黃 凱

(深圳市工勘巖土集團(tuán)有限公司，廣東 深圳 518063)

0 引言

在濱海灘涂、人工填海造地，或具有深厚淤泥、砂層，周邊環(huán)境存在建(構(gòu))筑物、橋梁等復(fù)雜地層中施工大直徑深長嵌巖灌注樁時，經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、頸縮、灌注混凝土充盈系數(shù)過大等一系列問題，為了更有效、快速、安全地在以上地層條件下進(jìn)行灌注樁施工，通常情況下會采用深長套管隔絕不良地層，并選擇常規(guī)旋挖鉆機(jī)鑿巖鉆進(jìn)，但振動錘壓拔鋼套管的激振力、旋挖嵌巖振動力和旋挖鉆機(jī)來回行走產(chǎn)生的擠壓力對地基及周邊環(huán)境會造成較大不利影響，因此施工方案的選擇尤為重要。

1 工程概況

1.1 工程位置及規(guī)模

珠海橫琴某項目新建匝道橋梁總長754m，共計26跨，橋墩采用獨(dú)柱墩加小蓋梁形式，樁基設(shè)計采用鉆孔灌注樁，為2根φ1.8m或φ2.0m灌注樁，澆灌C45水下混凝土，樁端持力層為中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層，其中φ1.8m樁進(jìn)入持力層≥3.6m，φ2.0m樁進(jìn)入持力層≥4.0m，平均樁長77.5m(樁成孔深度超過既有橋樁長)。

場地原始地貌單元屬濱海灘涂地貌，原地勢低洼，后經(jīng)人工填土、吹砂填筑而成，巖石上部覆蓋層平均厚度約71.8m，主要地層包括素填土厚3.86m、沖填土厚2.76m、淤泥厚14.62m、粉質(zhì)黏土厚10.90m、淤泥質(zhì)土厚6.88m、礫砂厚37.28m，下伏基巖為燕山三期花崗巖，其中強(qiáng)風(fēng)化花崗巖厚1.89m、中風(fēng)化花崗巖厚10.66m(巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk=25.8MPa)。

1.2 現(xiàn)場施工情況

2020年6月，該橋梁改造工程開工。針對此類不良地層條件及特殊周邊環(huán)境的樁基礎(chǔ)工程施工，提出一種灌注樁全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)與氣舉反循環(huán)鉆機(jī)(以下簡稱“RCD鉆機(jī)”)全斷面入巖組合鉆進(jìn)成樁的施工方法，針對上部土層采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)下入套管護(hù)壁、沖抓出土成孔，防止成孔過程中出現(xiàn)頸縮、塌孔問題，確保周邊建(構(gòu))筑物安全穩(wěn)定；針對大直徑硬巖則采用RCD鉆機(jī)進(jìn)行全斷面研磨破碎，再通過氣舉反循環(huán)排渣系統(tǒng)配合清渣；最后，采用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)平臺灌注樁身混凝土，并起拔護(hù)壁全套管，保證了在場地情況苛刻的條件下高效、安全、環(huán)保地完成灌注樁施工。

2 工藝原理

2.1 適用范圍

該方法適用于大直徑、嵌巖深、地質(zhì)條件及周邊環(huán)境復(fù)雜的樁基礎(chǔ)施工，尤其是處于無法利用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行入巖成樁的地理環(huán)境下，如旋挖鉆機(jī)施工作業(yè)面不足、不具備旋挖鉆機(jī)進(jìn)場通道、海上作業(yè)、周邊場地承載力不足、嚴(yán)格控制施工操作振動影響等情況。

2.2 技術(shù)路線

2.2.1施工關(guān)鍵問題

1)實現(xiàn)超深孔上部覆蓋層(淤泥、砂等)超深超長的鉆孔護(hù)壁(平均厚度71.8m)，防止塌孔影響鄰近既有橋梁樁和周邊地面沉降。

2)實現(xiàn)大斷面硬巖的高效鉆進(jìn)，并有效減少入巖振動對周邊環(huán)境的干擾。

3)采用超長套管護(hù)壁的情況下，采用起重機(jī)起拔困難，利用振動錘產(chǎn)生的激振力大，對周邊的負(fù)面影響大。

2.2.2解決技術(shù)方法

1)鉆進(jìn)過程中同步下入全套管護(hù)壁，采取全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)邊抓斗取土邊旋入套管，完成上部土層鉆進(jìn)。

2)大直徑硬巖鉆進(jìn)采用RCD鉆機(jī)配置牙輪鉆頭全斷面一次性入巖成孔，利用RCD鉆機(jī)的大扭矩和鉆頭研磨入巖，無振動影響；同時，采用RCD鉆機(jī)配置的氣舉反循環(huán)排渣系統(tǒng)，實現(xiàn)對超深孔底清孔。

3)終孔后，再次利用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)灌注樁身混凝土，并通過液壓起拔超長鋼套管；現(xiàn)場采用1臺全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)配置2臺RCD鉆機(jī)，可確?，F(xiàn)場鉆機(jī)設(shè)備合理利用。

2.3 原理分析

針對不良地層和復(fù)雜周邊環(huán)境的大直徑深長嵌巖灌注樁，采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)與RCD鉆機(jī)組合鉆進(jìn)成樁施工工藝，即首先采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)全長套管護(hù)壁，配合抓斗進(jìn)行硬巖上部樁體開挖成孔作業(yè)，然后換用RCD鉆機(jī)就位進(jìn)行全斷面破巖鉆進(jìn)至設(shè)計樁底標(biāo)高，吊放安裝鋼筋籠，再重新使全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位，完成樁身混凝土澆灌及套管起拔，全流程如圖1所示(①全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)沖抓取土→②RCD鉆機(jī)破巖→③鋼筋籠吊裝 →④一邊灌注樁身混凝土一邊起拔套管)。

圖1 施工全流程

以下原理分析以珠海橫琴某橋梁改造項目樁基礎(chǔ)工程為例進(jìn)行說明。

2.3.1超長鉆孔全套管護(hù)壁原理(全套管全回轉(zhuǎn)+抓斗鉆進(jìn)土層成孔)

由前述場地地層情況可知，該項目填土、淤泥、黏土、礫砂不良地層總厚度約為55m，地層條件極不穩(wěn)定，灌注樁在此類地層中鉆進(jìn)施工時易發(fā)生塌孔、頸縮等質(zhì)量事故，需采取全套管護(hù)壁輔助鉆進(jìn)施工，以全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)下壓套管至基巖面，利用管壁支撐土體，套管后續(xù)在RCD鉆機(jī)鉆進(jìn)作業(yè)時，也對鉆桿起到定位引導(dǎo)作用，然后利用起重機(jī)起吊釋放抓斗落入套管內(nèi)土層中實現(xiàn)沖抓取土，如圖2所示。

圖2 全套管全回轉(zhuǎn)+抓斗鉆進(jìn)土層成孔

2.3.2全斷面硬巖研磨鉆進(jìn)原理(RCD鉆機(jī)牙輪鉆減振鉆進(jìn)硬巖成孔)

2.3.2.1RCD鉆機(jī)研磨巖體鉆進(jìn)

1)RCD鉆頭結(jié)構(gòu) RCD鉆機(jī)的鉆桿底部連接RCD鉆頭(見圖3)，相關(guān)結(jié)構(gòu)特征及參數(shù)具體為：①RCD鉆頭底部為平底式設(shè)計，底部布置球齒滾刀，滾刀底部設(shè)置基座與鉆頭底部相連，基座固定相對于鉆頭底部不可移動，滾刀可沿基座中心點轉(zhuǎn)動，如圖4所示；②RCD鉆頭頂部連接中空鉆桿(見圖5)，單根鉆桿長3.0m，采用法蘭式結(jié)構(gòu)，中心管為排渣通道，管壁外側(cè)有2根通風(fēng)管，鉆桿法蘭間采用高強(qiáng)螺栓和銷軸連接；③RCD鉆頭底部設(shè)置2個圓形送氣孔和1個方形排渣孔(見圖4)，其中空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過通風(fēng)管，經(jīng)送氣孔吹入孔底，切削巖石產(chǎn)生的碎屑則混合泥漿經(jīng)過方形排渣孔，沿鉆桿中空通道上返至地面；④鉆頭上部可根據(jù)需要設(shè)置2～3塊圓柱體配重塊(見圖3)，每個配重塊重約2.3t，配重為鉆頭提供豎向壓力，加強(qiáng)研磨破巖效果。

圖3 RCD鉆頭

圖4 RCD鉆頭進(jìn)漿、進(jìn)氣孔

圖5 鉆桿

2)RCD鉆頭研磨巖體原理 RCD鉆機(jī)利用動力頭提供的液壓動力扭動鉆桿并帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，鉆進(jìn)過程中鉆頭底部的各球齒滾刀繞自身基座中心點持續(xù)轉(zhuǎn)動，滾刀上鑲嵌有金剛石顆粒，金剛石顆粒在軸向力、水平力和扭矩作用下連續(xù)研磨、刻劃、犁削巖石，逐漸進(jìn)入巖石，并對巖石造成擠壓，當(dāng)擠壓力超過巖石顆粒間的連接力時，部分巖石從巖層母體中分離出來成為碎巖，隨著鉆頭的不斷旋轉(zhuǎn)壓入，碎巖被研磨成細(xì)粒狀巖屑隨著泥漿排出樁孔，整體破巖鉆進(jìn)效率大幅度提高，顯著縮短施工工期。

2.3.2.2氣舉反循環(huán)清渣排土

大幅度提升嵌巖鉆進(jìn)施工效率除了有賴于鉆頭對巖體的研磨破碎作用，還需結(jié)合高效的吸排渣系統(tǒng)設(shè)計。在該項技術(shù)中，采用空壓機(jī)產(chǎn)生的高風(fēng)壓通過RCD鉆機(jī)頂部連接接口沿通風(fēng)管沖入孔底，空氣與孔底泥漿混合導(dǎo)致液體密度變小，此時鉆桿內(nèi)壓力小于外部壓力形成壓差，泥漿、空氣、巖屑碎渣組成的三相流體經(jīng)鉆頭底部方形排渣孔進(jìn)入鉆桿內(nèi)腔發(fā)生向上流動，排出樁孔至沉淀箱；沉淀箱分為3級分離，第1級采用篩網(wǎng)初分氣體和固體，第2，3級采用沉淀分離，進(jìn)一步分離出混合液體中的氣體和固體；最終，氣體排入大氣，巖屑碎渣集中收集堆放，泥漿則通過泥漿管流入孔內(nèi)形成氣舉反循環(huán)，完成孔內(nèi)沉渣清理。RCD鉆機(jī)氣舉反循環(huán)清渣排土如圖6所示。

圖6 氣舉反循環(huán)清渣排土

2.3.2.3超長套管起拔

灌注樁身混凝土?xí)r，隨管內(nèi)混凝土面的上升，采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)逐節(jié)起拔拆卸護(hù)壁套管。套管拔出過程中需保證管內(nèi)混凝土面高于套管底口2～4m，且套管在混凝土中的埋置深度≤10m，否則可能無法拔出。

3 工藝流程與操作要點

復(fù)雜條件下大直徑深長嵌巖灌注樁全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)與RCD鉆機(jī)組合鉆進(jìn)施工工序流程為：施工準(zhǔn)備→孔口平臺吊放就位→全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)吊裝就位→土層段全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)全套管護(hù)壁抓斗取土鉆進(jìn)→全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)移位、RCD鉆機(jī)吊裝就位→終孔后RCD鉆機(jī)移位→吊放鋼筋籠→全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)吊裝就位→安放灌注導(dǎo)管及二次清孔→全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)灌注樁身混凝土及起拔護(hù)壁套管。

3.1 施工準(zhǔn)備

1)平整場地，土質(zhì)疏松地段回填砂礫石壓實處理，必要時在場地內(nèi)鋪設(shè)厚鋼板，保證施工區(qū)域內(nèi)起重機(jī)、混凝土運(yùn)輸車等重型設(shè)備行走安全。

2)樁中心控制點采用全站儀測量放樣，使用油漆噴出樁邊緣線，便于后續(xù)擺放孔口平臺，并拉十字交叉線對樁位進(jìn)行保護(hù)。

3)考慮到樁位難免存在被破壞的情況，個別樁位在擺放孔口平臺前可進(jìn)行復(fù)測。

3.2 孔口平臺吊放就位

1)因全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和RCD鉆機(jī)自重和尺寸大，為防止機(jī)械設(shè)備放置地面的集中荷載對地基造成沉降，同時也為了避免全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)因不均勻沉降傾斜作業(yè)導(dǎo)致起拔套管損壞已灌注的樁身混凝土及鋼筋籠，設(shè)計采用一種擴(kuò)大地基接觸面積的孔口平臺(見圖7)，形成全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和RCD鉆機(jī)的統(tǒng)一公共作業(yè)面，其尺寸及結(jié)構(gòu)應(yīng)適用于2種鉆孔設(shè)備共同使用。

圖7 孔口平臺

2)孔口平臺由I56c制成，主龍骨“井”字形為雙拼形式，其余為單根加強(qiáng)，如圖8所示；平臺接地面?zhèn)仁褂?6mm厚鋼板分散壓應(yīng)力，鋼板與龍骨工字鋼分段焊接，間距500mm/道焊縫，焊縫長100mm，平臺底板布置如圖8所示。

圖8 龍骨及底板布置、平臺尺寸

3)采用起重機(jī)將平臺緩慢起吊放置于樁位上，使平臺中心與樁中心重合，并通過拉十字交叉線進(jìn)行定位復(fù)核，如平臺中心與樁中心未能重合，則重新起吊平臺人工移動對中后下放，直至中心重合為止。

3.3 全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)吊裝就位

1)首先吊放定位平衡板(定位平衡板為全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)配套的支撐定位平臺)，在平衡板上設(shè)置十字交叉線形成板中心點，并在中心點引出1條鉛垂線對齊樁中心，即可保證平衡板中心與樁中心重合。

2)定位平衡板上設(shè)有4個固定位置和尺寸的限位圓弧，當(dāng)全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)安置于平衡板上時，兩者即可滿足同心同軸狀態(tài)，則鉆機(jī)中心、平臺中心及樁中心“三點一線”重合。

3.4 土層段全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)全套管護(hù)壁抓斗取土鉆進(jìn)

1)全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位后，起吊首節(jié)鋼套管對位樁中心放入鉆機(jī)卡盤內(nèi)部，夾緊卡盤固定鋼套管，全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)通過左、右兩側(cè)回轉(zhuǎn)油缸的反復(fù)推動使套管轉(zhuǎn)動，首節(jié)鋼套管下方頭部帶有合金刃腳，加壓使套管一邊旋轉(zhuǎn)切割土體一邊向下沉入地層。

2)下放時采用全站儀對準(zhǔn)鋼套管外側(cè)進(jìn)行垂直度調(diào)整及檢測，當(dāng)發(fā)生套管傾斜應(yīng)立即停止作業(yè)，取土回填，將套管重新拔起后再次下放，如底部出現(xiàn)不明障礙物使套管傾斜，則采用沖擊錘或以人工的方式將障礙物破除后再進(jìn)行套管糾偏處理。

3)首節(jié)套管固定后進(jìn)行平面位置及垂直度復(fù)測和精調(diào)工作，確保套管對位準(zhǔn)確、管身垂直。

4)采用起重機(jī)配合抓斗抓取套管內(nèi)土體，提升抓斗至距離土面4～5m，通過起重機(jī)快速下放的功能使抓斗迅速下落，利用抓斗的自重和沖擊力貫入土層，提升吊索使抓斗頭部夾片回扣夾緊土體提出管外。

5)沖抓作業(yè)時，起重機(jī)操作員要注意觀察抓斗鋼絲繩的下放距離，計算土面至套管底的距離≥1.5倍管徑，否則可能出現(xiàn)過度超挖情況，導(dǎo)致套管底部下方土層不穩(wěn)形成塌陷。

6)現(xiàn)場一邊沖抓取土一邊采用挖掘機(jī)配合渣土清運(yùn)出場，防止泥土堆積過多，保持現(xiàn)場文明施工。

7)完成首節(jié)套管內(nèi)土體抓取后進(jìn)行套管接長，使用螺旋鎖扣件連接，套管間設(shè)置定位銷，使套管準(zhǔn)確對位并承受旋轉(zhuǎn)時的剪力作用，錐形環(huán)焊接在鋼套管上，套管對接后使用六角扳手扭緊承托環(huán)，鎖緊套管，完成對接。

8)完成第2節(jié)鋼套管壓入土層后，繼續(xù)抓斗沖抓取土，重復(fù)以上抓土、接長下入鋼套管等步驟，直到將鋼套管壓入巖層頂面，此時抓斗無法繼續(xù)進(jìn)行抓土操作，樁孔上部土層完成全部清挖。

3.5 全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)移位、RCD鉆機(jī)就位

全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)吊離樁孔，移位后樁孔如圖9所示；將RCD鉆機(jī)吊運(yùn)放置于樁位正上方，鉆機(jī)中心與樁位中心重合。

圖9 全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)移位后樁孔

3.6 RCD鉆機(jī)全斷面破巖鉆進(jìn)

1)啟動空壓機(jī)，打開球閥，在鉆頭中通入壓縮空氣。

2)開動鉆機(jī)鉆進(jìn)，鉆機(jī)利用動力頭提供的液壓動力扭動鉆桿并帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，依靠鉆頭底部的球齒合金滾刀與巖石摩擦鉆進(jìn)，泥漿攜空氣及破碎巖屑經(jīng)由中空鉆桿被舉升到沉淀箱，分離出氣體和巖屑后流回至鉆孔中實現(xiàn)循環(huán)。

3)鉆進(jìn)時注意鉆孔平臺保持水平，以保證鑿巖鉆進(jìn)垂直度。

4)在正常施工過程中，為保證鉆孔垂直度，采用減壓方式鉆進(jìn)，始終使加在孔底的鉆壓小于鉆具總重(扣除泥漿浮力)的80%。

5)升降鉆具應(yīng)平穩(wěn)，尤其是當(dāng)提升鉆頭至鋼套管底端附近位置時，必須防止鉆頭勾掛鋼套管。

6)破巖過程中隨著進(jìn)尺入深需加接鉆桿，接長鉆桿時先停止鉆進(jìn)，將鉆具提離孔底15～20cm，維持沖洗循環(huán)10min以上，以完全除凈孔底鉆渣并將管道內(nèi)泥漿攜帶的巖屑排凈，再停機(jī)進(jìn)行鉆桿接長操作。

7)鉆桿連接螺栓須擰緊牢固，認(rèn)真檢查密封圈，以防鉆桿接頭漏水、漏氣，使反循環(huán)清渣無法正常進(jìn)行。

8)破巖鉆進(jìn)過程中，認(rèn)真觀察進(jìn)尺和排渣情況，鉆孔深度可通過鉆桿長度進(jìn)行測算，因此每次鉆桿接長都要求詳細(xì)記錄鉆桿長度，并通過排出的碎屑巖樣判斷入巖地層情況。

9)鉆進(jìn)過程中應(yīng)連續(xù)操作，不宜中途長時間停止，盡可能縮短成孔周期，因故停止鉆進(jìn)時，嚴(yán)禁將鉆頭留于孔內(nèi)。

3.7 RCD鉆機(jī)移位

1)當(dāng)RCD鉆機(jī)完成入巖鉆進(jìn)至設(shè)計樁底標(biāo)高時，移開RCD鉆機(jī)。

2)由監(jiān)理工程師對孔深進(jìn)行檢查簽證，并提取水樣確認(rèn)清孔質(zhì)量，達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求后方可吊裝鋼筋籠。

3.8 吊放鋼筋籠

1)鋼筋籠吊點設(shè)于與鋼筋籠重心同一垂直線上，且吊點應(yīng)在重心紙上(吊點與鋼筋籠重心的連線和重物的橫截面垂直)，使鋼筋籠垂直起吊，禁止斜吊。

2)當(dāng)采取多點起吊鋼筋籠時，應(yīng)使各點的合力作用點在鋼筋籠重心的位置之上，且須正確計算每根吊索長度，使鋼筋籠在吊裝過程中始終保持穩(wěn)定位置。

3)采用起重機(jī)吊運(yùn)鋼筋籠至孔口上端，機(jī)械吊運(yùn)時要密切配合、統(tǒng)一指揮。

4)鋼筋籠入孔后，觀察籠體豎直度，將其扶正徐徐下放，下放過程中嚴(yán)禁籠體歪斜碰撞孔壁。

5)下放至籠體上端最后1道加強(qiáng)箍筋接近鋼套管頂沿時，使用2根型鋼穿過加強(qiáng)箍筋的下方，將鋼筋籠勾掛于鋼套管上，進(jìn)行孔口接長操作。

6)完成鋼筋籠孔口接長后，繼續(xù)吊放籠體至孔底。

3.9 全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)吊裝就位

1)重新將全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)放置于孔位平臺上，使鉆機(jī)中心與平臺中心、樁中心重合。

2)完成全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位后，準(zhǔn)備進(jìn)行樁身混凝土灌注。

3.10 安放灌注導(dǎo)管及二次清孔

1)灌注樁身混凝土前，對灌注導(dǎo)管進(jìn)行水密試驗及接頭抗拉試驗，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，水密試驗水壓應(yīng)不小于孔內(nèi)泥漿壓力的1.5倍，并在下放導(dǎo)管前檢查管體是否干凈、暢通、有無小孔眼及止水型密封圈完好性。

2)二次清孔在完成鋼筋籠吊放及灌注導(dǎo)管安裝后進(jìn)行，目的在于清除下放鋼筋籠及導(dǎo)管時可能產(chǎn)生的刮壁掉落泥皮和停鉆后形成的沉渣，以達(dá)到灌注水下混凝土所需的要求。

3)二次清孔采用壓氣反循環(huán)法，出漿管為混凝土灌注導(dǎo)管，導(dǎo)管頂部安裝專門的清孔頭帽，使之既可接入高壓風(fēng)管，又可接出漿管。

4)從灌漿管內(nèi)部下入高壓風(fēng)管進(jìn)行清孔，清孔過程中要注意補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿，維持孔內(nèi)水頭高度。

5)二次清孔完成后，立即報監(jiān)理工程師檢驗復(fù)測沉渣厚度，達(dá)到要求后，隨即拆除清孔頭帽和高壓風(fēng)管，準(zhǔn)備進(jìn)行樁身混凝土灌注作業(yè)，其間隔時間越短越好。

3.11 全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)灌注樁身混凝及起拔護(hù)壁鋼套管

1)完成清孔后，安裝灌注漏斗，準(zhǔn)備進(jìn)行樁身混凝土澆灌。

2)灌注過程中，每灌入1斗混凝土后即時測量孔深，測算混凝土高度和導(dǎo)管埋深，保證套管在混凝土中的埋置深度≥2m。

3)混凝土灌注面超過管底8m后準(zhǔn)備起拔鋼套管，采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)緩慢扭動起拔頂節(jié)鋼套管。

4)鋼套管拔出前再次進(jìn)行混凝土面測算，確認(rèn)拆除鋼套管后灌注導(dǎo)管埋深在2～6m方可進(jìn)行拆除作業(yè)。

5)如鋼套管拆除時出現(xiàn)無法正常拆卸情況，直接采用氧氣焊割除，避免造成混凝土中斷時間過長。

6)每節(jié)鋼套管完成整體拔除出孔后，采用起重機(jī)運(yùn)離孔口集中堆放。

7)完成樁身混凝土澆筑后，及時采取孔口圍護(hù)措施。

4 工藝特點

4.1 組合鉆進(jìn)工效顯著

采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)與RCD鉆機(jī)組合鉆進(jìn)成樁施工工藝，充分發(fā)揮兩種機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢，既能適用于現(xiàn)場存在不良地層的情況，又能有效保證入巖施工效率、加快施工進(jìn)度，實現(xiàn)現(xiàn)場綠色文明施工，最大限度地降低對周邊環(huán)境的影響。

4.2 破巖效率高

采用RCD鉆機(jī)入巖施工，配置全液壓動力旋轉(zhuǎn)頭，提供大扭矩及推力通過鉆桿傳遞至鉆頭刀盤上，有效“攻克”堅硬巖層，鉆機(jī)可隨地質(zhì)條件的不同選取不同配重進(jìn)行孔底加壓，確保成孔垂直度，達(dá)到高效破巖目的。

4.3 質(zhì)量有保證

入巖鉆進(jìn)過程中，利用氣舉反循環(huán)系統(tǒng)將切削下來的破碎巖屑排出，通過泥漿過濾系統(tǒng)篩分氣體、固體、液體，達(dá)到排渣和清孔的目的，在混凝土灌注前再次利用導(dǎo)管二次清孔，確保孔底沉渣符合要求；同時，鉆進(jìn)全過程采用鋼套管護(hù)壁，避免了地層條件不佳可能導(dǎo)致的塌孔影響，是一種保證優(yōu)良施工質(zhì)量的施工方法。

4.4 現(xiàn)場文明施工

采用RCD鉆機(jī)，體積相對較小，質(zhì)量較小，拆裝鉆桿及鉆頭安全便捷，施工振動小，噪聲低；該項技術(shù)采用特制泥漿箱進(jìn)行鉆渣沉淀排出及泥漿循環(huán)利用，泥漿流通過程中無外溢，避免了泥漿外運(yùn)處理等泥漿造成的環(huán)境污染問題，環(huán)保效果顯著。

5 結(jié)語

在不良地層和復(fù)雜周邊環(huán)境的條件下，通過采用全套管全回轉(zhuǎn)與RCD組合鉆進(jìn)的施工方法，以深長套管護(hù)壁有效克服了不良地層下易致的跨孔、頸縮等質(zhì)量通??；全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)與RCD鉆機(jī)的組合使用，避免了傳統(tǒng)振動錘埋設(shè)、起拔鋼套管及常規(guī)旋挖鉆機(jī)鑿巖鉆進(jìn)成孔所產(chǎn)生的較大振動，最大限度地降低了施工操作對周邊環(huán)境及既有結(jié)構(gòu)的影響；同時，也發(fā)揮了RCD鉆機(jī)鑿巖清孔的優(yōu)勢，大大提高了大直徑樁基鉆進(jìn)成孔的施工效率，該項技術(shù)充分考慮了不良地層的影響及對周邊環(huán)境的保護(hù)，是一種成樁施工工藝的突破和創(chuàng)新。