时间：2023-03-10 15:00:10
序论：在您撰写旋挖桩基施工项目总结时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：桩基础；节能减排，创新技术应用；
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一、目前桩基础创新技术应用分类及代表
目前桩基础创新技术主要分为几大类，首先是以深基坑支护技术的优化为主的支撑减排技术；其次是赶作业灌注技术；此外还有回收支护技术等。其中宁波软土介绍研发的“钢管护壁干取土灌注桩”工业与装备，通过桩基优化与提高桩承载力值的措施使桩数减少，节省资源达到节能的目的。目前的深基坑技术以桩排与支撑体系为主，支护桩全为圆形截面的桩，研发的矩形截面的支护桩受力钢筋可减少40%，基坑支护费用可降低25%。此外还有干作业矩形灌注桩的工艺与装备，有沉管式矩形灌注桩、工字形灌注桩、钢管护壁干取矩形灌注桩、提土同步压灌矩形灌注桩、高频振动沉管旋挖干取土咬合灌注桩等通过对灌注桩的工艺及技术装备的研发，达到节能减排的目的。此外，特别是针对桥梁基础技术，结合节能减排，也有施工技术的突破，如桩底后注浆技术、预承力灌注桩、扩底与嵌岩干取土灌注桩、刚柔组合桩复合地基等。
二、桩基础施工节能减排技术
按施工方法的不同，桩基础施工技术可分为非挤土桩非挤土桩、部分部分挤土桩挤土桩和和挤土桩挤土桩三大类型，三大类型再细分桩的施工方法超过300种。而在进行桩基础施工中，合理运用不同的桩基础选型，可以达到节能减排的效果。根据节能减排原则，桩基础选型要遵循以下原则条件：①因荷载制宜；②因土层制宜；③因机械制宜；④因环境制宜；⑤因造价制宜；⑥因工期制宜等等。
但是由于我国幅员辽阔，不同区域内的工程地质环境和水文地质条件较为复杂。而且东部沿海与中西部内地的经济发展情况差异较大，最终导致实际采用的桩基础技术各不相同。总体而言，存在以下特点：从直径来说，大直径桩与普通直径桩均有所采用；从制作工艺来说，预制桩与灌注桩均有应用；从存在形式上来说，非挤土桩、部分挤土桩与挤土桩都有所采用。而在非挤土灌注桩中钻孔、部分挤土桩与挤土桩也同时存在，在非挤土灌注桩中钻孔、冲抓成孔与人工挖孔法并存。在挤土桩中，还分为锤击法、冲抓成孔与人工挖孔法等方式。在部分挤土灌注桩施工中，压浆工振动法与静压法均有应用，在部分挤土灌注桩的压浆工艺法中，前注浆桩与后注浆桩工艺共存。由此可见，根据不同的地质环境，采用的各类桩型跨越了不同的施工工艺及手段，部分是比较先进而且覆盖范围较大的，而部分则是应用范围比较小但是却非常原始的。因此，任何一种桩型都不是万能的，桩型都有其适用范围，关键在于找到切入点，扬长避短；再好的桩型只要施工中不注意质量或超过其适用范围，就会出现质量问题。
三、桥桩基施工的机械选择与节能减排
1、钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔的手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，现代桩基钻孔设备主要有旋挖钻机和冲击钻机两种。旋挖钻机具有成孔速度快、环境污染小、施工现场干净、操作灵活方便等特点，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备之一，适用于素填土层、亚黏土层、亚砂土层、亚黏土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，岩层要求均匀。 冲击钻设备构造简单，适用范围广，操作方便，适用各种地层，成孔效率一般，但能耗较高。
2、桩基施工技术应用
例如某工程桩基管段内地表上覆第四系全新统人工填土粉质黏土及碎石土、冲洪积软土（软粉质黏土）、松软土（粉质黏土）、粉质黏土；坡洪积软土（软粉质黏土）、松软土（粉质黏土）、粉质黏土；坡残积粉质黏土； 下伏岩基为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩，下沙溪庙组泥岩夹砂岩，新田沟组泥岩夹砂岩，中下统自流井组泥岩夹砂页岩及灰岩，下统珍珠冲组泥岩夹砂岩。全风化带（W4）厚2～10m，强风化带（W3）厚5～20m。本区上覆第四系全新统坡残积、冲洪积（Q4al-pl）。地层岩性如下： 软土：暗紫红、褐灰色，软塑～流塑状，土质较纯，黏性较强。分布于测区丘包上，厚2～4m，属Ⅱ级普通土。 粉质黏土：褐黄色，硬塑，含少量砂、泥岩质碎石角砾，顶部含植物根系。分布于测区丘包上，厚0～2m，属Ⅱ级普通土。 泥岩夹砂岩：泥岩为紫红色，岩质较软，易风化剥落，具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性：砂岩多为长石石英砂岩，浅灰、紫红色，中厚～厚层状，质稍硬。全风化带厚0～2m，属Ⅲ级软石；强风化带厚2～10m，属Ⅳ级软石；以下为弱风化带，属Ⅳ级软石。根据上述地质资料，地质岩层均匀，具备旋挖钻机施工的地质条件。设置桩基1172根，总装长：24071.76m，平均桩长：20.54m。
3、桩基础施工技术要点
①钻机安装就位：钻机就位前，须将场地垫平填实，钻机按指定位置就位，调整钻杆的角度。钻机安装就位后，要精心调平，使得底座和端座平稳，在钻进运行中定期用仪器或挂吊锤检查和校正，确保钻机不产生位移和沉陷。②旋挖钻孔：全液压旋挖钻机整机自动化程度很高，其水平、垂直度和钻孔中心由指示灯控制，操作室配置钻进深度指示仪。本工程采用干钻成孔，减少循浆时间及泥浆池布置。③钻斗升降速度：旋挖成孔靠钻斗挖装岩土直接提升卸到地表，控制钻斗升降速度，是成孔控制的关键，需要根据不同桩径控制钻斗升降速度，且桩径愈大愈应加强控制。④旋挖作业其他要点：尽可能根据土层正确选择钻斗类型结构，软土层选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍；粘土层的齿间距宜大些，以免糊钻，影响进尺。
四、施工管理过程中的节能减排措施
1、加强工程建设过程中的费用控制和概预算管理，减少硬性设施及用品的消耗量，做到节能减排。对于项目管理费用的指出，要在科学测算的基础上，对各部门及管理施工队伍进行严格管控，费用指标进行分解实施，而且以文件的形式进行季度额度控制，超出罚款节俭奖励。
2、推行节俭节约措施，严格控制能源消耗，如电力、用水及办公用品等，从本源着手降低施工管理能耗。
3、采用劳动竞赛以及节约奖励的模式，加强对节能减排工作的领导和协调，及时总结和推广项目管理过程中的节能减排经验和典型，营造良好的节能减排工作氛围。
4、做好样板工程建设，树立节能减排标杆项目，以点带面，全面提高工程项目管理水平以及项目管理人员对于项目成本的控制能力，达到优化管理意识，减少排放及能耗的目的。
5、逐条落实节能减排的举措，例如临时建筑采用周转使用的材料或者可回收材料；施工支模等采用半框架模版体系；采用电渣压力焊接头以及机械接头钢筋接头；大力提高计算机辅助管理作业水平及信息自动化管理水平，确保材料及施工器械进退场有序，减少冗余消耗，达到施工过程节能减排的目的。
五、结束语
在桩基施工时需根据地质情况，合理选用施工方法和施工机械，既能节约能源，减少了施工费用，又能提高施工效率，保证工程的按期完成。当经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐时，采用节能减排措施减少污染，是我们应该承担的社会责任。
参考文献:
1.张杨.施工企业项目管理研究[D].西南交通大学，2003年.
2．张继文.微型钢管桩在桥台桩基下沉处理中的应用[J].北方交通，2011年08期.
关键词：旋挖钻中膨胀泥岩应用
Abstract: rotary drilling technology in pile foundation construction has been widely used, but it is different in different geologic effects, auger drilling construction technology and technical measures of adjustment and constantly updated. According to Yun Gui railway Baise area of expansive mudstone geological, combined with rotary drilling construction technology, summed up in accordance with local special geology of rotary drilling technology in.
Key words: rotary drilling of expansive mudstone application
1.工程概况
新建云（昆明）桂（南宁）铁路（广西段）站前工程YGZQ-3标段，正线起止里程DK138+000～DK174+800，长36.35km，位于广西百色田东县境内。本标段共有桥梁14座，桩基1304根，桩径主要为125cm，桩基深度平均为16m，桩基主要为嵌岩桩。
2.地质特点
施工项目所属区域地处广西百色盆地，属华南褶皱系，测段上覆第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）之软土、粉质黏土、膨胀土、粉细砂、细圆砾土、粗圆砾土，坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土、膨胀土；下伏基岩为下第三系古～始新统（E1-2）泥岩。泥岩呈紫红色～棕红色，泥质结构，厚层构造～块状构造，暴露后很快风化碎裂，具有中等膨胀性，饱和吸水率=18～47%，自由膨胀率=23～42%，膨胀力=184～506KPa，强度400～500 KPa，遇水易软化、崩解，局部夹石膏薄层。
3.桩基施工工艺比选
本标段桥梁分布较为分散，电力供应紧张，毗邻的右江为当地主要引用水源，环保要求严格。常规的冲击钻施工，施工周期长，泥浆排放量大，不利于当地环保要求。而回旋钻对于嵌岩桩，入岩工效不足，效率低下。采用旋挖钻施工，成本低，污染少，效率高，工地适用性强。但对于百色地区的中膨胀泥岩基础，旋挖钻必须克服膨胀岩遇水崩解塌孔，泥岩地质导致的钻头打滑，岩层斜理发育导致的钻孔倾斜等问题。
4.旋挖钻桩基施工技术
通过综合比选，根据旋挖钻功率大小和适用性，本工地采用宝峨BG25C型旋挖钻，本机型同比具有功率大，稳定性强，入岩工效优异等特点，对于中膨胀泥岩较为适用。在选择好机型后，在施工工艺上根据膨胀泥岩特性也要不断调整。通常旋挖钻施工工序为：测量放线·埋设护筒·钻机就位准备·泥浆的制备及处理·钻孔·成孔检查·清孔·下钢筋笼·清孔·混凝土灌注。
4.1测量放线·埋设护筒
首先进行测量放样，准确测设桩位。桩位确定后，复核相邻桩位尺寸，并在中心桩位周围埋设护桩。护筒采用10mm厚的钢板，内径1.5m，长度6m。护筒埋设高出施工地面0.3m。钢护筒的安装利用旋挖钻机边钻孔边将护筒往下压，直至达到要求深度。下压过程中会有少量泥土进入护筒内，造成平台下降，因此应及时补填、夯实作业平台。
4.2钻机就位准备
桩位复核正确，施工作业平台平整后，钻机才能就位。
钻机就位后进行准确稳固定位，保证钻杆中心线、回转轴中心线与桩位中心线在同一直线上。
4.3泥浆的制备及处理
在钻孔过程中，中膨胀泥岩孔壁遇水稳定性差，容易崩解、塌孔，因此泥浆配置质量直接影响护壁效果。选择造浆能力强、粘度大的膨润土进行造浆，以提高泥浆稠度，确保钻进过程中不塌孔、不缩孔。
根据中膨胀泥岩地质和钻机形式，确定泥浆配合比，见表1。
表1泥浆配合比
地质情况 配合比（%）
膨润土 纯碱 CMC 聚丙烯酰胺 水
中膨胀泥岩 6～8 0.3～0.5 0.05～0.1 0～0.05 100
注：CMC为中粘度羧甲基纤维素。
根据上述配比，泥浆应达到的性能指标见表2。
表2泥浆性能指标
地质情况 泥浆性能指标
相对密度 粘度/s 含砂率/% 胶体率/% 失水率
/(ml/30min) PH值
中膨胀泥岩 1.35～1.45 19～28 ≤4 ≥95 ≤15 8～10
混凝土浇筑时，将排出的泥浆引入泥浆池，待下一个桩位开孔后再引入孔内或用泥浆泵抽吸到孔内循环使用，并将沉淀池的废浆或沉砂清理干净。
4.4钻孔
钻机工作过程中的压力和扭矩的输出效率则取决与钻杆和钻头，钻斗的关键参数是斗齿
刃前角(钻齿与水平面的夹角)。对于相同的地层使用同一钻进扭矩，不同的斗齿刃前角度，钻进效率不同。因此，只有选择合适的刃前角，在合适的压力作用下，才能提高钻进效
率。根据中膨胀泥岩遇水易软化、崩解的特性，选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍大的斗齿钻斗。
1）钻进前，先调整钻机的水平、垂直仪，气泡居中，然后伸缩钻塔，使钻头底部导向尖对准孔位中心，钻头自然放松，再根据护桩到钻头外壁的距离进行对位校核，严格控制孔位偏差在允许误差范围内。
2）在钻进过程中，要注意检查桩孔的垂直度，以便及时发现因中膨胀泥岩中局部夹层的软硬差异导致的斜孔现象。施工中可采用嵌岩筒钻配合捞砂钻斗的方法来解决这类问题。
3）在进入膨胀泥岩后，放慢钻孔进尺和速度，能够减少对孔壁的扰动，避免塌孔。施工中要严格根据设计配置合格的泥浆，避免自由水对桩孔的影响；钻头每次进入液面时，速度要缓慢，等钻头完全进入泥浆后再匀速下降至孔底，每次提钻、下钻速度控制在0.5m/s以内，钻进速度控制在每斗进尺0.3m左右，以减小对孔壁的扰动。
4）钻齿角度(钻齿的切入角与水平面的夹角)跟钻进速度有很大关系。若钻齿角度偏小，很难切入岩层，发生空钻，不进尺，且若加压过大，容易损害钻齿；若钻齿角度偏大，旋挖钻机功率达不到，而且对钻具的扭矩要求很大，易造成钻杆扭曲变形，诱发机械事故，损坏机器设备。因此，在膨胀泥岩钻孔过程中，当钻头打滑进尺缓慢时，检查并调整泥浆指标在设计范围内，选用钻齿角度大于45度的钻斗，随着孔深的增加逐步加大加压力度。
5）随着孔深的增加，钻机所传出的扭矩会随地层逐层耗减，当钻机本身扭矩较小或者局部岩层较坚硬时，若扭矩不足会导致打滑钻进困难，此时可更换加压钻杆，增加钻杆压力；或先用加重钻斗钻进然后用嵌岩筒钻扩孔至设计孔径，最后用捞砂钻斗捞取松散钻渣。
6）在钻孔接近设计标高后，旋挖钻应减少钻进速度和压力，避免破坏桩底基岩的完整性和承载力。
4.5成孔检查·清孔
成孔达到设计深度后，对孔深、孔径、垂直度等进行检查。成孔检查合格后进行清孔。
清孔采用二次清孔工艺。第一次清空在成孔检查合格后进行，一次清孔重点控制泥浆相对密度及含砂率两个指标 ：相对密度 1.15～1.3，含砂率≤4%。第二次清空在钢筋笼调放完毕混凝土浇筑之前进行。二次清孔泥浆指标控制如下：相对密度 1.03～l.l0、粘度l7～20s、含砂率≤2%、胶体率≥96%。清孔采用换浆法清孔，用沉渣处理钻斗排除沉渣，同时注入净浆进行泥浆置换。
4.6下钢筋笼·混凝土灌注
钢筋笼采用钢筋厂统一加工制作，吊车现场吊装的方式施工。钢筋制安过程中，注意检查钢筋笼直径、主筋间距、钢筋笼顺直度、焊接质量。
混凝土灌注前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，合格后吊放入孔内。灌注时，随时用测绳检查混凝土面高度和导管埋置深度，严格控制导管埋深在1～3m，防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。
5.关键工艺控制要点
1) 膨胀泥岩桩基在成桩工序上衔接紧凑，工序间隔时间不能太长，尤其是在混凝土灌注时间上，一般控制在钢筋笼安装完成4小时内灌注完成。
2）旋挖钻在钻孔完毕后，应及时开启泥浆泵循环泥浆，避免泥浆静置时间过长造成孔壁坍塌。另外，泥浆在降比重时，要循序渐进，防止泥水分离。
3）旋挖钻在钻孔过程中，必须及时、定时检测钻孔垂直度，发现钻杆倾斜应及时调整钻杆或更换钻头。
4）由于膨胀性泥岩地质斜理发育，岩层经常夹杂砾石，需要经常更换钻头。因此钻机平台应夯实，避免因钻机经常移位扰动地表层。
5）旋挖钻在钻孔过程中，遇到破碎膨胀性泥岩层时，除了按照工艺要求仔细操作外，还应定时量测孔深，检测孔内是否塌孔，防止孔壁大面积坍塌导致埋钻。
6）在灌桩完成后，利用旋挖钻钻杆提升上拔钢护筒时，必须保证桩头质量，合理把握上拔护筒时间，防止塌孔或混凝土超灌不足影响整桩质量。
6.结束语
关键词: 旋挖钻机；桩基；施工；控制方法
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：
1引言
灌注桩基础是公路桥梁构造物经常采用的基础结构，常用的成孔方法有人工成孔、冲抓钻机成孔、冲击钻机成孔、旋挖钻机成孔等。我们在麦喀高速公路桥梁桩基施工和新疆乌市田字路2期中，选择静态泥浆护壁旋挖成孔工艺，本工艺采用旋挖钻机用钻头将孔内渣土直接取出，并同时加注提前制备的泥浆护壁。该法不仅成孔速度快，且有沉渣厚度小、可提高孔口水位和加强泥浆护壁等有效措施，防止塌孔和缩孔、造价低等优点。
随着高速公路的快速发展,钻孔灌注桩在公路桥梁基础中日益增多,钻孔灌注桩在桥梁基础,尤其在特大中桥应用中,越来越重要,相应地促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展,2012 年在麦喀高速公路叶尔羌河特大桥施工中,我公司采用雷沃220D中联280C-1型旋挖钻设备,使成孔工艺创下了新的施工记录,同时使广大工程技术人员掌握了新技术,加快了施工进度,保证了工程质量。
2 特大桥灌注桩基础的施工技术
2．1桩基础分类
2.1.1按材料可分为木桩、钢筋混凝土桩、钢桩及组合材料桩等，其中钢筋混凝土桩又可分为普通钢筋混凝土桩；预应力钢筋混凝土桩；预应高强度混凝土桩；钢筋混凝土桩使用最广泛。
2.1.2按桩的使用功能可分类竖向抗压桩、竖向抗拨桩、水平受荷桩、复合受荷桩。
2.1.3按成桩方法可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。
2.1.4按承载性能分为摩擦型桩和端承型桩，摩擦型桩又可分为摩擦桩和端承摩擦桩；端承型桩又分为端承桩和摩擦端承桩。
2.2桩基的特点
关于桩基的特点，我简略介绍灌注桩中的钻孔桩和预制桩中的预制钢筋混凝土方桩和预应力钢筋混凝土管桩。
2.2.1钻孔灌注桩
灌注桩采用泥浆护壁，水下浇筑混凝土的施工工艺，桩径一般在900-2500mm之间，它是一种非挤土性桩，目前大直径桩体较长，优点是对周围环境要求低，对邻近建筑物及管线的影响小，可以和围护桩同时施工，减少工期，可以进入贯入阻力PS值较大的砂土层摩擦桩，充分利用砂土层的高摩阴力，提高单桩承载力。缺点是采用现场混凝土的地下浇筑，钻孔泥浆护壁，因此成桩质量难以控制及造成环境污染。
2．3特大桥灌注桩基础施工技术
桩基础由许多根打入或沉入土中的桩和连接桩顶的承台所构成的基础。外力通过承台分配到各桩头，再通过桩身及桩端把力传递到周围土及桩端深层土中，故属于深基础。施工作业面在无水满足施工作业宽度的进行整平，其上铺筑戈壁料满足施工作业面及桩基施工要求。平台填高依据各个桩位的实测地面或水面标高，一般高于水位1.2-1.5m来保证施工正常展开。在上游开挖河道将其河水引入施工区外，在主河道进行围堰处理形成筑岛，保证高度并对主河床进行改道处理。用戈壁料进行作业面整平。
2.3.1桩基施工
桩基础适用于土质深厚处。在所有深基础中，它的结构最轻，施工机械化程度较高，施工进度较快，是一种较经济的基础结构。
2.3.2埋设护筒
护筒选择厚度为3-6mm以上的钢护筒，护筒应坚实具有一定的刚度，制作的护筒内经较设计桩直径大0.1m，每节长度2米，护筒埋设较深时，可采用多节护筒连接使用，接头要圆顺，满足刚度、强度及抗漏水的要求，上下护筒接头应对准，必要时可加设劲肋。节间用30cm长16#短钢筋沿护筒纵向焊接。护筒顶端侧面开30cm方孔作为出水口。护筒埋设时要将护筒中心与桩位中心对准，其误差不大于5cm，护筒上下要竖直，其误差不大于孔深的1%。护筒埋设顶面应比原地面高出30cm左右，四周用粘土嵌填密实。
2.3.3泥浆拌制及处理方法
钻孔泥浆采用优质粘土（或膨润土），也可采用孔内投放粘土方法，注水后自行冲击造浆。在灌注水下混凝土时，挤出的泥浆，可作为下一个孔桩钻孔使用的泥浆，泥浆性能指标符合下列技术要求：泥浆相对密度1.25，泥浆粘度量28S，含沙率〈4%，胶体率〉95%，失水率〈30ml/30min。提高孔口水位和加强泥浆护壁等有效措施，防止塌孔、缩孔。泥浆顶标高始终高于地下（或河水）水位至少1.5m，当在一般地层中钻孔时，泥浆相对比重控制在1.05-1.20左右。
2.3.4钻孔施工
根据本工程地质情况，计划在施工时，对土质地层采用旋挖钻机成孔。旋挖钻机开钻前需对钻机平台、钻盘中心及桩位进行检查，三者应在同一铅垂线上，保证空位偏差不超过5cm。钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。钻孔作业应连续进行，钻进速度一般不宜大于1m/min，在松散砂层，钻进速度不宜超过3m/h。重复以上过程，直至钻进至设计标高。
2.3.5清孔
终孔后，应立即进行清孔。清孔方法根据土质情况，孔底沉淀厚度要求和施工机具条件可选用换浆清孔，抽浆清孔或喷射清孔等方法进行施工。当泥浆指标达到相对密度1.06-1.10，粘度20-28S时，含砂率〈1%后，测得孔底沉渣厚度若〈15cm，可停止清孔，拆除钻具，移走钻机，进行下道工序的施工。清孔过程中须保持孔内水头，防止坍孔。
2.3.6钢筋笼制作与安装
钢筋笼在钢筋加工场地统一制作，考虑到吊车臂长应分段制作，分段长度以26-28m左右为宜。并在孔口进行焊接接长，竖向主筋在同一断面的钢筋接头不超过50%，焊接接头长度区段内是指35d(d为钢筋直径)长度范围内，但不得小于500mm。钢筋笼下端制作整齐，使混凝土导管能顺利升降，防止在钢筋笼内卡住。
2.3.7灌注水下混凝土
混凝土采用的粗、细骨料应采用级配良好的碎石、中粗砂。混凝土拌制后要保证良好的流动性，砼出仓时的坍落度要达到160-200mm以上。水灰比宜采用0.5-0.6.骨料最大粒径不应大于导管内经的1/6―1/8和钢筋最小间距的1/4，同时不应大于20mm，为提高混凝土和易性，混凝土中掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量通过试验确定。孔内泥浆密度达到规范要求，及时灌注水下混凝土，每根桩混凝土灌注要连续进行，不得中断。混凝土灌注开始后，应连续不断地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，及时指挥调整导管埋深，要保证导管埋置深度，一般控制在2m -6m 左右。
桥梁基础多置于水中，故要求桩材不仅强度高，而且要耐腐蚀。在桥梁中常用的桩材为钢筋混凝土和钢材。钢筋混凝土桩的强度和耐久性均较为优，多用于较大或重要桥梁，但当遇到含盐量较高的水文地质条件，也有腐蚀问题，应采取防护措施。本人在叶尔羌河特大桥施工中为摩擦桩地质为细粉砂、流砂土质差采用了直径为1.7m桩长为52m高抗硫钢筋混凝土钻孔桩。自50年代以后，曾广泛采用工厂预制的钢筋混凝土空心的管桩、桩外径多为40和55厘米，如1953～1954年在武汉修建的汉水铁路桥和公路桥，以及60年代修建的南京长江桥引桥的大部分基础均采用这种桩基。此外,钢筋混凝土钻孔灌注桩(也称钻孔桩),近几十年在世界范围内发展很快，如1972年在中国山东北镇建成的黄河公路桥,采用直径1.5米、最大入土深达107米的钢筋混凝土钻孔桩;70年代末在阿根廷建成跨巴拉那河的两座斜张桥,全部采用直径达2.0米，最大入土深达73米的钢筋混凝土钻孔桩。至于钢桩主要是钢管桩及H形钢桩,其强度甚高,在土中穿透能力强,在工业发达国家使用较多，在中国有少数桥梁（如上海黄浦江桥）也使用过。
3 施工质量控制方法
3.1 钻孔施工质量控制
灌注桩是一项地下施工工序多,精确度高,质量要求高,施工时间短,工作连续不间断的一种地下隐蔽工程,要保证工程质量,在施工前应根据施工项目质量计划的组织方案从严要求,合理地安排施工流程,以便指挥现场施工。
灌注桩成孔后应逐孔进行检测，检测内容包括空位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、空底沉渣厚和浇筑混凝土前孔内泥浆的主要指标等。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔壁稳定性。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;在易缩颈的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩颈;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。掌握钻孔施工的质量控制方法防止出现钢护筒变形，坍孔、偏孔、卡孔、埋孔等现象的发生‘
3.2灌注桩砼质量控制
3.2.1材料的质量控制
根据试验检测选用合格的材料,主要材料水泥、钢材必须有产品合格证,砂、石材料进场时都需进行检查验收,使用时仍需进行严格试验,以确保原材料的质量。工地试验室严格把关配合比,并做好现场施工检测。
3.2.2配合比的控制
钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注,现场的配合比要随水泥的品种,砂、石规格及用水量的变化而进行调整。为使每个工作的施工配合比都能准确无误,施工现场选用生产量高的1000 型拌和站生产砼混合料,1000 型砼拌和站各项功能全部电脑操作,其特点是:计量准,生产能力强,产量高,适用于砼用量大的结构工程,施工中各项技术指标自动控制,准确无误。现场施工各项技术指标经试验检测全部达规范要求,每道工序存有详细技术资料,可存档保存,各项施工原始记录齐全。
3.2.3坍落度控制
施工现场试验员跟踪把关,在灌注砼时不定时加强对坍落度的控制,砼坍落度采用18 cm～20 cm为宜。当灌注至距顶点标高8 m～10 m时,及时调整砼坍落度,降低到12 cm～16 cm以提高砼的强度。
4 结语
综上所述,钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作,每道工序都必须从严要求,保证施工质量,任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。因此,要保证钻孔灌注桩的施工质量,必须选择先进的设备,合格的施工人员,严格把握每道工序质量,现场指挥人员应具备周密的组织协调能力,以及高度的责任心,各部门全面配合,只有到精益求精,才能保证结构工程质量。同时，通过对我国大桥钻孔灌注桩基础施工研究发现,旋挖钻机施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保等优点,从而显著地提高工程施工效率和工程质量。在合理选取施工方法与施工工艺的同时,能最大限度地节省物力,财力,人力等资源,对企业效益和社会安全具有双赢意义。。
参考文献：
[1]赵志缙,应惠清. 建筑施工[M] . 上海: 同济大学出版社,2005 :32234.
[2]罗骐先. 桩基工程检测手册[M] . 北京:人民交通出版社,2003 :46247.
[3]李会宁. 旋挖成孔灌注桩的施工工艺及质量控制[J ] . 山西建筑,2008 ,34 (11) :1292130.
【 pick to 】 : if the tunnel in the west-east gas transmission project yu as a huge steel dragon, so, security is its life. 4 years of sweat and wisdom casting pipe, now hidden in underground. How to prevent against the safety of pipeline behavior, build the west-east gas pipeline smooth the safety of operating safety of the barrier, is the important problem that nots allow to ignore.
【关键词】： 地道深基坑施工大管径天然气管道 保护技术
中图分类号：U291.6+5文献标识码： A 文章编号：
1.工程概述
1.1西气东输工程被称作是继长江三峡工程之后又一个世界级的特大工程项目。投资上千亿元，西气东输工程全线投产以来，不仅是中国管道建设史上的重要里程碑，同时将在改善中国生态环境方面产生积极作用。"西气东输"工程的实施，不仅会加速改善东、西部地区的能源结构，而且会强有力地拉动相关产业，激活东、西及沿途省市区钢铁、水泥、土建安装和机械电子等企业的发展潜力，从而形成一条新的经济增长带。因此，西气东输管线保护在此工程施工中非常重要
1.2西气东输管线自2004年12月30日全线运营以来，地道下穿西气东输天然气管道保护工程在全国为首次运用。在没有类似施工经验可借鉴的基础上，对隧道下穿西气东输天然气管道保护工程施工中必须用到的、遇到的技术进行深化研究和总结，可以达到指导同类工程施工的目的。
2.桩基施工对天然气管线的保护
本工程地道施工与天然气管线保护所涉及的桩工程有：Ø800SMW工法桩内插HN700*300*13*24型钢、Ø800高压旋喷桩、水泥土搅拌桩、Ø800钻孔灌注桩。主要介绍传统的桩基施工技术在此所面临的问题和采取的相应的对策。
2.1Ø800SMW工法桩施工要点
在5m深的钻探范围内，采用人工开挖样洞标识、回填、仪器观测等方法保证大型桩基稳定、钻杆不碰撞天然气管道。密插型钢
在天然气管道两边，为了确保土体稳固，型钢为两排密插型钢，在施工需要插入型钢的桩孔，按规范要求，进行慢档套打，套打完成后，对需要插入型钢的桩孔进行复钻，复钻采用快档，快速钻完后，立即插入型钢。
2.2Ø800高压旋喷桩施工要点
基坑围护及围护外侧高压旋喷桩施工时，在只有2.4m宽的工作面，高压旋喷桩机在基坑内根本没有停机的工作面，且高压旋喷桩施工会造成土体上涌的情况下，采用采用人工开挖，暴露出天然气管道，利用型钢在标高4.000搭设钢平台，高压旋喷桩机停留在4.000标高的钢平台上，钻杆紧靠天然气管道外壁进行下钻，为了防止钻杆扰动碰撞天然气管道，在天然气管道外侧包裹三层土工布，并用1.5cm厚的竹胶板隔离天然气管道和钻杆。钻杆采用慢档钻进，加压旋喷时，土体会上涌，天然气管底和开挖面之间还有50cm的距离，派专人进行观察，上涌土体靠近天然气管底时，立即停机并采用人工清除上涌土方，确保天然气管道安全。
2.3Ø800钻孔灌注桩施工要点
有10根桩分布在天然气管线两侧，距离十分近，钻孔灌注桩施工由于受地质条件影响，在成孔时进场容易造成塌孔，若塌孔将造成天然气管线下沉。对此采用套筒埋深深度加深，为天然气管线的两倍净覆土距离加上天然气管线管径的距离；另采用膨润土造浆成孔，进口处泥浆粘度应控制在22％，以确保成孔时不塌孔。
3.A30临时便道对天然气管线的保护
由于既有A30需大修整治半幅翻交施工，阿克苏路地道需结合A30大修工程同步进行，A30南侧先施工，北侧正常通行。当南侧施工前，需提前修筑三车道A30临时便道，便于南幅高速公路车辆通行。根据管线位置及埋深，同时考虑A30公路便道将来通行车辆以重车为主，为保护管线，针对这根管线采用上部架设砼护管桥的保护方案。
护管桥跨径为10m，宽度为A30公路便道路基外各放1m，总宽为81m。A30临时车行辅道天然气管线护管桥两侧挡墙采用Φ600钻孔灌注桩，桥顶采用钢筋砼空心板梁，并铺装80mm钢筋砼、80mm沥青砼。 4.大型施工机械跨越天然气管道的保护
4.1现场条件
根据地道A1节、C10节施工需要，我单位施工有一条施工便道需要跨越本煤气管道，由于我单位施工时有大型机械和重型汽车在便道通过，为此特编制本方案给予保护。
4.2现场需要的大型机械和重型汽车
序号 机械名称 通行频率 重量 备注
1 步履式桩机JB160 两次 约160T 围护SMW工法桩
2 土方运输车 经常 约30T 土方开挖
3 混凝土运输车 经常 约30T 地道结构施工
4.3具体保护措施
4.3.1混凝土便桥
在我施工便道过天然气管道上方设置一个混凝土便桥，便桥宽度为6m（大于等于便道宽度），便桥长度为5m（跨越813天然气管道），混凝土等级为C30。
为了增加便桥的刚度和整体稳定性，减少沉降，便桥两端设置两根宽500，高600的钢筋混凝土梁，混凝土梁坐落在夯实的便道路基上，桥面板为250厚C30混凝土，内配纵向￠20@200，横向￠14@200的钢筋。
便桥在混凝土强度达到100％后才能允许车辆通行。
便桥在平时使用时，要加强监测，主要检测其变形和沉降。
4.3.2步履式桩机JB160进出场
步履式桩机JB160为我现场需要跨越天然气管道的重量最大的机械，桩机进场时为解体分别运输过天然气管道后再进行整体拼装；出场时也采用现场解体，分块运输的办法进行，以确保天然气管道的安全。
4.3.3铺设道板箱
在施工机械或汽车需要通过天然气管道的地方铺设道板箱，把对管道的压力分解到管道两边的土体中。
5.作用意义
5.1直接经济效益
5.1.1利用本保护技术与传统保护技术相比较，成本节约约为1300万元、工期节约为60天。
5.1.2有了地下管道对构件各种性能影响的结果，利用其规律，可以正确指导和组织施工，最大限度的加快施工进度，节约工期，为企业创造经济效益。
5.1.3通过完成这一创新性的成果，申请国家级奖励和将成果写入施工规范，提高企业在这一独特领域的知名度，使得企业在组合结构施工领域处于国内领先地位，从而获得很多的施工项目。
5.1.4通过该项目，使得施工技术符合国内要求，从而使企业在国内站稳脚步。
5.1.5该施工技术为企业今后类似工程提供可视化科学管理，节省分析开支，为企业创造了效益。
关键词：桩基施工专业延伸
Abstract: the professional extension is enterprise innovation of the sustainable development of a kind of reflect, also be enterprise in the process of development in order to avoid risk, to open up new markets, for the new profit growth point way; Can do zilpah self, environment, insight into market, perspective to seize the opportunities and tests the enterprise policymakers often ability; With the development of science sustainable development is a hard truth, based on the original professional, and extending the new professional sustainable development is form of a kind of expression. And for mobile base for engineering branch, how in traditional precast pile foundation increasing competition market, and the economic benefit is increasingly reduce environment beckoning, continuous, stable out of a sustainable development of professional extension road seem to be increasingly urgent. This article in view of the foundation engineering in recent years in the professional extension on the road has a little achievements and professional extension to the understanding of the process of a discussion.
Keywords: pile foundation construction professional extension
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、桩基施工市场现状
任何市场都是机遇与挑战同在，利益与风险并存，建筑市场也不例外。而其中的预制桩施工市场由于推广时间长，市场准入门槛较低，使得涉足企业数量迅猛增长，尤其是私营桩基施工单位更是飞速发展，从而更加重了市场的竞争。回顾基础工程部二十多年的发展，从最开始的建设宝钢的机动打桩队，到逐渐进入市场站稳市场的桩基工程部，再到如今专业延伸的基础工程部。改变的虽然只是一个名称，但是也表明了我们不断转变思想、不断开拓市场、不断坚持持续发展，走专业延伸道路的决心。
二、专业延伸的必然性
1、外部市场必然性
我们常说的地基处理工艺就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除失陷性黄土的失陷性，提高抗液化能力等。常用的人工地基处理方法有预制桩、SMW工法、地下连续墙、碎石桩、灌注桩、换土垫层法，重锤表层夯实，强夯法，振冲法，注浆法，深层搅拌，化学加固等方法。地基处理的对象是软地基和不良地基。地基处理的目的是：提高地基的强度以保证地基的稳定性；降低地基的压缩性，减少地基的沉降和不均匀沉降；加强地基固结过程，提早完成沉降；防止地震时液化和震陷等。而预制桩施工工艺仅仅只是地基处理工艺中的一种，随着我国城市化进程的加快，各项基础设施的兴建，不可避免的在不良地基场地上建造，而且对地基质量的要求也将越来越高。这就意味着地基处理建筑市场前景非常广阔，这就为专业延伸打下了市场基础。
2、内在发展必然性
受2008年下半年开始的金融危机影响，国内建筑市场严重受挫，建设项目急剧减少，整个预制桩施工市场是僧多粥少，全面进入恶性竞争时代，迫使我们要转变思想，立足创新，走专业延伸的道路。当前我们正处在企业发展的重要转折点，不断苦练内功，大力开辟新的市场，拓展产业，是我们肩负的历史重任。
三、专业延伸过程的探讨
当企业因市场环境或其它因素使得发展过程或预期目标受到影响时，或者说因不能继续适应市场环境和规则而导致其业务绩效不佳、发展前景暗淡时，专业延伸或转型即成为企业寻找并适应新的市场环境，增加新的经济增长点，寻求持续发展的必然选择。正是有了上述的原因，坚持走专业延伸的道路就成了我们坚定不移的发展信念。结合我们基础工程部专业延伸的实际情况，有以下几点同大家分享：
1、审时度势，未雨绸缪
专业延伸它不仅要求具备内在的条件，而且还必须强调对时机的把握，即外界环境对专业延伸的影响。“审时度势”，就是强调企业领导必须认清企业外部环境和企业自身条件，并寻找出企业现在及未来可能的市场机会；“未雨绸缪”，就是强调在资金、人才、技术、设备、资质等各类资源配置方面提前做好准备，待机而动。我们提出的专业延伸正是基于外部市场环境的变化（金融危机爆发、传统市场竞争剧烈、利润率不断降低），自身发展的需求（企业规模的不断扩大、职工收入增长的预期）。2009年5月桩基工程部正式更名为基础工程部，虽然当年的合同签约额仅为1.07亿元，但是从数据分析得知，其中有2200万元为其他地基处理工程。而到2010年全年的合同签约额则达到2.8亿元，其中传统桩基施工合同签约额约1.8亿元，剩余1.0亿元均为其它形式的地基处理工程。圆满地完成了公司下达的年度指标。不难发现，我们的专业延伸工作已经迈出了可喜的一步。
2、同心多元，关联互补
“同心多元化”或“无关多元化”通常是建筑施工企业专业延伸的基本方向。基础工程部的做法是先走同心多元化之路，然后再拓展其它业务。在同心多元化方面，工程部注重以传统桩基施工市场为源点，实施产业的延伸和拓展；在业务拓展方面强调主业突出，多专业、跨行业、综合性；在区域营销方面，强调传统长三角地区、天津环渤海区域、泉州石化基地等市场并重。区域发展的亮点是以天津为中心的环渤海区域，我们以基础工程部的传统专业-预制桩施工为打入当地市场的契机，扎根天津市场，自09年10月份中标天津空港加工区A区桩基项目开始，工程部利用在建工程的良好契机，努力探索区域化营销，充分利用在建项目打下的良好基础，敢于出击，陆续在天津市场承接了渤龙湖项目、长城汽车天津项目、下朱庄街改造项目、长城汽车徐水项目。总计中标额达4500.6万元。走出了一条区域扩展、滚动经营的经验。
3、明确战略，贯彻实施
企业发展战略是企业开展各项活动的核心。基础工程部按照中冶集团提出的“创新提升，做强做大，持续发展，长富久安”的发展战略，对工程部的发展战略定位为：“主业突出，多专业、跨行业、跨区域、专业化的地基处理施工队伍”。“主业突出”就是要努力巩固原有传统预制桩施工市场，例如2010年中标签约的昆山龙飞光电有限公司厂房一期新建桩基工程。该项目合同签约额达13250万元是基础工程部历史上单个施工合同额最大的项目，确保了在传统预制桩施工市场的优势地位。“多专业”就是要在地基处理的其他领域取得突破和发展。我们从2009年下半年开始，立足传统专业，积极向其他地基处理专业延伸，成立专门的地基室，选派专业技术扎实、具有吃苦精神的同志负责。加强学习，积极进取，先后在中化泉州石化项目地基处理（强夯专业）、菏泽电厂碎石桩施工项目、桂箐路99号研究中心二期桩基及基坑围护工程（水泥搅拌桩加钻孔灌注桩）、大西客运专线站前四标段桥涵线下钻孔桩工程（旋挖桩）、长沙博瑞地基长湘高速桩基工程（旋挖桩）投标中发挥了积极的作用，确保了项目的中标和有效实施。“跨行业”就是要走出冶金行业这个传统的市场，积极参与电子、电力、房地产、化工等国家重点扶持的行业。从目前的实施效果来看，我们先后承接的昆山龙飞电子、华润菏泽电厂、启东恒大房产项目、天津渤龙湖住宅项目、泉州石化地基处理项目等均表明我们的行业领域在不断扩大，战略目标完成了预期。
4、抢抓机遇，量力而为
专业延伸不仅要充分评估企业内、外部环境，把握稍纵即逝的机遇，还要全面、客观的分析自身的能力，量力而为。成立专门的地基室，加强人员、资金的投入，制定有效地激励措施和分配方案，均是我们加强自身建设，提高自身能力的举措。应当说，基础工程部的专业延伸从2009年正式起步到2010年的稳步发展，再到目前全面投身多专业市场的竞争，是一个从量变到质变的过程，绝非一蹴而就。专业延伸所需的资金、人才、技术、设施等各类资源是实现专业延伸的关键因素，必须做到量力而为方能确保专业延伸的稳步实施并取得成功。中化泉州石化项目地基处理强夯工程就是一个非常成功的案例：2009年基础工程部跟踪该项目时，主要的原因是瞄准了强夯后的桩基施工。但是在业主进行资质审查和业绩申报时，我们有意识的将强夯的业绩进行了申报，取得了业主的认可。当强夯开始招标时，地基室的同志积极向特种分公司取经，了解强夯工艺流程、特点和技术要求，并结合工程部的现有各种资源及时向领导提出解决方案，在自身能力许可的前提下，编制出可行的施工方案和准确的报价。中标后，工程部十分重视，组织精干施工管理班子进驻现场。边学习、边总结，边消化，逐步形成了自己的专业优势，在同期施工的2个标段的施工竞赛中，连续获得业主、监理的好评和认可，成为了业主的合格协作单位。截止到目前，中化泉州石化项目的强夯施工（含动力站桩基工程）合同签约额达3000万元，有力的验证了专业延伸的正确性。
四、结束语
【关键词】旋挖桩；质量控制；监理措施
前言：
随着我国经济的快速发展，城市建设进程的加快，工程建设规模越来越大，高层、超高层和其他组合结构以及地下空间开发的大量涌现，桩基础施工越来越多，且深度和难度不断加大。由于桩基工程施工从钻孔到完成混凝土浇筑大多都是在水下进行，具有极强的隐蔽性和不可逆转性，受到施工中各道环节与各种因素（地质条件、施工队伍技术水平、操作条件、钻孔工艺、钢筋笼上浮、护壁、混凝土配置、混凝土灌注等）的影响，成桩的好坏直接关系到上部结构的安全和建筑物（构筑物）的沉降。监理工程师作为质量控制的主体，应在施工质量控制的三个阶段，即施工准备阶段（事前）、施工阶段（事中）、工程验收阶段（事后），运用一系列的监控手段与控制措施，达到旋挖桩施工质量控制的目的。结合笔者曾监理过的工程实践，阐述对该种桩基工程施工质量的监理控制措施。
1 工程概况
中南民族大学教师二期周转房工程地上建筑面积100881.69 m2，其中1、3、4#楼17401.65 m2，2#楼14922.48 m2，5、6#楼16877.13 m2，总居住户数为784户；建筑物总高度：99m； 1-4#楼33层，5、6#楼32层；±0.000相当于23.2m；地下一层，地下总建筑面积11871.82 m2，按平战转换设计，平时为汽车库，停车位243辆，战时为二等人员掩护部；建筑基础采用纯桩基筏板箱型基础；主楼与地下室停车场部分均采用钻孔灌注桩，共1253根，其中主楼部分为抗压桩共913根，地下室停车场部分为抗拔桩共340根；桩径Ф800；桩端持力层分别为第（5）层―中风化石英砂岩、第（6-2）层―中风化泥质粉砂岩、第（7-2）层―中风化泥岩；桩端全截面进入持力层深度分别大于4.0米、4.0米、6.0米，桩长分别为17米、17米、19米，有效桩长必须同时满足桩端进入持力层深度和桩长要求；桩顶相对标高为-7.1m（主楼部分）和-6.6m（地下室停车场部分）；单桩抗压承载力特征值2200KN,单桩抗拔承载力设计值600KN；桩身混凝土强度为C30，保护层厚50mm，充盈系数不得小于1.05，孔底沉渣厚度应小于50mm；钢筋笼设计要求：全桩段配置钢筋笼，其中桩顶3米范围内螺旋箍筋加密为Ф8@100，非加密螺旋箍筋为Ф8@250，主筋与承台的锚固长度为40d；桩身主筋分别为：12Ф14（主楼部分）及16Ф16（地下室停车场部分）；桩身加劲箍为Ф14@2000；施工采用泥浆护壁，SWDM25型旋挖钻机成孔技术。
2 旋挖桩施工准备阶段质量控制要点
2.1 明确质量控制目标
旋挖桩施工质量必须满足设计承载力和桩身完整性两大控制目标。为保证该目标的实现，必须确保成桩过程各项指标（包括：桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度、各种成桩材料质量、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑等）达到设计与施工验收规范要求（以下简称达到要求），并确保预留混凝土试块标养强度及其数理统计评定达到要求；桩身完整、匀质、连续性好，无夹渣、缩颈、断桩等缺陷；桩基极限承载力达到要求。
2.2 掌握施工工艺流程
施工前必须全面掌握旋挖桩的施工工艺。其主要施工工艺流程为：场地平整孔位测定埋设护筒钻机就位开钻成孔提钻清孔检孔安放钢筋笼下导管水下混凝土灌注提拔导管成桩拔出护筒检测。
2.3 审查施工单位资质
桩基工程作为特种工程，其施工单位必须具有岩土专业施工资质。在施工单位确定前，必须审查其资质等级与有效期、施工承包的业务范围、技术与管理水平、以往的施工业绩、施工各级管理人员和各种特种作业人员上岗证书等。
2.4 审查施工方案
施工方案应结合工程的实际特点，重点指出工程的特殊性和施工方法等内容；施工方案应明确设备选型能适合工程地质条件要求；投入设备数量能保证施工进度要求；结合场地实际情况对劳力、打桩机械行走路线作出合理调控，明确跳打施工顺序；合理确定泥浆沟排放流向与泥浆池位置，并满足安全与文明施工要求；在试桩后进行完善和总结，积累本施工区域的各项技术参数，也应及时编入施工方案。监理部门除重点审查上述内容外，还应加强审核施工与检查验收程序，明确监控点，尤其对关键工序工程质量的控制及保证措施进行详细审查，主要包括：桩位控制、钻孔控制、钢筋笼制作与安装、水下混凝土的灌注等方面，要求施工方案满足可操作性，做到切实可行。在施工中督促施工单位严格按施工方案各项具体要求组织落实。
2.5 编制监理细则
监理细则对于指导现场监理工作是非常重要的。细则要对工程的具体情况进行详实分析，提出有针对性的质量与安全控制措施，还应对重点、难点和可能出现突发事件提出应对预案。工程监理细则中应将以下内容作为关键控制点：桩位、孔深、桩孔垂直度、持力层判定、孔底沉渣厚度量测，钢筋笼制作与安装，水下混凝土的浇筑（尤其是第一斗混凝土）及导管的上提。监理部将该细则提供给施工项目部，要求他们在打桩前对各班组进行技术交底，使桩机施工人员对要求一清二楚。
2.6 审查进场原材料
原材料的质量是工程质量的基础保证，如果不严把原材料质量关，想要得到好的施工质量与工程质量是不可能的。原材料的质量控制是监理质量控制的关键控制点。
在对商品混凝土进行质量控制时，项目监理部在施工前要先行考察商品混凝土生产厂家及其质量保证体系，要求每次灌注混凝土前必须提供混凝土开盘鉴定和配比报告。由于浇筑水下混凝土存在深水、浅水或水流速度大小，以及是否渗进泥浆等不同的复杂情况，为确保工程质量，混凝土的配制强度应在一般配制强度的基础上再提高10%～20%。粗骨料应使用连续级配，当导管直径为300mm时，最大粒径应小于40mm并不得大于钢筋间最小净距的1/3。含砂率宜为40%～50%，并宜选用中粗砂。胶凝材料的初凝时间不宜小于2h，胶凝材料的用量不宜小于360kg/m3，坍落度宜为180～220mm，水下混凝土应具有足够的流动性和良好的和易性，在运输和灌注过程不发生离析和泌水。
对钢筋原材及焊接接头的质量控制。检查钢筋原材料，应查看钢筋进货出厂质量证明单或试验报告单，每捆（盘）均应有标示牌，进场材料应按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，并按规定进行见证取样。现场截取一定长度的钢筋棒，实测长度和重量，计算钢筋线重量，如满足材料标准要求，便将抽样原材送满足资质要求的第三方检测单位进行检测，合格后方可使用。同时做好施工台账，记录下每批进场钢筋的具体使用部位（桩号），以便追索。
钢筋笼在安装过程中的连接一般采用电弧焊接。由于钢筋焊接头现场制作成型后，随即灌注混凝土成桩，即使现场按见证取样代表批量要求，随机截取焊接头，但待检测报告返回现场时，已不能满足施工进度要求。为了保证钢筋焊接接头施工质量，监理部要求现场焊工必须定员定岗定量；必须持证（劳动部门颁发的焊工特种工上岗证）上岗；上岗前必须进行试焊，试焊试件必须一次检测合格。从而确保每批钢筋焊接头检测合格。
2.7 测量定位控制
要采取施工单位自检及监理人员复检、验收相结合的程序措施，对业主提供的控制点坐标、高程，要求施工单位进行复测，监理旁站核对，同时要求施工单位定期对控制点进行复核。对施工单位建立的现场二级测量控制网点，定期要求施工单位进行复核与校验，并落实保护措施。认真检查、审核施工单位工程放线、定位测量成果及报告，并进行现场测量复核，严格控制桩位偏差在设计或规范允许的范围内。在测量放线时，应选用全站仪采用极坐标定位法放样；桩位测量后对每个桩位进行复核，主要方法是在护筒定位、固定后，要求施工单位以重锤吊绳找出护筒中心点作为桩位中心，用卷尺与相邻桩位进行校核，保证该孔位中心与桩中心坐标偏差小于20mm。
2.8 机具选型与就位
机具的性能对于能否保证施工质量以及工效的高低有很重要的作用，监理人员也应该熟悉机具性能。旋挖桩机有许多性能指标，如功率、扭矩、转速、提升能力、通径、机架高度、平面尺寸、移动能力、对桩位能力等等，一般首先要看功率和扭矩够不够，桩径越大，钻进时切削阻力越大，要求功率和扭矩也越大。
旋挖桩施工之所以称为无循环钻孔灌注桩，就是在钻进过程中，通过提斗，将孔内泥渣直接带出孔外，泥浆的主要作用是护壁。但是如需要二次清孔时，最好采用泵吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘度，且清孔速度慢。泥浆泵送量必须与桩长、桩径相匹配，对于直径小于1m的桩来说，泥浆泵的泵送量应在600～1200L/min之间选择。泵量太大或太小都是不适宜的，太小时切削产生的泥浆不能全部排出，泥浆会变得很粘稠，影响进度与质量；太大易在软弱的孔段形成扩径，也会对砂层造成扰动，影响桩的承载力。
开孔时应遵循小水量、轻压力、满转速，以防扩径过大。护筒底部附近要慢速钻进，使护筒底部有一定厚度的粘泥皮。正常钻进时，应根据土层变化、孔径、孔深等因素，合理地选择钻进参数，结合常见地质特点：①杂填土，松散，该层钻进速度快，钻进参数选用中等压力，快转速，采用高粘度、大密度的泥浆护壁，力求快速钻穿；②粘土，可塑，钻进参数选用中等压力，快转速，低密度泥浆；③淤泥，饱和，软塑，宜用笼式钻头钻进，采用快转速，低密度泥浆并反复扫孔；④粉质粘土，中硬塑，选用中等压力，快转速，低密度泥浆；⑤泥岩，中厚-薄层状构造，属极软岩类，宜用合金钢钻头钻进，选用大压力，中等转速，低密度泥浆；⑥泥质粉砂岩，宜用金刚石钻头，选用大压力，低转速，高密度泥浆；⑦石英砂岩，宜用金刚石钻头，选用大压力，低转速，高密度泥浆。
2.9 泥浆控制
在旋挖桩施工过程中，为了防止塌孔，稳定孔内水位及便于挟带钻渣，必须采用泥浆进行护壁。泥浆护壁的作用是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定；同时泥浆可使孔内钻渣呈悬浮状态，有利于将钻渣排出孔外。施工中泥浆通过钻机旋转搅动，在离心力的作用下，泥浆被甩落到孔壁上，形成一定厚度的泥皮，加之孔中水头作用，孔壁空隙基本得到封闭，土层中的地下水、承压水很难进入孔中，从而孔壁得到加固。在砂类土、碎（卵）石土或粘土夹层中钻孔，宜采用膨润土造浆护壁。
旋挖钻机应配备泥浆池，在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取提高泥浆比重、掺入锯末、掺入增粘剂提高泥浆粘度等维持孔壁稳定的措施。泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台套钻机的泥浆储备量应不少于单桩体积的两倍。应根据钻进速度同步向孔内补充泥浆，以保持应有水头和足够的泥浆压力。施工期间泥浆面应高出地下水位1m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。
泥浆质量控制是护壁钻孔灌注桩最重要的施工控制环节之一，泥浆比重、黏度、含砂率、胶体率均应符合要求。如果钻孔中的泥浆比重过小（小于1.1 g/cm3），孔内负压过大，泥浆护壁就容易失去阻挡土体坍塌的作用，易产生塌孔；较大比重的泥浆，护壁效果更佳，但是如果泥浆的比重过大（大于1.3 g/cm3），则会影响钻进速度，也易使孔壁泥皮过厚，影响桩与土壁的接触，并容易使泥浆泵产生堵塞，甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。
作为现场监理，应做好对护壁泥浆性能的检测，主要控制两大方面：一是泥浆备制应选用高塑性粘土或膨润土，杜绝施工方图省事盲目地就近取用不合要求的泥土制备；二是在钻孔过程中，加强对护壁泥浆的比重（稠度）、粘度、稳定性等性能指标的跟踪检查，特别是对泥浆比重的测定，应选用婆美氏比重计，在清空后在距孔底500mm处取样，这需要专用的取样容器，实践中，作业人员往往会在孔口取样，影响实测准确性。监理部应随时对不符合要求、影响成孔质量的泥浆及时督促施工单位进行调整与更换。
3 旋挖桩施工阶段质量控制要点
3.1 钻孔
每根桩在钻孔前均应安设钢护筒。根据地质情况和地下水位情况以及孔内泥浆高度的需求确定钢护筒的安设深度，钢护筒的最小长度不宜小于4.0m；钢护筒应采用4mm～8mm厚钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm，上部应对称设两个溢浆孔口；钢护筒起吊时应采用钢扁担，埋设应准确稳固，护筒周围应用粘土填封紧密。护筒中心和桩位中心偏差应小于50mm，护筒安设垂直度偏差应不大于0.5%。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2米，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
旋挖钻机重量大、机架高、设备昂贵，施工时应保证作业安全，必要时应在地面先垫设能保证其安全的钢板或路基板，防止塌陷、倾覆。旋挖钻机成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆链接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并清除钻斗内的土渣。当桩距小于3.5倍桩径时应跳打施工，这是基于混凝土初凝时间考虑的，也就是说对于桩距过小，不满足相关要求，在混凝土初凝前如若不采取跳打施工，很容易造成相邻桩混凝土初凝前内部扰动，影响混凝土正常凝结，降低强度，影响工程质量。另外旋挖钻机钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m，并应及时清除。
为避免钻孔时出现扩径，监理人员应检查钻机是否稳固，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位。为避免出现缩颈，钻孔前监理人员应详细了解地质资料，判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层，如有则应要求施工单位采用失水率小于3～5ml/30min的优质泥浆进行护壁，如遇地质原因引起的锁孔，应采用加大泥浆比重，控制钻孔速度，对局部进行修正处理。施工中应经常对钻头的直径进行校正，钻头直径一般比所需成孔直径小20～25mm为宜。
钻孔前应对桩机钻杆垂直度进行调整，施工中应加强对钻杆的检查，并用检孔器吊入孔内检查垂直度。检孔器采用较粗钢筋焊成圆笼状，其外径为桩的设计直径，长约桩径的4～6倍，当检孔器不能沉至已钻的深度，或发现钻杆倾斜、吊绳偏移护筒中心，应考虑发生斜孔。倾斜度检测方法：检孔器顶用粗钢筋焊接十字架，钢丝绳系一端在十字架中间，另一端通过钻架顶部滑轮与卷扬机相连，钻架顶部滑轮投影为钻孔桩中心，在检孔器下沉过程中，测量钢丝绳相对钻孔中心的偏离距离，其数值与护筒顶部中心点到钻架顶滑轮的距离之比值，即为倾斜度，其值不能大于1%。
现场应配置专业的岩土工程师，对入岩的岩样进行判断、分析，并根据试桩积累的一些技术参数，对入岩前后不同的地质情况下，单位时间钻进深度进行统计分析，总结规律，同时结合岩土工程勘察报告上标示的等高线、岩样色泽、性状、硬度等作为入岩判断的辅助依据；同时在入岩后加大取样的频率，以进一步对岩样进行确认。
对测孔的各种设备、仪器等进行检查，在施工单位现场测试的基础上，监理部同样配置相关检测工具，对成孔进行检查，确保入岩深度和孔径尺寸。孔深测量宜采用测绳测量，由于测绳在使用中精度会发生变化，故在每次检测前，先用钢尺校核测绳精度，再用测绳进行孔深测量，孔深以测绳不再下沉并不松弛为度，根据钻孔护筒顶标高计算出孔底标高，判断钻孔深度是否到位。
3.2 清孔
当钻孔达到设计桩长以及进入持力层规定深度后，直接利用钻具进行换浆清孔工作，利用钻头叶片的搅动作用和泥浆对沉渣的浮力，将孔底沉渣排出孔外。清孔时应另行输入比重在1.1g/cm3以下的经沉淀除渣后较洁净的泥浆，逐步置换出孔内较粘稠、含较多泥砂的泥浆，而不能直接输入清水，以防止发生孔壁坍塌。清孔后孔底500mm以内泥浆比重应小于1.25，含砂率不大于8%，粘度不大于28s。第一次清孔是能否达到技术要求的根本基础，第一次清孔的冲力大，清孔能力强，可以把绝大部分沉渣和较大的泥块都清除孔外，而第二次清孔是利用导管来进行的，冲力要小得多，不能让它来承担主要的清孔任务。如果第一次清孔能达到规定的沉渣厚度要求，第二次清孔作为储备，要保险很多。沉渣厚度（第一次清孔孔深―混凝土灌注前实测孔深）必须满足：端承型桩，不应大于50mm；摩擦型桩，不应大于100mm；抗拔、抗水平桩，不应大于200mm。
3.3 钢筋笼制作与安装
在钢筋笼安放前，现场监理人员必须对钢筋笼的主筋长度、截面尺寸、箍筋间距、保护层厚度、钢筋接头焊接质量等方面进行检查验收。为保证在运输过程中不变形，钢筋笼内用钢筋十字支撑焊接加固。在制作、运输、吊放过程中，防止产生不可恢复的变形，确保钢筋的保护层厚度。对变形的钢筋笼应整理成型后再安装，严重变形的必须报废。钢筋笼下端一根加劲箍应焊到主筋端头上，也可以采用主筋下部向笼外倾斜10～15mm。桩身如有箍筋搭接接头，应保证搭接处的弯钩朝上，避免朝下或朝内，搭接处应多点固定牢固，避免松脱，拖挂导管。
钢筋笼比较容易出问题的是混凝土保护层厚度不够。为保证保护层厚度，钢筋笼上应设置保护垫块，设置数量一般是每节钢筋笼不少于2组，每组3～5块，且应均匀对称布置。本工程监理部中就明确要求每3m布置一组。为避免保护层垫块陷入孔壁泥层内，造成桩位偏移，应采用中心穿孔的圆形砂浆块，其半径即为保护层的厚度，钢筋笼制作时就穿挂在螺旋筋上，这样垫块与孔壁的接触面积大，效果好。钢筋笼下沉时应采用对称的两根吊环，确保钢筋笼下沉时的垂直度与下沉速度，避免钢筋笼碰撞孔壁和自由下落，就位后应立即固定钢筋笼。
3.4 导管安装
确保导管质量良好，壁厚均匀（不宜小于3mm），内壁光滑、圆顺，内径一致，橡胶圈质量良好，螺旋丝扣用加力杆拧紧，接口严密。导管使用前应试拼装和试压，试水压力为0.6MPa～1.0MPa。每次浇注完混凝土后应及时对导管内外进行清洗，使用前应检查是否有水泥浆块附着在导管内壁。
导管接头应采用丝扣或双螺纹方扣快速接头，不宜采用法兰接头，可设置三角形加劲板或设置锥形法兰护罩。导管应设在钢筋笼中间，导管接头处外径应比钢筋笼的内径小100 mm以上。提升导管时，避免挂碰钢筋笼。导管应有多种可调节长度，除3米的标准节和4米的接头外，还应有2m、1.5、1m等短节，根据每根桩的成孔深度进行导管长度配置，将导管下端下放到距孔底渣面0.3～0.5m范围。
成孔后及时清孔，抓紧安装钢筋笼、下导管灌注混凝土，最好把从清孔到混凝土灌注时间的间隔控制在2小时以内，避免已成桩孔放置时间过长，造成塌孔或沉渣超标。灌注水下混凝土前应再次检查沉渣厚度，不符合要求时，必须进行二次清孔。
3.5 混凝土灌注
混凝土灌注质量控制的关键在于第一斗混凝土的灌注，而第一斗混凝土的控制最紧要的是初灌量的计算。要保证将导管内的泥浆一次性排出，里外隔绝。混凝土浇筑时应使用隔水栓，如预制混凝土隔水栓球、砂包、细石混凝土隔水栓外裹棉布等，本工程从施工的方便程度、可靠性和经济性，以及对桩身影响等方面综合考虑，采用在料斗卸料口处设置料闸，将料斗与导管接口堵住，待料斗灌满并大于初灌量后再打开料闸，这样才能保证后续灌入的混凝土不会混入泥浆造成夹桩。初灌后导管下口应被埋入混凝土1.2m以上。
关于初灌量，可以用以下公式计算：V=0.25πd2h1+0.25πD2Kh2，式中h1为导管内混凝土柱与管外泥浆压力平衡所需高度，h1=（h- h2）rw/rc；h2为第一斗混凝土灌入后导管外混凝土面距孔底的高度，应≥1.5m；h为桩孔深度（m）；rw为泥浆密度（t/m3），取1.15～1.25；rc为混凝土密度（t/m3），取2.4；d为导管内径（m）；D为设计桩径（m）；K为充盈系数，可取1.3。
控制好导管提升高度，随时检查导管在混凝土中的埋置深度，导管埋深任何时候不得小于1m，一般宜为2m～6m，使桩内混凝土在灌注过程中自然密实。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应设专人同步测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，埋深太浅容易出现断桩，埋深太深容易出现堵管等意外情况。并以此要求来计算确定导管每次提升的高度与拆除的节数。
在灌注桩无钢筋段的混凝土时应尽量加快，当孔内混凝土面接近钢筋笼时，应保持较深的埋管，放慢灌注速度，控制在20m3/h以内，即每斗在2min内慢慢滑入导管内，以控制混凝土上返速度，减少其对钢筋笼的携带能力，防止钢筋笼上浮；当混凝土进入钢筋笼5m左右（h=5m）时，要把导管底端提升到笼底以上2m处，导管组配时应预先计算好，如不满足2m要求，则应继续浇灌混凝土，既能保证取管又能满足导管埋深要求。此时导管以下2m钢筋笼便被该段非流动混凝土压住，再继续灌注时，随着混凝土面的上升，该段钢筋笼受到的压持力也随之增加，有了这段安全距离，钢筋笼就不易上浮。
混凝土灌注到桩顶后必须进行翻浆超灌，将和泥浆混合在一起的混凝土浮浆翻出孔外，直至新鲜混凝土冒出桩顶，不让浮浆裹入桩内而影响桩身混凝土质量。超灌高度宜为0.8～1.0m，超灌部分最终作为浮浆层被凿除，从而保证桩顶混凝土强度达到设计等级。
每根桩混凝土的灌注时间应按第一盘混凝土的初凝时间，控制在4h内完成，每小时的灌注高度不宜小于10m。一经灌注，应连续进行，中途任何原因中断时间不得超过30min。如因特殊情况，混凝土供应不及时，中途间歇时间较长，应定时反复提降导管，让混凝土在导管内自然上下窜动，延长混凝土的初凝时间，避免导管与混凝土凝固在一起，拔断导管，导致断桩。对浇注过程中的一切故障均应记录备案，并及时采取有效措施（水下接桩等措施）。
直径大于1m或单桩混凝土量超过25m3的桩，每根桩桩身混凝土应留有1组试件；直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m3的桩，每个灌注台班不得少于1组；每组试件应留3件。
4 旋挖桩工程验收阶段质量控制要点
在工程验收阶段，监理人员的工作主要包括成桩检测和质量评价两个部分。
4.1 成桩检测
成桩检测包括桩位偏差实测、桩身完整性检测、桩身承载力检测等内容。
现场实测桩位偏差均应在设计和规范允许范围以内，桩头预留高出桩顶钢筋长度也应满足设计锚固长度要求。
《建筑桩基检测技术规范》JGJ 106―2003规范规定：对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向承载力静载试验进行验收检测：①设计等级为甲级的桩基；②地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；③本地区采用的新桩型或新工艺；④挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量不应少于总桩数的 l%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。对于承受拔力和水平力较大的桩基，应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的l%，且不应少于3根。
该工程检测单位由业主确定，检测过程由监理部进行见证。共做低应变检测1253根（全数检测），全部为Ⅰ、Ⅱ类桩，无Ⅲ、Ⅳ类桩。静荷载试验采用堆载法，共检测13根；抗拔检测抗拔桩4根，最大加载量与最大变形沉降（提升）量均满足设计要求；检测结果表明桩体质量较理想。
4.2 质量评价
监理部在完工后，根据桩基施工过程记录、成桩检测、钢筋原材及焊接头试验结果、混凝土试块试验结果以及实测桩位图等内容对施工质量作了评估，施工质量监理评估报告阐述了桩基施工过程，列出了钢筋、混凝土等主要材料的报验、见证取样情况以及监理部对桩位偏差实测情况等内容，并做出了监理部对桩基工程的质量评价意见。评价的内容包括施工检验批、混凝土试块检验结果及其数理统计综合评定、桩基检测结果、施工质保资料收集整理情况等，最后综合说明本子分部工程的质量评定情况。
5 结束语
由于旋挖桩的施工具有较强的隐蔽性和技术性，监理人员对其进行质量控制需要丰富的理论知识和实践经验。在桩基施工过程中，涉及的工序多、环节复杂，监理人员必须全面详细地熟悉施工图纸、地质报告和整个施工工艺流程，事先提出质量控制要求和各阶段检查验收标准，加强技术交底，做好施工旁站监督，贯彻质量验收与隐蔽验收程序，督促施工单位严格按照施工方案和施工规范的各项要求遵守执行，从而达到预期的质量控制目标，为上部结构施工打下良好基础。
参考文献：
[1]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
[2]《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003
[关键词]地下工程;冻土;水下工程;隧道;施工技术
青藏铁路的开工建设和顺利实施，为解决高原冻土区地下工程的施工提供了良好的试验基础;同时，城市地铁工程的建设也对解决复杂城市地质环境条件下地下工程施工提出了新的挑战;而大型桥梁、跨江隧道和海上设施的建设使水下的地下工程施工面临更高的技术要求。一系列大型基础设施的建设并完工极大地促进了地下工程施工技术水平，及时总结和完善这些地下工程施工新工艺和其他技术成果将为今后的地下工程施工提供良好的技术支持和保证，对推动我国地下工程的施工带来巨大的促进作用。本文结合近年来我国一些大型基础设施建设工程，如青藏铁路、深圳地铁、上海跨江隧道等施工过程中取得的地下工程施工技术成果，对新工艺进行介绍，以便为今后类似工程的施工提供借鉴。
1冻土区地下工程施工新工艺
青藏铁路格尔木至拉萨段全长1100多km，穿越世界海拔最高、有世界屋脊之称、施工条件恶劣的青藏高原。在高海拔多年冻土区修建铁路在世界上也是第1次，无成熟的施工经验，技术含量高。
1.1 多年冻土区钻孔灌注桩施工工艺
其关键工艺是减少施工过程产生的各种热量，如钻孔的摩擦热、回填料的热量、灌注桩混凝土的水化热等，避免桩周地基土温度场急剧变化，引起桩周地基土一定范围升温和融化。同时由于冻土区有季节的变化，表层的季节融化层随季节的变化将产生冻胀力，消除这些冻胀力也是钻孔灌注桩的一个重点。
为减少施工热量对冻土区的影响，尽快形成新的热平衡状态，多年冻土区钻孔灌注桩桩身混凝土浇筑后，须经过一个阶段的热交换过程后方可进行承台以上部分施工，一般热交换的时间为60d，60d后方可认为桩基已基本稳定。
桩基在使用过程中由于冻土季节的变化将产生冻胀力。根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向，可划分为3种:切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力(见图1)。水平冻胀力相互抵消，对工程造成破坏的主要是冻胀产生的切向力和法向力。在工程建设中，采取以下措施可以防止桩基础冻胀:①为避免桩基础受到法向冻胀力，将桩基础嵌入多年冻土天然上限以下一定深度;②将钢制扩筒埋入多年冻土上限以下至少0.5m，护筒内径比桩径大10cm，并于护筒外围涂渣油，成桩后不拆除护筒，减少外表面的亲水程度;③尽量采用高桩承台，冻胀严重地区采用钻孔扩底桩;④在护筒外侧、低桩承台底部采用渣油拌制粗颗粒土回填。以上措施能有效地减小切向冻胀力，降低冻土对护筒的上拔冻胀力(见图2);⑤钻孔采用旋挖钻机干法成孔保证孔位置正确和钻孔的垂直度;⑥采用低温早强耐久混凝土，避免了混凝土低温浇筑带来的强度增长慢的问题。
1.2 多年冻土隧道施工工艺
高原多年冻土隧道工程施工可借鉴的经验较少，其核心在于尽量减少气温升高对冻土的影响，避免冻土融化压缩下沉和冻胀力造成施工灾害和运营隐患。
冻土的抗压强度很高，其极限抗压强度甚至与混凝土相当。冻土融化后的抗压强度急剧降低，所形成的热融沉陷和下一个寒季的冻胀作用常常造成工程建筑物失稳而难以修复。
含水的松散岩石和土体，温度降低到0℃时，伴随有冰体的产生，这是冻结状态的主要标志。水结成冰时，体积增加约9%，使土体发生冻胀。土冻结时不仅原位置的水冻结成冰，而且在渗透力(抽吸力)作用下，水分将从未冻区向冻结锋面转移并在那里冻结成冰，使土的冻胀更加强烈。
土在冻结过程中由于水变冰体积增大，并引起水分迁移、析冰、冻胀、土骨架位移，因而改变土的结构。在融化过程则必然伴随着土颗粒的位移，充填冰融化排出的空间，产生融化固结，从而引起局部地面的向下运动，即热融沉陷(热融下沉)。
为避免隧道施工中热融沉陷，冻土隧道施工的关键工艺是作好保温措施。
隧道保温施工工艺主要包括:优选寒季施工明洞及洞口工程，开挖施工时增设遮阳保温棚，阻隔太阳辐射能量对冻土的影响。正洞采用弱爆破及光面爆破技术减少对冻土的扰动和超欠挖，开挖后清除拱(墙)夹层散碎冰块，迅速喷混凝土封闭岩面;采用有轨运输减少洞内废气污染，减少通风次数和风量;暖季采用夜间放炮通风和冷风机通风等措施将洞内掌子面温度控制在5℃以下，尽量缩小洞室开挖断面外的冻土融化圈。隧道全长全断面铺设“防水层+保温板+防水层”，阻隔隧道竣工后洞内温度变化对冻土的扰动，确保运营安全。
影响土体冻胀的主要因素是土体类型、含水状况和冻结条件。冻土学家经过长期的试验证明:粗颗粒土冻胀小甚至不冻胀，而细颗粒土一般冻胀较大。土体含水量大则冻胀严重，当土体含水量小于某一值时，土的冻胀率为零。为防止冻胀对明洞及洞口工程结构的影响，将明洞及洞口仰坡周边冻胀影响范围内的富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层挖除，用粗颗粒土换填，严格控制粗颗粒土的含水量，换填后作好防排水设施。
工程实例:青藏铁路风火山多年冻土隧道全长1338m，是世界上海拔最高的冻土隧道，多年冻土上限1～1.8m，冻土层厚达100～150m。洞身全部位于冻土之中。在施工过程中充分把握冻土的工程性质，采用注浆管棚、注浆锚杆、洞内光面爆破等开挖技术并综合运用粗颗粒土换填明洞覆盖层，全长、全断面设置多重保温层，以及保温、控温、供氧、喷射混凝土、信息监控等多项技术，尽量缩小冻土融化圈，使冻土隧道重建新的热量平衡系统，满足了安全、优质、高效的建设要求。
此外冻土区防温措施还有倾填片石通风路基施工工艺，高温细粒土铺设保温板路基施工技术，高温细粒土热棒路基施工技术等，这些措施都可以大大减少路基承载后对冻土的热融影响。
2 地铁和过江隧道施工新工艺
随着我国城市化快速发展，大城市的交通压力日益增大，大规模的城市地铁建设势成必然。对于沿江规划的城市过江隧道的建设也越来越多。这类工程建设往往规模大，施工环境恶劣，施工技术复杂，下面简单介绍几种施工新工艺。
2.1 地铁施工中的桩基托换技术
地铁建设中不可避免遇到桩基托换工程。深圳地铁百货广场大轴力桩基托换技术研究，解决了大轴力桩基托换的主要关键技术问题，丰富了桩基托换工程的施工工艺。
桩基托换形式是我国托换技术应用的常见形式。桩基托换的核心技术在于新桩和旧桩荷载的转换，要求在转换过程中托换结构和新桩的变形限制在上部结构允许范围内。针对上述变形的控制，托换的机制可分为主动和被动托换。主动托换主要是在旧桩截桩之前，对新桩和托换结构加载，消除部分新桩和托换结构的变形，使得托换后桩和结构的变形限制在允许范围内。该技术应用于大轴力、结构物对变形要求严的情况。被动托换是在旧桩切除过程中，将荷载传递到新桩，托换后的桩和结构变形难以控制，该技术适用于小吨位和对结构变形控制不严的情况。深圳地铁国贸 老街区间百货广场大厦桩基托换工程具有托换桩多(6根)、轴力大(18000kN)、桩径大(2000mm)、地质条件差、地下水头高、托换位置深(地下2层)、使用环境复杂(中间穿越地铁，振动影响)等特点，目前国内外尚无类似大轴力托换施工经验(国外日本类似托换最大轴力8750kN，国内5900kN)可借鉴。
深圳地铁一期工程线路由于受走向及最小半径(Rmin=300m)等条件限制，必须从百货广场大厦裙楼下穿越。由此产生桩基础托换问题。百货广场主楼22层，裙楼9层，地下室3层，为框梁 剪力墙结构，基础为独立桩基端承桩。桩端持力层(强风化层)承载力标准值2700kPa，桩身直径最大2000mm的人工挖孔桩(C25)，根据楼层估算托换桩最大设计轴力约18900kN。
区间隧道通过百货广场、深南东路、华中酒店，由于暗挖隧道位置及其上部建筑物的影响，部分桩在隧道内或紧靠隧道，须托换百货广场9层裙楼桩6根(桩径2000mm，桩基持力层均在隧道结构面以下基岩)，最大轴力18000kN。
根据百货广场的结构、基础形式及操作空间，百货广场桩基托换采用梁式托换结构柱的形式，托换新桩采用人工挖孔桩，整个托换工程在地下3层室内进行。
根据高层结构变形要求，裙楼桩基采用主动托换。托换时，在托换梁和新桩之间设置加载千斤顶，利用千斤顶加载，使上部结构有微量顶升位移，同时使新桩的大部分沉降位移在顶升时预压完成，从而通过主动加载实现作用在原结构桩上的荷载经托换大梁转移至新桩上，且原桩(柱)顶升值和新桩沉降也得到有效控制。截桩在开凿人工孔至托换梁底下后逐步进行。截桩后隧道暗挖、衬砌变形稳定后(期间千斤顶装置及时调整)，托换梁与新桩连接形成永久结构，托换完成。桩基托换及隧道施工全过程都实行严格的全过程监控、量测，确保了结构安全。
通过严格的计算和施工操作，通过技术攻关，解决了软弱地层桩基开挖支护、托换梁以及截桩、力的转换等技术难题，保证了百货广场等高层建筑物、地下管线的安全和正常使用。
该工程桩基托换原理如图3所示。
转贴于 2.2 过江隧道施工中的水平冻结法
地下隧道之间的连接通道冻结法施工是利用人工制冷技术，使地层中的水变冰，把天然土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下结构的联系，以便在冻结壁的保护下进行联络通道施工的一种特殊施工方法。
制冷技术是用氟里昂作制冷剂的三大循环系统完成的。三大循环系统分别为氟里昂循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统。制冷三大循环系统构成热泵，将地热通过冻结孔由低温盐水传给氟里昂循环系统，再由氟里昂循环系统传给冷却水循环系统，最后由冷却水循环系统排入大气。随着低温盐水在地层中的不断流动，地层中的水逐渐结冰，形成以冻结管为中心的冻土圆柱，冻土圆柱不断扩展，最后相邻的冻结圆柱连为一体并形成具有一定厚度和强度的冻土墙或冻土帷幕。水平冻结加固原理如图4所示。
在实际施工中，通过水平钻进冻结孔，设置冷冻管，并利用盐水为热传导媒介进行冻结。一般是在工地现场内设置冻结设备，冷却不冻液(一般为盐水)至-22～-32℃。其主要特点有:
(1)可有效隔绝地下水，对于含水量>10%的含水、松散、不稳定地层均可采用冻结法施工。
(2)冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件、地质条件灵活布置和调整，冻土强度可达4～10MPa，能有效提高工效。
(3)冻结法施工对周围环境无污染，无异物进入土壤，噪声小。
(4)影响冻土强度的因素多，冻土属于流变体，其强度既与冻土的成因有关，也与受力的特征有关，影响冻土的主要因素有冻结温度、土体含水率、土的颗粒组成、荷载作用时间和冻结速度等。
冻结法的关键施工技术包括:
(1)确定冻结主要技术指标，即根据实际工况，确定积极冻结期和维护冻结期的盐水温度、冻土墙平均温度和冻土强度。
(2)冻结孔布置和施工，即根据连接通道平面尺寸和结构受力特征，设计布置冻结孔，同时冻结孔布置应根据管片配筋图微调冻结孔偏斜，控制孔径向外的偏角在0.5°～1 0°范围。
(3)冻结站设计、积极冻结和维护冻结施工，计算冻结冷量，根据冷量需要选择冷冻机组。
(4)连接通道开挖与构筑施工方法及其顺序。
(5)施工监测监控。
上海市大连路越江隧道工程由东、西2条隧道组成，2条隧道之间设有连接通道，均位于黄浦江底下，相距约400m。位于浦西岸边的连接通道(一)，东西线隧道中心间距35.705m，隧道间高差3.565m，连接通道净距约25.665m;位于浦东岸边的连接通道(二)，东西线隧道中心间距27.575m，隧道间高差0.345m，连接通道净距为17.175m。2条连接通道所处地层为砂质粉土和粘质粉土，渗透系数大、承压水头高，为满足通道的施工安全采用冻结法施工。工程实践表明，连接通道冻结施工技术具有冻结速度快、冻土强度高、帷幕均匀性好、抗渗漏性能高、与隧道管片结合严密、施工安全可靠的优点。对于长距离、大深度、高承压水条件下的江底连接通道的施工，其安全可靠性较能保证。融沉作为冻结法施工中不可避免的情况，可通过隧道及连接通道预留的注浆孔，及时地对地层进行补偿注浆，减小融沉量。在数条连接通道的施工中，已经充分显示出其优越性和社会经济价值。
2.3 地铁车站三拱两柱结构暗挖中洞施工工艺
随着我国城市地铁和交通快速轨道的发展，修建地铁的大城市也越来越多。由于地铁所经过的地段大部分为繁华的商业区，有些地段受拆改费用、交通占道、地下管线保护、古文物保护、环境保护等方面的影响，明挖(盖挖)地铁车站受到限制，只能采用暗挖法施工，从而出现了暗挖地铁车站。
北京地铁五号线磁器口车站、天坛东门站、崇文门站工程，采用三拱两柱暗挖车站中洞法综合配套施工技术，保证了工程质量和安全，按期完成了施工任务，取得了良好的社会效益。该技术适用于围岩自稳能力较差的地铁大跨双层暗挖车站及多连拱等地下停车场、地下商场、大跨公路、铁路隧道的施工。
暗挖车站中洞法施工的技术特点:
(1)采用CRD(CrossDiaphragm)施工方法完成中洞开挖，形成安全中洞初期支护体系。
(2)在中洞内完成底板、底梁、钢管柱、中板、顶梁和中拱，形成稳定中洞支撑体系，承受围岩主要荷载，为边洞开挖提供安全条件。
(3)采用CRD法对称完成边洞开挖。
(4)拆除临时初期支护体系，完成边洞二衬施工。
(5)体系转换过程中，合理确定分段长度，同时加设钢支撑。
(6)充分发挥监控量测作用，信息化指导施工。
暗挖车站中洞法施工的工艺原理:把大跨地质较差的隧道分成三部分，各部分条块分割，保证开挖期间安全，先形成中洞初期临时结构，在临时结构内施做永久衬砌结构，形成中部稳定支撑，承受围岩主要荷载，然后对称开挖边洞部分的各分块，最后形成整体结构。体系转换过程中，结合监测情况加设钢支撑。其工艺流程为:施工准备超前管棚注浆加固中洞各部开挖防水层铺设中洞底板、底梁立柱中洞中板顶梁、中拱超前管棚注浆加固边洞各部开挖临时隔壁拆除防水层铺设边洞底板边墙、中板边拱二次衬砌背后注浆。地铁车站三拱两柱结构暗挖中洞法施工如图5所示。
磁器口车站是北京地铁5号线与规划北京地铁7号线的换乘站，车站全长180m，宽21.87m，高14.933m。车站建筑面积为12244.2m2，车站主体覆土深度为9.8～10.3m。车站为双层岛式三拱两柱结构，车站地下1层为站厅层，预留通道实现与七号线换乘，地下2层为站台层。车站施工采用本法，保证了工程施工安全和质量，获得了成功。
3 水下基础施工工艺
3.1 海上基础工程施工
随着基础设施的建设，跨海大桥等海上工程逐渐增多，一批规划和在建的大桥，如渤海湾跨海工程、长江口跨江工程、杭州湾跨海工程(在建)、珠江口伶仃洋跨海工程以及琼州海峡工程等对海上基础施工带来了新的挑战。大型跨海、跨江工程基础采用大直径、长基桩是必然的趋势，结构钢管桩、临时钢护筒及海上平台临时钢管桩将大量采用。这些都对打桩船提出了新的要求。而配有高桩架，强大吊桩动力系统，大能量打桩锤及先进的海上沉桩GPS测量定位系统的打桩船能出色的完成海上锤击沉桩的任务。
从大的方面来看，海上沉桩系统包括打桩船、运桩船、抛锚艇、拖轮及交通船等船舶组合。单从钢管桩的沉入工序来看，打桩船为钢管桩沉入的主体，其主要由以下几个部分组成:船体系统(包括船体、锚位系统、动力系统)、桩架及其吊桩系统、锤击沉桩系统(包括打桩锤、替打)、海上沉桩GPS测量定位系统等。尤其是GPS能实现远离岸边施工船的定位和定位过程中数据的自动采集与处理，并以图形和数字的形式反映施打桩的当前和设计位置，便于操作人员调整船位进行施工打桩，同时还能自动生成打桩报表以及进行数据的回放，从而给海上沉桩带来便利。
海上沉桩定位采用“海上沉桩GPS RTK测量定位系统”来实现，如图6所示。
安装在打桩船上的3个GPS接收机接收建立在陆地的基准站及海中参考站发射的固定频率数据链，以此作为定位的基准数据。其工作原理:定位时，由固定在打桩船上的GPS流动站以RTK方式控制船体的位置、方向和姿态，同时配合2台固定在船上的免棱镜测距仪测定桩身在一定标高上的相对于船体桩架的位置，由此可推算出桩身在设计标高上的实际位置，并显示在系统计算机屏幕上。通过与设计坐标比较，进行移船纠位，直至偏位满足要求。桩身的倾斜坡度由桩架控制。桩顶标高根据由免棱镜测距仪发出的红色水平光束所指涂画在桩身上的刻度，通过系统计算得出。具体定位前，将所要定位桩的设计中心坐标、高程、平面扭角等参数输入计算机内，定位时，可在显示屏上显示实时桩位数据与图形，同时也显示设计沉桩位置和偏差，打桩船指挥人员根据显示的有关信息指挥打桩船正确就位。
本工艺适用于海洋、大江中的桥梁、码头的结构钢管桩、临时钢护筒及水中平台临时钢管桩的沉入施工，有以下明显的优点:①能在海况恶劣的海域中进行作业;②能够适应超长、大直径钢管桩的沉桩施工;③能满足不同倾斜度和平面偏角斜桩的沉桩施工;④能使钢管桩穿过不同的土层;⑤测量定位简单快捷，精度满足要求;⑥施工周期短(单根直径1.6m，长80m左右的钢管桩沉桩施工全过程仅为2.5h)。这在在建的杭州湾大桥工程中得到了实践。
3.2 无导向船双壁钢围堰下沉施工技术
基础施工中，传统采用的钢板桩围堰钻孔桩基础和沉井沉至基层的基础，存在着影响工程进度的2个薄弱环节:①钢板桩围堰钻孔桩基础采用单层钢板桩， 沉井沉至基层的基础在沉井顶上安设的防水围堰，一般强度较小，围堰内抽水工序的安排受到施工水位的限制;②沉井基础嵌入岩层清除风化岩的消基工作非常费工费时，特别是在深水急流中工程进度直接制约着整个基础的安全渡洪。相比而言，双壁钢围堰钻孔桩基础采用双壁钢围堰防水结构，该结构吸收了上述2种施工结构的优点，实质上就是一个圆形浮式井筒和防水围堰结合起来的施工结构，能够承受较大的向内或向外的水压力，一般情况下，基础施工工序的安排不受外界季节性水位变化的影响。
双壁钢围堰由内外两板壁组成，板壁间以刚性支撑予以连接，由于两板壁之间为空腔，底部以环形刃脚封闭，使其具有自浮能力，在底节处于浮起的情况下可以根据设备起重能力逐节加高板壁，在空腔内注水配重并通过吸泥机吸泥促使其下沉，直至将钢围堰下沉至设计指定位置，并通过灌注水下封底混凝土使其保持稳定，而后根据设计要求进行钻孔桩施工，钻孔平台可直接搭设在钢围堰顶面。
采用无导向船双壁钢围堰下沉施工，由于取消了庞大的导向船、联结梁体系等，锚碇系统所承受的风力和水流作用力大大减少，从而简化了锚碇设备的配置与施工，加快了施工进度，节省了钢料和水上设备。同时双壁钢围堰结构为浮式沉井，既便于浮运就位又能够承受较大的水压力，还可以克服下沉时底部翻砂的弊病，而且围堰吸泥下沉就位时间短，施工安全。特别适用于通航条件要求高，施工区域狭窄，砂粘土及卵石土地层，无法设置导向船的水上施工项目。
该工艺应用于四川隆纳铁路泸州长江大桥水中基础施工，顺利完成了深水基础施工任务，确保大桥按期完工。对于类似的深水基础施工，有广泛的推广应用价值。
