結(jié)合廣州地鐵工程實(shí)踐，對(duì)鉆孔樁回旋鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔、旋挖鉆機(jī)成孔等幾種工法進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié)，并系統(tǒng)地提出各種工法的應(yīng)用條件和適用范圍，對(duì)類似工程施工具有一定的指導(dǎo)作用。

　　1、引言
　　土建工程中各種規(guī)模大小、深度不一的基坑比比皆是，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)有相當(dāng)一部分采用鉆孔樁。單就鉆孔樁而言，其成孔方法就有旋挖成孔法、沖擊鉆孔法及回旋鉆鉆孔法等，上述幾種成孔方法的適用范圍和條件不同，對(duì)工期、成本和質(zhì)量的影響程度各異。筆者結(jié)合廣州地鐵五號(hào)線小北站及三號(hào)線廈大明挖區(qū)間圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔樁施工實(shí)踐，從工期、成本、質(zhì)量及技術(shù)適用性等方面對(duì)三種成孔工法進(jìn)行深入的分析研究，明確指出各種工法的應(yīng)用范圍及條件，對(duì)以后同類基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工具有切實(shí)的指導(dǎo)意義。
　　2、地鐵五號(hào)線小北站沖擊鉆孔與旋挖成孔施工
　　2.1工程概況廣州地鐵五號(hào)線小北站西端站廳設(shè)備管理用房為一座兩層三跨的明挖結(jié)構(gòu)，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用f1.0m鉆孔樁+樁間三管旋噴+三管旋噴咬合止水帷幕，如圖1所示，樁間凈距150mm，總樁數(shù)為87根。

　　基坑深度為17m，最大樁長(zhǎng)20.46m，樁身經(jīng)過的地層依次為雜填土、粉質(zhì)粘土、硬塑狀殘積土和強(qiáng)、中、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，如圖2，中、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖最大單軸抗壓強(qiáng)度分別為8MPa和27MPa。

　　2.2施工情況
　　五號(hào)線小北站西端站廳基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)工后，由于對(duì)旋挖鉆施工不熟悉，印象中單價(jià)偏高，于是引進(jìn)了5臺(tái)沖擊鉆機(jī)施工，歷時(shí)14天成孔10根，每臺(tái)機(jī)平均7天成孔一根，平均成孔單價(jià)（含泥漿外運(yùn)、含電費(fèi)）為480元/m3.按這樣的施工速度，完成全部87根鉆孔樁將需122天，超出計(jì)劃工期32天，難以滿足工期要求且施工成本也沒有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　鑒于以上原因，決定引進(jìn)1臺(tái)旋挖鉆機(jī)代替沖擊鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔樁施工，旋挖鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)后在60天內(nèi)完成了77根鉆孔樁，平均每天成孔1.3根，平均成孔單價(jià)562元/m3，圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工期較計(jì)劃工期提前了16天。
　　基坑開挖后成樁質(zhì)量得到了驗(yàn)證，樁體垂直度符合規(guī)范要求，未發(fā)生偏樁，樁體最大侵限8cm，圍護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量?jī)?yōu)良。

　　2.3施工具體情況分析
　　沖擊鉆成孔與旋挖鉆成孔的施工進(jìn)度指標(biāo)和直接成本對(duì)比分析分別見表1～2.沖擊鉆機(jī)偏孔的原因主要是樁錘遇到傾斜的巖層面，當(dāng)上層較軟下層較硬時(shí)，樁錘下落后自然會(huì)出現(xiàn)“叩頭現(xiàn)象”，從而造成偏孔，如圖3所示。

　　沖擊鉆機(jī)偏孔后一般的處理方法就是向孔內(nèi)回填片石后，再次沖孔，同時(shí)控制樁錘下落過程中鋼絲繩的松緊程度，盡量避免樁錘出現(xiàn)叩頭現(xiàn)象。
　　3、地鐵三號(hào)線廈滘～大石明挖區(qū)間回旋鉆機(jī)成孔施工
　　3.1工程概況
　　廣州地鐵三號(hào)線廈～大明挖區(qū)間隧道工程位于廣州市番禺區(qū)大石鎮(zhèn)廈滘村的苗圃中，由445m的三層三跨明挖區(qū)間主線隧道、872m的入段線和929m的出段線明挖隧道組成，標(biāo)段簡(jiǎn)圖如圖4所示。
　　明挖隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為f1000鉆孔樁+f600水泥攪拌樁止水帷幕，鉆孔樁與水泥攪拌樁咬合160mm，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖5.全標(biāo)段共有鉆孔樁3113根，最大樁長(zhǎng)27m，樁身經(jīng)過的地層依次為淤泥、淤泥質(zhì)砂、中砂和粗砂、粉質(zhì)粘土、殘積土和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖。其中，淤泥及砂層平均厚度為8m，80%的鉆孔樁樁底位于殘積土和全風(fēng)化巖層中，強(qiáng)風(fēng)化巖層巖石最大單軸抗壓強(qiáng)度為6MPa.

　　3.2施工概況
　　廈大明挖區(qū)間3113根鉆孔樁施工歷時(shí)5個(gè)月，高峰時(shí)期共投入回旋鉆機(jī)50臺(tái)，平均每臺(tái)機(jī)2天成孔1根（平均樁長(zhǎng)20m），未入巖樁平均成孔單價(jià)為358元/m3（含泥漿外運(yùn)）。
　　鉆機(jī)成孔過程中，由于地層軟硬不均，鉆桿的垂直度控制一直是一個(gè)難題�；�坑開挖后樁體垂直度驗(yàn)證結(jié)果顯示，在樁位外放15cm的情況下，由于成孔過程中鉆桿垂直度控制不良而造成樁體侵限嚴(yán)重，最大侵限值達(dá)50cm左右。

　　回旋鉆機(jī)成孔進(jìn)度指標(biāo)組成統(tǒng)計(jì)分析和回旋鉆成孔直接成本分析分別見表3～4.偏樁侵限的主要原因如下：
　�、賴�護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷廈大明挖區(qū)間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為鉆孔樁和攪拌樁相互咬合的形式（如圖5），這種設(shè)計(jì)必須是攪拌樁施工后才能開始鉆孔樁施工，且鉆孔樁的鉆頭必須咬住攪拌樁16cm往下加壓旋轉(zhuǎn)，由于攪拌樁具有5～10MPa的強(qiáng)度，鉆頭一側(cè)硬一側(cè)軟使得鉆孔過程中鉆桿垂直度難以控制，鉆桿始終偏向基坑內(nèi)側(cè)，從而造成嚴(yán)重侵限。
　　②由于地層本身存在軟硬不均的情況造成鉆桿偏斜。
　　4、三種成孔方法的應(yīng)用條件及適用范圍
　　通過對(duì)以上施工實(shí)例進(jìn)行總結(jié)分析，筆者提出了旋挖鉆、沖擊鉆及回旋鉆機(jī)成孔三種工法各自的應(yīng)用條件、適用范圍及施工中應(yīng)注意的問題，見表5.

　　5、結(jié)論
　　鉆孔樁作為廣泛應(yīng)用的基坑支護(hù)形式，其成孔方法的合理選擇，可以有效地節(jié)約成本，縮短工期，提高文明施工水平，保證施工質(zhì)量。