青岛海湾大桥是青岛市交通规划中东西岸跨海通道中的“一桥、一路、一隧”，中的“一桥”，本文以该桥旋挖钻钻孔灌注桩施工为例，介绍了旋挖钻钻孔灌注桩施工控制的实践经验。 
　　 关键词： 旋挖钻平台护筒 钻机护壁 
　　 
　　工程地质条件 
　　 青岛胶洲湾是伸入内陆的半封闭海湾，湾内水深域阔，零米等深线以下的水域面积256km2,平均水深7m左右，最大水深64m。 
　　 青岛海湾大桥是合同段的地质分布为泥岩和泥质砂岩为主，基岩埋置深度小。基岩上覆盖层，自上向下为淤泥、亚粘土。 
　　二、工程概况 
　　 青岛海湾大桥是国家高速公路网青岛至兰州高速公路的起点段，是山东省“五纵四横一环”公路网主框架的重要组成部分，也是青岛市规划的胶州湾东西岸跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一桥”，社会关注度高。该桥起于青岛胶州湾高速公路李村河大桥北 200 米 处，终于黄岛胶州湾高速东 1 公里 处，顺接在建的青岛至莱芜高速公路，主线全长 26.707 公里 。主线采用双向六车道标准 , 桥梁宽 35 米 ，设计时速 80 公里 。 
　　 青岛海湾大桥十合同段为50m的预应力混凝土连续箱梁，采用1.5m钻孔桩。 
　　三、旋挖钻钻孔灌注桩的施工 
　　 旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史，在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量；旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工中具有非常广阔的前景。本工程为青岛海湾大桥十合同段，该合同段（RK30+650～RK33+200）非通航孔桥位于青岛海湾大桥西部，东接大沽河航道桥，西连黄岛连接线，全长2550m,设计跨径50m×51。共有钻孔桩416根，桩径1.5m，设计桩长43.3～54.3m，每个平台下设8根钻孔桩,左右幅承台下各4根，属于群桩基础。下面结合本工程的实际情况，粗浅地谈一下旋挖钻的施工工艺。 
　　1．旋挖钻孔桩的施工特点： 
　　1.1可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。 
　　1.2自动化程度高、成孔速度快、质量高。 
　　该钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。其工效是循环钻机的20倍，最重要的是，工程的质量和进度得到了充分的保证。目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。 
　　1.3伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的时间，提高钻进效率。 
　　1.4环保特点突出，施工现场干净。 
　　 这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土，伸缩钻杆将钻头提出孔内卸土。旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁，而不用于排碴，成孔所用泥浆基本上等于孔的体积，且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。目前很多城市在施工中的排污费用明显提高，使用旋挖钻机可以有效降低排污费用，并提高文明施工的水平。 
　　1.5履带底盘承载，接地压力小，适合于各种工况，在施工场地内行走移位方便，机机动灵活，对桩孔的定位非常准确、方便。 
　　2 适用范围： 
　　 旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，借钻具自重和钻机加压力，耙齿切入土层，在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具，适应于干式（短螺旋）、湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业。根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。目前，旋挖钻机的最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m，（主要集中在40m以内），最大钻孔扭矩620kNm。 
　　3 工艺原理： 
　　 旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗的挖掘。旋挖钻机行走机动、灵活，终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。钢筋笼加工制作、吊放，后压浆工艺同其它桩基施工。 
　　4施工要点： 
　　调制化学泥浆:化学泥浆调制的好坏是钻孔桩施工是否顺利的一个关键性指标，经过反复实验，本工程用泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素制成，其各组成成分性能和用量如下：    膨润土：主要成分为蒙脱石，分钙土和钠土，使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。他具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。 
　　4.1埋设护筒 
　　 桩基定位后，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒，为了保护孔口防止坍塌，形成孔内水头和定位导向，护筒的埋设是旋挖作业中的关键。由于本工程地下水位较高，故在施工前先用水平仪测出原地面标高、地下水位的高度，在埋设护筒时，护筒的顶端均高出地下水位2.0m以上，以增加孔内水头压力。护筒选用12mm厚钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径+30cm，高度13.5m，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。护筒埋设要保持垂直，倾斜率应小于1.5％。 
　　4.2钻孔定位 
　　 在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中心对正，注入稳定液后，进行钻孔。 
　　4.3钻进成孔 
　　 成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。 
　　 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。 

　　 钻机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜。为准确控制孔深，应备有校核后百米钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。