随着科学技术和经济建设的飞速发展，各种高层、超高层建筑正以前所有的速度不断崛起，原依赖于进口的各种重型机械也正在日益国产化，随之这种大型厂房的建设也正在以一种全新的姿态站在国人面前。那么桩基施工也正在成为这些高层建筑和大型厂房建设中必不可少的一部分。由于旋挖钻孔灌注桩所具有的无振动、低噪音、垂直度可靠、成孔效率高的特点，地基基础行业又掀起一场要求灌注桩做到零沉降、低污染的革命，旋挖钻孔灌注桩成为目前地基基础行业中最受欢迎的一种施工工法。

旋挖钻孔灌注桩在目前的施工工艺中，由于不同地区的地质情况不尽相同，其施工难度也有所不同。目前困扰旋挖钻孔施工主要有以下几大难题：
　　 1、钻进成孔中的塌方问题；

2、钻进成孔中的缩径问题；

3、钻进成孔中的入岩问题。

笔者曾利用SR220C旋挖钻机参与过广重（南沙）机械有限公司重型超限容器车间的钻孔灌注桩施工，该工地设计桩直径有Ф0.7m和Ф0.9m两种，地层情况比较复杂，要求入岩3-5m（地质报告见下图）。

从地质报告图中可以看出，地表以下2.5m为冲填土，主要由中细砂吹填而成，结构松散，欠压实；从2.5m-23.7m均为淤泥，含少量粉细砂，呈流塑状，极不稳定。这两种地层因冲填土和淤泥本身不具有粘结性，且工地本身位于江边，一旦遇地下水或是泥浆比重不足，补给不及时，发生孔内塌方是不可避免的，除非泥浆比重达到1.4。如果按常规方法利用膨润土、纤维素和烧碱配量比重为1.15泥浆是远远满足不了施工要求的，而要使该配方的泥浆比重达到1.4，从制作工艺和制作成本上是非常不合理的。那么，我们可以考虑选用冲击钻成孔制造的废泥浆，稍加一定比例的纤维素即可。既解决了冲击钻施工的泥浆污染又方便了旋挖的施工，是一种可行又可靠的方法。

在这个工地上笔者并没有采用此种泥浆护壁的方法施工，因该工地的施工条件非常优越，笔者直接利用振动锤将长护筒下至23m深处，然后边钻进边往孔内灌注清水护壁，直至成孔。这样将泥浆护壁成孔后产生的沉淀问题排除掉了，既严格控制了成孔垂直度，又降低了因沉淀导致的桩身沉降。

在广州地区其它工地出现桩身桩径表现出上部大，下部小的现象。上部孔段大大超过设计桩径，而下部等于甚至小于钻头直径，这是广州地区地层上部松软中部粘性大而下部硬的结构造成的。由于上部孔段浸泡时间长，孔壁受泥浆在钻杆反复出入的冲击的冲击作用和长时间浸泡，泥皮脱落甚至坍孔，孔径不断增大，而下部则因地层硬，钻具磨损严重不易扩孔，中部粘性土吸水膨胀而缩径。上部孔段孔径过大会导致砼灌注量大，对施工单位经验效益明显不利，而中下部缩径既会影响施工进度，又会影响成孔效果达不到设计要求。

上部软地层段的扩径问题采用长护筒或是大比重泥浆都可严格控制，而中部吸水膨胀，下部钻具的磨损问题，笔者采取了以下几项措施后，基本上解决了钻进成孔中缩径问题：
　 　①、对于Ф900mm桩，采用Ф800mm的钻头；对于Ф700mm的桩，采用Ф600mm的钻头，然后在钻头四周各加上50mm的导条。Ф900mm和Ф700mm的桩径本身就是一种异形桩，一般机主是不会备有这两种钻头，而Ф800mm和Ф600mm的钻头一般机主都配有，然后在两边加上50mm的导条既保证了桩孔的设计直径，又不会因钻头筒体与桩壁有过多的接触冲击而引发坍塌造成扩径；

②、 严格控制钻进和提升的速度。一般情况下，钻进速度以每斗50cm的速度是一种比较理想的钻进速度，而在这种淤泥地层一旦超过30cm每斗，就有可能导致钻头底部形成真空。在负压的作用下造成塌方。而到了中部粘性较大的土层时，钻进超过50cm同样会形成真空负压，造成缩径。另外，超过50cm的钻进速度还可能造成斗门关闭不严，斗内粘土落入孔内，造成两种泥层的不粘合，导致打滑不进尺；

③、下部岩层较硬的地段对钻具的磨损非常严重，造成入岩后的孔径偏小。那么，我们可以在钻头的导向条上堆焊一些耐磨焊条或是用合金钢条嵌入导条中，严格控制钻头的磨损。同时，我们可以先用螺旋入岩钻头打散坚硬岩层，然后用捞砂斗扩孔清渣。

从地质报告中可以看出，该工地地层的36.4m左右为中风化花岗片麻岩，岩质较坚硬，岩面光洁，裂隙不很发育，而设计要求桩端入岩3-5m。实际施工中取岩样化验得出岩层为弱风化花岗麻岩，强度超过35mPa。

第一根试桩钻至35m时，就出现钻头严重磨损肯进尺速度为10cm/h，传统的螺旋入岩钻头（见图）的布定格局和角度很大程度从切削的角度制约了钻进的速度。此时旋挖钻的高效率特性完全消失殆尽。

我在现场通过观察思考，大胆地对钻齿的格局进行了重新布置，并调整其切削角度，使得钻头在钻进的过程中各钻齿同岩层的切削线更匀称，阻力更小。一般情况下传统的螺旋入岩钻头钻齿的前出刃尺寸为7cm，下出刃尺寸为6cm（前出刃是指齿尖平面离开叶的距离，下出刃是指齿尖向下离开叶片的距离），齿间距为30cm，这样无形中就将原本3cm厚的叶片从切削刀口处加厚至6cm，那么，从切削的角度来看这是一种很不科学的切削刀口。针对这种情况，我将前出刃改为3cm，下出刃改为2cm，齿间距改为20cm，这样减少钻头在钻进过程中来自钻头本身的阻力，使齿尖与岩层间的切削更为连续。

改进后，此种螺旋钻头的钻进速度从原来的10cm/h,提升到2m/h,大大提高了钻进速度和成孔质量。

另外，在钻进过程中还有以下两点值得机手注意：

①、该工地因位于江边，且回填层比较松软，容易发生钻机下沉引发垂直度发生变化，那么在钻进过程中机手需密切关注垂直度的变化，以便及时调整；

②、该工地因采用长护筒护壁，且护筒内径只大于孔径5cm，配合相当紧张，所以机手必须每一钻都要检查钻头（捞砂斗）底盖的关合情况，防止钻头底未关严进入孔内，起钻时挂护筒引发塌方。