1、前言随着高速公路迅速发展，钻孔灌注桩运用在公路桥梁基本工程中日益增长，在大中桥梁中运用显得愈来愈重要，同步也增进了桥梁钻孔灌注桩施工技术迅速发展。近几年来，旋挖钻机是钻孔灌注桩施工中一种较先进施工办法，该施工办法重要特点是施工效率高，合用于工期规定紧工程项目。在成章互通主线跨省道239桥桩基施工中发挥了充分作用，同步使现场技术人员掌握了新技术，加块了施工进度，保证了工程质量。二 工程概况成章互通主线跨省道239桥位于常州市武进区嘉泽镇成章南，桥梁角度90，桥梁全长692.85m。基本采用钻孔灌注桩，桩径分别为1.4m、1.5m，桩长45m、47m、50m、不等，数量为124根。地基岩土重要以可2、塑或硬塑状中偏低压缩性粘土、亚粘土、中间夹有中密密实状态粉砂层及中密密实状态亚砂土层为主。三 设备特点用于桩基施工旋挖钻机是东明TRM140型，其最大扭矩140KN.m，最大旋挖速度6-23rpm，发动机功率192KW，最大桩径1500mm。合用于粘性土、粉质土、砂土等土层施工，该钻机通过钻斗旋转、削土、提高、卸土，重复循环而成孔，并具备功率大、钻孔速度快、移位以便、定位精确、工作效率高、噪音小、环保特点。四 工程施工（一） 施工方案拟定依照该桥址处地质状况、施工工期规定紧、施工场地受到限制、环保等因素，易选用旋挖钻机成孔。（二） 施工准备施工图纸会审，测量放样，施工场地平整，机械设备、材料进3、场。组织施工人员对施工现场进行进一步调查和研究，收集与施工有关资料，采用合理施工组织办法，使桩基施工保持持续、均衡、有节奏地进行。机械设备投入旋挖钻机2台（东明TRM140型），配备泥浆泵，1625T汽车吊2台等设备。七 旋挖钻机TRM140型成孔长处(1) 因该钻机操作由全液压系统控制，能保证桩基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各项指标所有达到施工规范规定。(2) 该钻机合用不同地质状况，成孔效率高，约6h左右即可成孔，1天成孔3-4个，是该桥回旋钻机成孔5-6倍，因而使用于工期规定紧工程项目。(3) 孔壁稳定性好，成孔后清孔彻底，施工进度快。(4) 施工噪音低，不污染环境，使用于环保规定高施4、工地区。八 结束语通过本次施工，旋挖钻机施工办法具备施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保长处。由于旋挖钻机所形成孔壁较粗糙，增长了桩侧摩阻力，克服了回旋钻机桩侧摩阻力低，以及孔底沉渣多，泥浆管理差缺陷。尽管旋挖钻机投资较高，但适应性强，最后经济效益综合指标还是远不不大于回旋钻机，可见旋挖钻机是一种抱负施工工艺。旋挖钻机施工工法通用规程旋挖钻机施工工艺规范至今尚无国家和行业原则发布。当前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。国内正处在一种大发展时期，特别是公路桥梁、铁路、水利、都市发展，需要大量桩工机械。旋挖钻机作为一项新兴产业，具备高效、节能、低噪音、无污染、适应地层较广5、泛等这些无可比拟长处，深得越来越多施工单位青睐。但是，依照不同地质状况对的合理地运用工法是保证顺利进行旋挖钻进施工核心。这对于新进入旋挖钻机施工行业业主尤为重要。一、施工准备资料准备： （1）开工前应有有关部门提供该工程地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。 （2）施工现场环境和邻近区域内地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等调查资料。 （3）重要施工机械及其配套设备技术性能资料，所需材料检查和配合比实验，对所需材料必须作材料物理性能实验，并委托有资历实验室依照所用原材料作好混凝土配合比实验。（4）有效桩基工程施工组织设计或施工方案，关于载荷、施工工6、艺实验参照资料。二、研究工程地质状况做好全面施工准备，施工前对工程地质、水文状况进行研究是必须。这对后来施工组织安排和效益预测等有相称协助。1:对工程地质可钻性分析:工程地质可钻性分为土壤可钻性分析及入岩可钻性分析两个方面.土壤可钻性分析,涉及地质硬度不大于5Mpa如下工程地质状况，其分析时应理解有关参数普通为水文地质构造参数等土性指标。此时土壤可钻性重要体现为土壤颗粒脆性断裂可切削能力，所使用斗齿必要是具备锋快楔入能力线式刃口刀具。入岩可钻性分析，应考虑岩石成因和种类，岩石颗粒大小和形状，岩石构造及裂隙发育状况，胶结性质及胶结形式等等。普通应理解岩石压入硬度、研磨性、弹塑性三个方面指标。此时7、，岩石可钻性重要体现为岩石颗粒可断裂破碎能力。岩石破碎典型方式有两中：脆性剪切碎岩和动载冲击碎岩。脆性剪切碎岩广泛使用于岩石裂隙发育充分地质状况，其机理是在岩石颗粒边界处运用两向力即加压力和扭矩或多维应力共同作用产生搓移式剪切从而导致岩石破碎一种准静载破岩方式。惯用碎岩工具应具备点式或圆球形切削刃面。例如装有子弹头短螺旋钻头，嵌岩筒钻等等都是较惯用有效工具。动载冲击碎岩是运用冲击器冲击功来加速岩石颗粒边界处裂隙发育和增大岩石脆性从而实现断裂碎岩一种方式。相对其他碎岩方式来说，具备单位体积比能耗小，破岩效率高优势。惯用方式有振动锤、振动镐、冲击锤，落锤、牙轮钻头、爆破器、射流冲击器等。气举反循环8、全断面破岩成孔工法兼具脆性剪切破岩和动载冲击碎岩某些基本特性，详情见后述章节。2：编制施工作业指引书编制施工作业指引书目是为了制定施工时护壁稳定和提高作业效率、减少工程成本最优方案，普通应从硬件配备和参数设计两个方面来考虑。 硬件配备：针对不同地质状况，应当对钻机、钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、监理检测等施工机械与设备进行选取和优化。 参数设计：针对不同地质状况和施工设备，优化考虑施工方式、钻进参数、质量控制办法等等。如与否采用接力钻削，土壤切削、岩石钻削时加压方式，钻进扭矩，钻头转速，进尺速度，监理检测质量控制指标等等。详情见后述章节。三、施工机械与设备 测量仪器（如全站仪、水准仪9、）、起重机、旋挖钻机、电焊机、泥浆泵等机械设备须有出厂合格证。中小型等机具规定（1）起重机：机体安装坚实平稳，各类离合器、制动器、钢丝绳、防护罩必要安全、可靠有效；操作手应持证上岗；（2）手持电动工具： 必要单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必要有接地或接零；橡皮线不准破损。（3）电焊机： 有可靠防雨办法；有良好接地或接零保护；一、二次线接线处应有齐全防护罩；二次线应使用线鼻子；配线不许乱搭、乱拉，焊把绝缘良好；焊工持证上岗。（4）气瓶：各类气瓶有明显色标和防震圈，不准在露天曝晒；乙炔气和氧气瓶距离应不不大于5m；乙炔气瓶在使用时必要装回火防止器；皮管应用夹头紧固；操作人员必要持证上岗。10、（5）泥浆泵三台：3千瓦一台，也可选用潜水泵；7.5千瓦一台；12.5千瓦一台。水管与泥浆管依照现场合需购买，管径依照每台泵出水口配备。四、场地布置原则依照设计规定合理布置施工场地，必要贯彻四通一平，即路、水、电和通信通；先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后，组织有资格测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案；规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定距离；以免影响孔壁稳定；施工场地为旱地并且在施工期间地下水位在原地面如下时，将场地平整夯实，清除杂物；场地位于浅水时，采用筑岛后在顶面安顿钻机，筑岛顶面高出施工水位1.0m左右；钻机底盘不11、适当直接置于不坚实填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机安顿应考虑钻孔施工中孔口出土清运以便。1桩位放样：按“从整体到局部原则”进行桩基位置放样，进行钻孔标高放样时，应及时对放样标高进行复核。采用全站仪精确放样各桩点位置，使其误差在规范规定内。2、钻机就位 钻机就位时，要事先检查钻机性能状态与否良好。保证钻机工作正常。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，螺旋钻头尖端正对桩位标注点。钻机停位回转中心距孔位在34.5m之间。在容许状况下，变幅油缸尽量将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提高下降脉动压力对孔影响。检查在回转半径与否有障碍物影响回转。3、埋设钢护筒 在精确放样前提下埋设护筒，应符合埋设护筒办法12、和规定，如果钻孔是在陆地上进行，则普通采用挖坑法，比较简朴易行。钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工开端，钢护筒平面位置与垂直度应精确，钢护筒周边和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位控制桩放样，把钻机钻孔位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重叠。同步用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。此后即在钢护筒周边对称地、均匀地回填最佳含水量粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实300-500mm厚度粘土后，再安放护筒，13、以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。在易缩径淤泥质粘土和易垮孔松散杂填土地层和沙层以及严重透水地层必要使用 长护筒或全护筒护壁，下护筒方式有两种：1、振动锤下护筒：用汽车吊或履带吊吊挂电动或液压振动锤夹持护筒高频振动使护筒周边沙土液化重力作用下护筒顺利切入。长处是下放和起拔护筒速度快，在成孔时可用干式成孔法或天然水，减少造浆成本。是开始下护筒时需注意调节垂直度。2 动力头驱动器下护筒： 运用动力头反正转搓动和加压油缸加压使护筒切入土中。操作以便，并能保证护筒埋置夯实性，缩短挖坑埋置时间，提高成孔效率。五、泥浆制备旋挖钻机特点与老式正反循环钻机相14、比，旋挖钻机具备成孔速度快特点，其工艺长处为：（1）孔壁不会产生泥皮。由于成孔过程始终都受钻斗刮擦；（2）在孔壁上形成较明显螺旋线。这两点有助于增长桩摩阻力，提高桩质量。缺陷：由于不能形成泥皮，护壁性不好，容易缩径、垮孔。在钻孔灌注桩施工过程中,为了防止坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是运用泥浆与地下水之间压力差来控制水压力,以保证孔壁稳定,因此泥浆比重则起到保持这种压力差核心作用。如果钻孔中泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌作用;如果泥浆比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆作用,其15、指标选用是非常重要。就规定在实际工程施工中,依照工程地质详细状况,合理地控制不同土层中泥浆指标。（1）稳定液原材料:稳定液应具备良好物理性。能、流变性能和稳定性能。重要指标为密度、粘度、PH值、含砂量等。其中膨润土质量原则参见钻井液用膨润土SY5060-85。控制泥浆粘土应选取粘粒含量不不大于50%，塑性指标不不大于20，含砂量不大于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量比值为3-4倍粘土为宜。稳定液重要材料见表1。（2）稳定液配合比应按地基土状况、钻机和工程条件来定。普通100L水需加8kg膨润土，对于粘性土层，膨润土可减少到34kg。由于状况各异，稳定液性能指标和配合比，必要依照地层特性、造孔办法16、泥浆用途而有所变化（表2）。工程上所用稳定液性质表（3）稳定液粘度选用 钻斗钻成孔法为了防止孔壁坍塌，所用稳定液必要粘度参照值如表3。表3钻斗钻成孔法稳定液必要粘度参照值六、钻头类型及应用旋挖钻头事实上就是一种盛土筒式容器，只是在斗下侧焊接切削土壤刀片或刃口。随着旋挖钻进工艺推广应用，旋挖钻机施工遇到沙层、硬岩基层、卵砾石层等各种复杂地层，旋挖钻机应用也受到了一定限制。在施工中依照地质报告反馈地层选用不同钻头，可以提高施工效率，节约生产成本。钻具选用不适当会导致钻具消耗增长，挥霍设备动力能源，还也许会因成孔速度慢而导致孔内事故。钻头类型诸多，惯用分为两大类 (1)回转钻头:a单底土斗b双底捞17、砂斗 (2)嵌岩钻头:a短螺旋钻头b嵌岩筒钻c牙轮钻头钻具应有一定刚度，在钻进中或其她操作时，不产生移动和摇晃，钻具安装应符合生产厂家原则。施工前，理解施工地质状况选用合理钻具。在普通地层状况下可选用摩擦钻杆和回转钻头，也就是第四纪地层。施工时可配用短螺旋钻头、回转斗，嵌岩钻头等各种规格钻头。依照不同土壤、地质条件选取应用钻具：回转钻头，合用于地下水位以上粘性土、粉土、填土、中档密实以上砂土、风化岩层。嵌岩螺旋钻头，合用于碎石土、中档硬度岩石及风化岩层。岩心回转斗，合用于风化岩层及有裂纹岩石。钻头规格由顾客据实际工程状况选购选配。钻斗斗齿前角选用 旋挖钻机工作时压力、扭矩传递为： 压力：动力头18、油缸动力头钻杆钻头切削刀；扭矩：动力头马达动力头转盘钻杆钻头切削岩土。从整个旋挖钻机工作过程来看，将钻机动力转变为施工所需压力和扭矩大小，在每台钻机出厂后来就已经拟定下来，而传播过程中压力和扭矩运用率则取决与钻杆和钻头，钻斗核心参数是斗齿刃前角，对于相似地层使用同一钻进扭矩，不同斗齿刃前角度，钻进效率不同。因而，只有选取适当刃前角，才干提高进尺效率。通过大量实验：对于硬度较小第四地层、强风化层和少冰冻土层，钻比较松软地层时斗齿刃前角应稍大些，选用4565为宜；钻比较硬地层时斗齿刃前角应稍小些，选用2545为宜。七、旋挖钻机钻杆构造及其应用 使用旋挖钻机钻孔，一方面遇到是地质状况（地层硬度）。现19、把地层硬度由软到硬排列如下： 1.淤泥层；2.泥土、（泥）砂层；3.卵（漂）石层；4.强风化岩层；5.中风化岩层；6.弱风化岩层；7.微风化岩层；8.基岩层。1、钻杆类型依照钻孔时采用钻进加压方式不同，钻杆分为三种类型：摩擦加压式钻杆（简称：摩擦杆）、机锁加压式钻杆（简称：机锁杆，又称：凯式钻杆）和组合加压式钻杆（简称：组合杆）。摩擦式钻杆（见图1）普通用于较软地层钻孔施工，可钻进淤泥层、泥土、（泥）砂层、卵（漂）石层。机锁式钻杆（见图2和图3）不但可用于软地层，也可用于较硬地层施工。机锁式钻杆可钻进淤泥层、泥土、（泥）砂层、卵（漂）石层和强风化岩层。2、钻杆提高和伸放钻杆在完全缩进状态被安装20、到旋挖钻机上，整根钻杆重量通过最内一节杆扁头和提引器相连接作用在主卷扬钢丝绳上。最内一节杆通过焊接（或安装）在其上圆盘和安装弹簧、弹簧座（托盘）将其他各节杆托起（弹簧座外径与一杆钢管外径相似）。钻杆下放（伸出）：钢丝绳下放，钻杆由于自重整体下降，1杆在动力头内键套内滑动下降。当1杆上减振环遇到动力头上平面时，1杆被动力头托住，停止下降；钢丝绳继续下放，别的各节杆在重力作用下一起继续下降。当第2节杆挡环遇到1杆下管内键上端面时，2杆被1杆挡住，停止下降；钢丝绳继续下放，别的各节杆在重力作用下一起继续下降。当第3节杆挡环遇到2杆下管内键上端面时，3杆被2杆挡住，停止下降。如此继续，直到各节杆所有伸21、出，将安装在最里边一节杆方头上钻具下放到孔底。由此可见，各节钻杆伸出（下放）是由外向里进行。钻杆提高（缩进）：（以5节杆为例）每次钻进结束后，钢丝绳提高，5杆带着钻具一起向上提高，同步5杆向4杆内缩进。当5杆完全进入4杆内时，安装在5杆上弹簧座（托盘）将4杆托起，带着4杆一起上升，同步4杆、5杆一起向3杆内缩进。如此继续，直到5、4、3、2各节杆所有缩进1杆内，并且1杆也被弹簧座托起在动力头内键套内滑动上升，直至钻杆和钻具所有提出地面。由此可见，各节钻杆提高（缩进）是由内向外进行。3、钻杆扭矩传递和加压原理钻机在钻孔作业时，钻杆要将动力头两个作用力传递给钻具，一种是圆周方向旋挖扭矩M（圆周力F22、）；另一种是轴向加压力N。把这两个作用力从第1节钻杆传递给第2节钻杆；第2节钻杆传递给第3节钻杆最末一节钻杆传递给钻具。这两个作用力传递是靠外面一节杆下部内键和其里面一节杆外键互相作用完毕。由于摩擦杆和机锁杆加压力传递作用原理不同，故分开阐述。下面均以第1、2节钻杆为例阐述各节钻杆传递旋挖扭矩和加压力原理。注：在使用机锁钻杆时，要警惕钻杆每节锁点与否解开，建议在每次每斗上提前将依照钻进深度逆向旋转。也可按每节钻杆一圈逆旋，如第三节已抽出就三圈，即可有效保证每节锁点解开。八、旋挖钻进成孔工艺 钻进成孔：旋挖成孔一方面是通过底部带有活门桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提高装23、置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必要采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。成孔前必要检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损状况,施工过程对钻头磨损超标及时更换。成孔中,按试施工拟定参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程各种参数,如钻进深度、地质特性、机械设备损坏、障碍物等状况。记录必要认真、及时、精确、清晰。旋挖钻机配备电子控制系统显示并调节钻杆垂直度,通过电子控制和人工观测两个方面来保证钻杆垂直度,从而保证了成孔垂直24、度。钻孔过程中依照地质状况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可恰当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径地层中,应恰当增长扫孔次数,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恰当增长泥浆比重和粘度第四纪地层地表覆盖土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂土、砂层等较软地层统称为第四纪地层。此类地层普通比较松软，可选用摩擦钻杆和回转钻斗钻进。像地表土、淤泥质亚粘土、粘土层在干性状态下胶结性都比较好，在干孔钻进下可用单底板土层钻斗钻进，也可以用双底板捞砂钻斗和土层螺旋钻头钻进；若在湿孔钻进条件下，因土遇水胶结性能变差，普通用双底板捞砂钻斗钻进以便于捞取钻25、渣。淤泥层普通用双底板捞砂钻斗钻进。砂土层和砂层胶结性能都比较差，不论干孔钻进还是湿孔钻进均用双底板捞砂钻斗钻进。对于含水丰富流砂、流泥等易坍塌地层，采用双底板捞砂钻斗钻进。卵砾石、风化基岩等硬地层砂卵石、卵砾石、泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层，因地层分布密度较大，摩擦钻杆和回转钻头无法完毕钻孔设计。此类岩层应选用机锁杆和短螺旋钻头。依照钻进地层不同，短螺旋钻头分为嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头两类。按其头部构造形式分，短螺旋钻头又可分为锥头短螺旋钻头和平头短螺旋钻头。普通状况，嵌岩短螺旋钻头多为锥头形式，土层短螺旋钻头多为平头形式。锥头短螺旋钻头依照锥头构造形式不同和钻头导程多少又可26、分为单锥单螺旋钻头、双锥单螺旋钻头以及双锥双螺旋钻头3种。嵌岩短螺旋钻头所用切削具为头部镶焊有钨钴硬质合金截齿，重要用于钻进风化基岩、胶结性较好卵砾石地层及永冻土层。土层短螺旋钻头所用切削具为耐磨合金钢斗齿或斗齿加截齿，重要用于钻进地下水位以上土层、砂土层和粒径不大砾石层。普通泥岩也可用土层短螺旋钻头，如：全风化及强风化。对于硬度较大基岩地层、大漂石层以及硬质永冻土层，直接用短螺旋钻头或旋挖钻斗钻进都比较困难，需要嵌岩筒钻配合短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进。嵌岩筒钻分为取芯岩石筒钻和不取芯岩石筒钻两种。取芯岩石筒钻除了筒体下端焊有子弹头截齿外，筒体内壁上装有承托岩芯合页片。不取芯嵌岩筒钻则没有27、承托岩芯合页片。嵌岩筒钻重要作用在于对孔内岩芯圆周进行松动掏空，为后来下入嵌岩短螺旋钻头破碎岩芯创造破碎自由面。对于层理发育且各向异性硬岩地层，用嵌岩筒钻配合嵌岩短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进，能有效地防止孔斜及提高工作效率. 砂卵石、卵砾石层比普通第四纪地层硬度大，钻进难度较大。此类地层中若没有粒径太大孤石、漂石，普通可选用机锁钻杆和双底板捞砂钻斗钻进。但此类地层研磨性比较强，因此钻斗斗齿消耗会比较大。当遇到有大孤石（漂石），则下入嵌岩短螺旋钻头钻进，普通能把大孤石搅碎或将整个孤石（漂石）带出孔口。钻进卵砾石地层，嵌岩短螺旋钻头锥头构造形式和锥度大小选取重要取决于卵砾石粒径大小和地层硬度，粒28、径大选用单锥头形式(单锥头形式锥头叶片空间比双锥头形式大，但是带渣能力前者比后者差)，这样才干使大粒径卵砾石被旋入螺旋叶片内；粒径小则选用双锥头形式易于带起钻渣。地层硬度大则选用小锥角形式钻头；硬度小则选用大锥角形式钻头。对于强风化基岩，如：泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层，采用嵌岩短螺旋钻头钻进，配合用嵌岩筒钻（重要作用在于对地层进行松动，取芯是次要功能，因此普通采用不取芯岩石筒钻）以及用双底板捞砂钻斗清渣。旋挖钻机在钻进时，依照地层选用钻斗同步，还要注旨在钻进时进尺控制。在使用旋挖斗时根据斗体容量，普通在斗体三分之二为适当。进尺深度依照桩直径而定，也要依照地层密度控制进尺深度。进尺过29、多，导致卸土困难，还会导致埋钻卡钻事故发生。过少会延误施工进度与设备、能源消耗，成本提高，减少了效益。九、旋挖钻机气举反循环全断面破岩成孔 反循环钻具适合于坚硬地质和岩层。刀具普通为：牙轮滚刀和楔齿滚刀。有全截面反循环钻具和环面反循环钻具。1、工艺原理旋挖钻机气举反循环又称气压反循环。其基本原理是压缩机通过旋挖钻机动力头下面随动气龙头及配套送气管路将压缩空气送至孔底牙轮或滚刀钻头气水混合室，并使空气与钻头吸渣管内水合物，从而形成比重不大于吸渣管外泥水混合物气水混合物。在不同比重形成压力作用，吸渣管内气水流挟带岩屑派离孔底沉淀在钻头上部集渣筒内或直接排到孔外沉淀池内。沉淀析出水以自流方式向钻头与30、孔壁环状间隙直至孔底，形成往复循环。2、工艺特点 适应旋挖钻机加压能力大特点，钻进效率较其她钻进方式高。 旋挖钻机采用气举反循环钻进工艺，孔底大块岩石渣都能排离孔底，无岩石二次破碎现象，钻进效率高。 钻进过程中，钻头切削具冷却效果好，提高钻头因此寿命。 工艺操作比较复杂，需要人员较多，并且规定技术比较纯熟。3、旋挖钻机全断面破岩成孔工艺设备 设备条件旋挖钻机气举反循环岩石钻进设备重要由空气压缩机气压在0.7,气量在5立方以上为宜,随动气龙头送风及排渣管路系统.孔底全断面钻进牙轮滚刀钻头. 2孔璧条件旋挖钻机气举反循环由于是孔底局部循环,细小岩粉不能沉淀在储藏筒内,往往在孔底形成粥样粉浆,岩粉浆31、循环扰动使得孔壁难以形成泥皮护壁,因此本工艺规定在地质比较稳定条件下使用.在孔壁不稳定,如有松散层,流沙层状况下,规定下钢或尼龙护筒到基岩面上,以防塌孔形成孔下事故.4、设备安装（1）气龙头安装气龙头到达现场后，应及时焊接吊耳与钻机动力头运动件相连，同步焊接反扭杆，使气龙头中间外圈侧耳与钻机杆或动力头机座相连，传递气龙头旋转时反扭矩。气龙头进气口也应用迅速接头和胶管与空气压缩机相连。（2）进气胶管连接将胶管迅速接头分别焊接于气龙头出气口阀门下接头和钻头气管接头上，中间用适当长度胶管相连，形成进气通道。5、钻进工艺参数（1）加压力旋挖钻机工作效率取决动力头扭矩与加压，对于滚刀钻头，原则上加压力越32、大工作效率越高，但要考虑钻机加压能力及钻杆承受能力。（2）转速旋挖钻机钻进硬岩时转速以815转/每分钟为宜，不可过快或过慢，过缓则钻进效率太低，或快则导致孔底泥浆涡动过大，冲刷孔壁，同步容易使钻机钻杆摆动过大导致损坏。（3）空压机气量及气压空压机排出气压及气量以能形成孔底循环即可，不可太大，过大使孔底泥浆循环过快，冲刷孔壁，同步容易使岩渣不易沉淀。钻进时气压以不不大于孔底液柱压力一种大气压即可，如孔底液柱30M，气压调节4即可，钻进时气量以不超过5立方/分钟为宜。6、注意事项（1）钻头下孔前必要检查滚刀或牙轮使之转动灵活，检查钻头各焊接部位无裂纹。如发现滚刀或牙轮轴承损坏及时更换；刀座及钻头筒33、有磨损及时补焊，防止发生孔下事故。（2）钻头孔底应保证无异物，如有掉落物，提前打捞，否则滚刀或牙轮合金刀头容易崩落，或刀头及牙轮不能完全接触岩面导致钻头失效。（3）钻头在初入岩时应轻压慢转，待孔底不平岩面扫平后施压钻进以防止孔斜及钻头损坏。（4）为防止气道阻塞，钻头入水前通气循环，钻头出水后停止通气。必要时可关闭气阀门避免泥浆倒灌。（5）钻机用其她方式钻进，把气龙头反扭杆卸下，以延长气龙头寿命。（6）气龙头保养很重要，定期注油。如发现漏气，既更换密封件。（7）气龙头避免强烈撞击，在开合旋挖斗时，缓慢进行。（8）孔底细小岩粉不能沉淀于钻头筒内孔底形成粥状泥浆，长时间钻进时，应定期更换泥浆或稀释，34、钻头清洁保证掘进效率。十、附则 （一）、钻孔完毕后成桩施工工艺（1） 整形清孔 为了保证桩承载能力持续性，成桩前要进行整形清孔（2） 下钢筋笼 孔深超过12m时，如果规定下全笼普通要进行孔口搭接焊。焊接规定：a、同一截面搭接不得超过50%；b、搭接焊搭接长度不不大于10d（单面焊）或5d(双面焊)，d为钢筋直径。（3）下导管 (水下砼灌注必要加导管，防止砼离析)。 下导管时要注意丝扣间密封圈与否完好，如有破损立即更换。（4）二次清孔 清孔(清除孔底沉渣)； 端承桩孔底沉渣不得不不大于10cm；摩擦桩孔底沉渣不得不不大于30cm；该循环方式为正循环清孔，合用于小口径孔(普通不大于1000mm)；大口径桩清孔多采用泵吸反循环和气举反循环。（5）灌注砼混凝土至桩顶标高 灌注砼混凝土施工工艺如下：a、埋管2-6cm；b、达到桩顶标高前要持续灌注；c、导管禁止提离砼面；d、每车时间间隔不超过30分钟。混凝土规定：级配要好，坍落度在16-22cm之间。（二）、桩养护和检测 为了保证桩质量，要注意科学养护办法。桩检测分动载和静载检测，动载检测分大应变和小应变，重要是运用击打桩身产生波形分析检测桩身完整性。静载检测是运用压沙袋等方式检测桩承载能力。桩身完整性和承载力经检测达到设计规定即为合格