頭中間外圈側耳與鉆機桿或動力頭機座相連，傳遞氣龍頭旋轉時反扭矩。氣龍頭進氣口也應用迅速接頭和膠管與空氣壓縮機相連。（2）進氣膠管連接將膠管迅速接頭分別焊接于氣龍頭出氣口閥門下接頭和鉆頭氣管接頭上，中間用適當長度膠管相連，形成進氣通道。5、鉆進工藝參數（1）加壓力旋挖鉆機工作效率取決動力頭扭矩與加壓，對于滾刀鉆頭，原則上加壓力越32、大工作效率越高，但要考慮鉆機加壓能力及鉆桿承受能力。（2）轉速旋挖鉆機鉆進硬巖時轉速以815轉/每分鐘為宜，不可過快或過慢，過緩則鉆進效率太低，或快則導致孔底泥漿渦動過大，沖刷孔壁，同步容易使鉆機鉆桿擺動過大導致損壞。（3）空壓機氣量及氣壓空壓機排出氣壓及氣量以能形成孔底循環即可，不可太大，過大使孔底泥漿循環過快，沖刷孔壁，同步容易使巖渣不易沉淀。鉆進時氣壓以不不大于孔底液柱壓力一種大氣壓即可，如孔底液柱30M，氣壓調節4即可，鉆進時氣量以不超過5立方/分鐘為宜。6、注意事項（1）鉆頭下孔前必要檢查滾刀或牙輪使之轉動靈活，檢查鉆頭各焊接部位無裂紋。如發現滾刀或牙輪軸承損壞及時更換；刀座及鉆頭筒33、有磨損及時補焊，防止發生孔下事故。（2）鉆頭孔底應保證無異物，如有掉落物，提前打撈，否則滾刀或牙輪合金刀頭容易崩落，或刀頭及牙輪不能完全接觸巖面導致鉆頭失效。（3）鉆頭在初入巖時應輕壓慢轉，待孔底不平巖面掃平后施壓鉆進以防止孔斜及鉆頭損壞。（4）為防止氣道阻塞，鉆頭入水前通氣循環，鉆頭出水后停止通氣。必要時可關閉氣閥門避免泥漿倒灌。（5）鉆機用其她方式鉆進，把氣龍頭反扭桿卸下，以延長氣龍頭壽命。（6）氣龍頭保養很重要，定期注油。如發現漏氣，既更換密封件。（7）氣龍頭避免強烈撞擊，在開合旋挖斗時，緩慢進行。（8）孔底細小巖粉不能沉淀于鉆頭筒內孔底形成粥狀泥漿，長時間鉆進時，應定期更換泥漿或稀釋，34、鉆頭清潔保證掘進效率。十、附則 （一）、鉆孔完畢后成樁施工工藝（1） 整形清孔 為了保證樁承載能力持續性，成樁前要進行整形清孔（2） 下鋼筋籠 孔深超過12m時，如果規定下全籠普通要進行孔口搭接焊。焊接規定：a、同一截面搭接不得超過50%；b、搭接焊搭接長度不不大于10d（單面焊）或5d(雙面焊)，d為鋼筋直徑。（3）下導管 (水下砼灌注必要加導管，防止砼離析)。 下導管時要注意絲扣間密封圈與否完好，如有破損立即更換。（4）二次清孔 清孔(清除孔底沉渣)； 端承樁孔底沉渣不得不不大于10cm；摩擦樁孔底沉渣不得不不大于30cm；該循環方式為正循環清孔，合用于小口徑孔(普通不大于1000mm)；大口徑樁清孔多采用泵吸反循環和氣舉反循環。（5）灌注砼混凝土至樁頂標高 灌注砼混凝土施工工藝如下：a、埋管2-6cm；b、達到樁頂標高前要持續灌注；c、導管禁止提離砼面；d、每車時間間隔不超過30分鐘。混凝土規定：級配要好，坍落度在16-22cm之間。（二）、樁養護和檢測 為了保證樁質量，要注意科學養護辦法。樁檢測分動載和靜載檢測，動載檢測分大應變和小應變，重要是運用擊打樁身產生波形分析檢測樁身完整性。靜載檢測是運用壓沙袋等方式檢測樁承載能力。樁身完整性和承載力經檢測達到設計規定即為合格