论冲击钻孔灌注桩施工技术的分析与研究
毕业论文
土木工程
冲击钻孔灌注桩施工技术对质量控制的研究
西北工业大学网络教育学院
毕业论文任务书
一、题目：
冲击钻孔灌注桩施工技术对质量控制的研究
二、指导思想和目的要求：
近年来，在云南省的高层建筑、重型厂房、桥梁等工程中大量采用桩基础，桩基已成为工程中重要的基础形式，在所有桩基类型中，灌注桩应用最为普遍，其中尤以钻孔灌注桩为主。钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点。这种施工方法，可以大大简化施工，缩短工期，降低工程造价，而且所需设备简单，操作方便。随着经济发展和技术进步，钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大，单桩承载力也越来越高，同时，也使单柱单桩的设计成为现实。由于钻孔灌注桩的施工大部分用肉眼无法直接观察，成桩后也不能进行开挖验收，尤其对于长桩、大桩，其施工难度大，易发生质量事故。而单柱单桩的设计，对桩的质量要求高，发生质量事故后，加固处理难度大，而且费用较高。如果施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。
因此，桩基如何施工是决定基础工程质量的关键阶段，要提高桩基工程的质量，就必须狠抓施工阶段的质量控制。研究桩基施工过程中的质量控制方法和要点，作到事前预防为主、事后处理为辅，具有实际的意义。
目前，钻孔灌注桩的研究，从施工工艺到质量检测，已日益成熟。新的规范和规程也不断出台，而现行所采取的规范和规程，既是指导设计、施工的技术标准，又是评定桩基质量的依据。这些规范和规程从总体上对整个桩基行业确立了一个普遍适用的质量标准和操作规
程，更加着重于对施工过程中可见工序的标准要求，如钢筋笼的验收，孔深的测量，混凝土塌落度的检验。而对具体项目不同条件下控制要点的研究，没有过细的总结，对如何具体操作以完成质量目标还缺乏针对性,还存在着实际操作难以达到理论要求的现实情况。
由于灌注桩施工属隐蔽工程，施工结果往往是不可见的，就具体的灌注桩施工项目而言，由于受不同地质工程条件限制，所采用的施工工艺和方法也有所不同，这就使得过程控制方法、控制要点因不同项目特点而有所不同。如何落实标准，规范过程，如何针对不同项目的特点有针对性的进行施工管理，作到重视细节、预防质量事故是当务之急。
三、主要技术指标：
钻孔灌注桩；冲击成孔；施工；质量控制
四、进度与要求：
6月19日论文动员大会，与指导教师见面
6月16日-6月23日论文调研，确定题目，填写任务书
6月24日-9月2日论文写作修改
9月17 日-9月29日论文答辩
五、主要参考书及参考资料：
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[15]程万祥，钻孔灌注桩断桩事故的产生原因及预防措施，铁道建筑，2006年7月，52-53页
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学习中心：云南财税管理学院班级：073009204专业：土木工程学生：张立明
指导教师：常新强
摘要
近年来，随着经济、建筑施工技术和建筑材料的发展，我们居住的城市中央出现了越来越多的高层建筑，高层建筑能够节约城市土地，缩短公用设施和市政管网的开发周期，从而减少市政投资，加快城市建设，这些优点已经逐渐得到公认。基础作为建筑结构中最重要的构件，也不断的得到了发展和进步，技术和材料的进步令高层建筑也随之发展起来，建设得越来越高，越来越多。作为高层建筑中常采用的基础形式之一的灌注桩是一种深基础，它具有很多优良的性质，比如适应性强，施工噪音小，对邻近的建筑物的影响很小等等，所以在世界范围得到了很广泛的应用。成孔的机械设备目前在云南主要有旋挖机，冲击钻、螺旋钻等，若地下水满足设计要求的，成孔也可以采用人工挖孔的方法；旋挖成孔灌注桩宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层，冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外，还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物，但是钻孔灌注桩因为施工工艺以及施工环境等等方面的因素影响也存在很多缺陷，特别是水下灌注砼由于不能直接肉眼观察成桩、浇灌砼，不可抗拒力因素很多，直接影响着成桩质量，能否达到设计要求的单桩竖向极限承载力标准值是检验施工合格验收的关键，所以很有必要对其进行施工过程的质量控制。
本文是用云南省曲靖市富源县胜境一品商住楼桩基础工程作为
案例项目，分析了冲击钻孔灌注桩的各种影响因素和常见质量事故，并结合本人在此项目中遇到的实际施工情况进行经验介绍和分析，对未来即将从事该类型基础施工的人员做个总结和了解；然后对施工工艺进行分析研究，提出施工控制体系，并对质量控制的手段和方法进行详细的介绍，分析出最适宜的泥浆混合比，并结合工程实际分析钻孔灌注桩在施工过程的质量控制。
关键词：钻孔灌注桩；冲击成孔；施工；质量控制
目录
摘要 ........................................... I 第一章：概论 (1)
1.1工程概况 (1)
1.1.1基本概况 (1)
1.1.2设计要求： (1)
1.2桩基础分类 (2)
1.2.1按承台位置高低分类 (2)
1.2.2按承载性质不同分类 (2)
1.2.3按桩身材料分类 (3)
1.2.4按桩的使用功能分类 (3)
1.2.5按成孔方法分类 (4)
1.3桩基础的适用性和钻孔灌注桩的优点 (4)
1.3.1桩基础的适用性 (4)
1.4钻孔灌注桩的实际运用 (5)
第二章：冲击钻孔施工要点及质量要点控制预防 (6)
2.1冲击钻孔灌注桩的施工工艺简介 (6)
2.1.1钻孔灌注桩的工艺类型与适用范围 (6)
2.2冲击钻孔灌注桩关键工序控制 (12)
2.3成孔作业 (12)
2.2.1孔深与沉碴 (12)
2.2.2泥浆护壁或稳定液施工 (13)
2.2.3泥浆的制备 (14)
2.3钢筋笼施工 (14)
2.3.1加劲箍筋 (14)
2.3.2分段制作钢筋笼的连接 (15)
2.3.3保护层设置 (15)
2.4水下灌注混凝土 (16)
2.4.1清孔换桨 (16)
2.4.2灌注水下混凝土的质量控制应满足下列要求：17
2.4.3水下混凝土的浇注 (18)
2.4.4坍落度与水 (18)
2.4.5用砂量 (19)
2.4.6导管埋深与钢筋上浮 (19)
2.4.7导管的提拉 (19)
2.5钻孔灌注桩质量事故的原因和预防 (20)
2.5.1坍孔及预防措施 (20)
2.5.2桩底沉渣过厚及预防措施 (21)
2.5.3护筒失效及预防措施 (21)
2.5.4孔斜及预防措施 (22)
2.5.5缩颈、扩径及预防措施 (22)
2.5.6钢筋笼偏位及预防措施 (23)
2.5.7断桩及预防措施 (23)
第三章：具体工程实践的桩基施工工艺研究 (25)
3.1接桩法 (25)
3.1.1.主要适应行情 (25)
3.1.2接桩工艺 (25)
3.1.3接桩法处理桩基事故的成功案例 (25)
3.1.4接桩法的优缺点 (25)
3.2压浆法 (26)
3.2.1适用行情 (26)
3.2.2压浆法施工工艺 (26)
3.2.3压浆法处理桩基质量事故的成功案例 (26)
3.2.4压浆法处理桩基事故的优缺点 (26)
3.3结构措施法 (27)
3.3.1适用行情 (27)
3.3.2结构措施的通常作法: (27)
3.3.3结构措施法处理桩基事故的成功案例 (27)
3.3.4利用结构措施处理桩基事故的优缺点 (28)
3.4加桩法处理桩基质量事故 (28)
3.4.1适用行情 (28)
3.4.2加桩法的做法 (28)
3.4.3成功案例 (28)
3.4.4加桩法处理桩基工程质量事故的优缺点 (28)
3.5置换法处理桩基事故 (29)
3.5.1适用行情 (29)
3.5.2置换法原理及做法: (29)
3.5.3成功案例 (29)
3.6补强处理的基本原则 (29)
3.6.1参数选择 (30)
3.6.2 补强处理工艺要点 (30)
3.6.1施工设备 (30)
3.6.2劲性钢筋束材料及制安 (30)
3.6.3孔口管埋设 (31)
3.6.5注、压浆 (31)
第四章：结论与展望 (33)
4.1结论 (33)
4.2有待进一步工作的问题 (33)
参考文献 (35)
致谢 (37)
第一章：概论
桩基础是一种发展迅速的深基础，在高层建筑、桥梁及港口工程中应用极为广泛，当建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时，往往需要以地基深层坚实土层或岩层作为地基持力层，采用深基础方案。深基础主要有桩基础、沉井基础、墩基础和地下连续墙等几种类型，其中以桩基础的历史最为悠久，应用最为广泛。如我国秦代的渭桥、隋朝的郑州超化寺、五代的杭州湾大海堤以及南京的石头城和上海的龙华塔等，都是我国古代桩基的典范。
1.1工程概况
1.1.1基本概况
富源县胜境一品商住楼项目，由昆明工程勘察公司作地质勘察，由厦门合道工程设计集团有限公司设计，项目场地位于富源县中安街与建设路交叉路口，拟建工程为1栋22层的商住楼、1栋6层商住楼、1层地下室，地下开挖深度5.00米左右，临边建筑距离轴线最近3米，最远为9米，基础按设计要求采用冲击成孔灌注桩，施工单位是云南立人基础工程有限责任公司。
1.1.2设计要求：
1.1.
2.1、正负零标高=1809.400m；
1.1.
2.2、施工工艺：釆用泥浆护壁冲击成孔灌注桩;
1.1.
2.3、施工桩径：桩径800 mm；1000 mm；1200 mm；
1.1.
2.4、施工桩长：抗压桩800 mm，最小有效桩长17m，桩数33根，单桩承载力特征值力4230KN，竖向极限承载力标准值8460 KN；抗压桩1000 mm最小有效桩长17 m，桩数50根，单桩承载力特征值力5450KN，竖向极限承载力标准值10900KN；抗压桩1200 mm 最小有效桩长17 m，桩数42根，单桩承载力特征值力6780KN，竖
向极限承载力标准值13560 KN；抗拔桩800 mm最小有效桩长17 m，桩数8根，单桩抗拔力特征值力1000KN，极限抗拔承载力标准值2000KN，均以5层中风化灰岩为持力层, 要求进入5层中风化灰岩500 mm。
1.1.
2.5、桩身砼强度为C30。
1.2桩基础分类
桩可按承载性状、使用功能、桩身材料、成桩方法和工艺、承台位置、桩径大小等进行分类。
1.2.1按承台位置高低分类
1.2.1.1高承台桩基: 由于结构设计上的需要, 群桩承台底面有时设在地面或局部冲刷线之上, 这种桩基称为高承台桩基。这种桩基在桥梁、港口等工程中常用;
1.2.1.2低承台桩基: 凡是承台底面埋置于地面或局部冲刷线以下的桩基称为低承台桩基。房屋建筑工程的桩基多属于这一类。
1.2.2按承载性质不同分类
1.2.2.1摩擦型桩
①摩擦桩: 竖向荷载下, 基桩的承载力以桩侧摩阻力为主, 外部荷载主要通过桩身侧表面与土层之间的摩擦阻力传递给周围的土层, 桩尖部分承受的荷载很小。主要用于岩层埋置很深的地基。这类桩基的沉降较大, 稳定时间也较长。
②端承摩擦桩: 在极限承载力状态下, 桩顶荷载主要由桩侧摩擦阻力承受。即在外荷载作用下,桩的端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥作用, 但桩侧摩擦阻力大于桩尖阻力。如穿过软弱地层嵌入较坚实的硬粘土的桩。
1.2.2.2端承型桩
①端承桩: 在极限荷载作用状态下, 桩顶荷载由桩端阻力承受的桩。如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩, 外部荷载通过桩身直接传给基岩, 桩的承载力由桩的端部提供, 不考虑桩侧摩擦阻力的作用。
②摩擦端承桩: 在极限承载力状态下, 桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩。如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩, 由于桩的细长比很大, 在外部荷载作用下, 桩身被压缩, 使桩侧摩擦阻力得到部分地发挥。
1.2.3按桩身材料分类
根据桩身材料可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩等。
1.2.3.1钢筋混凝土桩
混凝土桩是目前应用最广泛的桩, 具有制作方便, 桩身强度高, 耐腐蚀性能好, 价格较低等优点。它可分为预制混凝土方桩、预应力混凝土空心管桩和灌注混凝土桩等。
1.2.3.2钢桩
由钢管桩和型钢桩组成。钢桩桩身材料强度高, 桩身表面积大而截面积小, 在沉桩时贯透能力强而挤土影响小, 在饱和软粘土地区可减少对邻近建筑物的影响。型钢桩常见有工字形钢桩和H 形钢桩。钢管桩由各种直径和壁厚的无缝钢管制成。由于钢桩价格昂贵, 耐腐蚀性能差, 应用受到一定的限制。
1.2.3.3木桩
目前已经很少使用，只在某些加固工程或能就地取材的临时工程中使用。在地下水位以下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，木材很容易腐蚀。
1.2.3.4灰土桩
主要用于地基加固。
1.2.3.5砂石桩
主要用于地基加固和挤密土壤。
1.2.4按桩的使用功能分类
1.2.4.1 竖向抗压桩: 竖向抗压桩主要承受竖向荷载, 是主要的受荷形式。根据荷载传递特征, 可分为摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩及端承桩四类。
1.2.4.2竖向抗拔桩: 主要承受竖向抗拔荷载的桩,应进行桩身强度和抗裂性能以及抗拔承载力验算。
1.2.4.3水平受荷桩: 港口工程的板桩、基坑的支护桩等, 都是主
要承受水平荷载的桩。桩身的稳定依靠桩侧土的抗力, 往往还设置水平支撑或拉锚以承受部分水平力。
1.2.4.4复合受荷桩: 承受竖向、水平荷载均较大的桩, 应按竖向抗压桩及水平受荷桩的要求进行验算。
1.2.5按成孔方法分类
1.2.5.1非挤土桩
非挤土桩是指成桩过程中桩周土体基本不受挤压的桩。在成桩过程中，将与桩体积相同的土挖出。因而桩周围的土很少受到扰动。这类桩主要有干作业法、泥浆护壁法和套管护壁法钻挖孔灌注桩或钻孔桩、井筒管桩和预钻孔埋桩等。
1.2.5.2部分挤土桩
这类桩在设置过程中，由于挤土作用轻微。故桩周土的工程性质变化不大。这类桩主要有打入的截面厚度不大的工字型和H型钢桩、开口钢管桩和螺旋钻成孔桩等。
1.2.5.3挤土桩
在成桩过程中，桩周围的土被挤密或挤开，使桩周围的土受到严重扰动，土的原始结构遭到破坏，土的工程性质发生很大变化。挤土桩主要有打入或压入的混凝土方桩、预应力管桩、钢管桩和木桩。
1.3桩基础的适用性和钻孔灌注桩的优点
1.3.1桩基础的适用性
桩基础通常作为荷载较大的建筑物基础，其具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工，适应性强等突出特点，与其它深基础比较，桩基础的适用范围最广，一般对下述情况可考虑选用桩基方案：
(1)、地基的上层土质太差而下层土质较好；或地基软硬不均匀或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求。
(2)、地基软弱，采用地基加固措施不合适；或地基土性特殊，如存在可液化土层、自重湿陷性黄土、膨胀土及季节性冻土等。
(3)、除承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、
动力或周期荷载作用。
(4)、上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到大面积超载的影响。
(5)、地下水位很高，采用其它基础型式施工困难；或位于水中的构筑物基础，如桥梁、码头、钻采平台等。
(6)、需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。
通常，当软弱土层很厚，桩端达不到良好地层时，桩基设计应考虑沉降等问题。如果桩穿过较好土层而桩端位于下卧软弱层，则不宜采用桩基，因此，在工程实践中，必须认真做好地基勘察、详细分析地质资料、综合考虑、精心设计施工，才能使所选基础类型发挥出最佳效益。
1.4钻孔灌注桩的实际运用
尽管冲击钻孔灌注桩具有入土深、能进入岩层、刚度大、承载力高、桩身变形小，并可方便地进行水下施工等优点，是目前用途最广泛的一种桩基础，但由于其施工工艺的多样性和复杂性、地基地质条件的差异以及钻孔灌注桩本身的沉桩效应，质量控制易出现偏差，钻孔灌注桩质量事故频繁发生。
钻孔灌注桩基础是造价昂贵的一种基础，一般基础造价要占总个土木木工程造价的1/5，甚至1/3。因此，钻孔灌注桩的质量控制非常重要，目前，钻孔灌注桩质量评价及事故处理技术是一个值得深入研究的课题。
钻孔灌注桩是最常用的基础形式之一，它具有适应性强、对邻近结构影响较小、抗震性能强、施工噪音小、无振动、所需设备简单、操作方便、施工安全等特点；而且钻孔灌注桩可将所有上部结构传来的动载和静载均匀地传递至深层稳定的土层中，从而大大减少了基础沉降和不均匀沉降，故钻孔灌注桩被广泛采用。根据本项目的地质勘察报告介绍，结合总平面布置图和设计要求，为保证本工程桩长、桩径、单桩承载力、施工进度、工程质量，决定釆用泥浆护壁冲击成孔灌注桩施工工艺进行施工，而成孔速度快的旋挖机因为对土质要求较高，不适合在中风化岩层中使用，故不考虑使用旋挖成孔施工。
第二章：冲击钻孔施工要点及质量要点控制预防2.1冲击钻孔灌注桩的施工工艺简介
2.1.1钻孔灌注桩的工艺类型与适用范围
目前国内高层建筑中应用的机械成孔灌注桩直径达 2.5m以上，桩长超过90m；随着成孔机械与工艺的不断完善，可以根据不同的建(构)筑物要求、土层情况、场地施工条件等，合理选择施工工艺。主要施工工艺类型和特点有：
2.1.1.1 正循环钻成孔施工法
1.正循环钻成孔施法是采用正循环钻进工艺，即泥浆经钻杆内腔流向孔底，将钻头切削下来的钻渣岩屑，经钻杆与孔壁的环状空间，携带至地面，具有设备简单轻便，适应狭小场地作业，操作简易，配套设备器具少，工程费用较低等优点，但对桩孔直径较大(一般>1.0m)，桩孔深度较深(>80m)，及容易塌孔的地层，正循环钻进工艺效率低，排渣能力差，泥皮厚等特点，对含有卵砾石的地层，正循环钻进不适应。
2.正循环钻孔施工工艺
（1）工艺特点
泥浆经钻杆内腔流向孔底，将钻头切削破碎下来的钻渣岩屑，经钻杆与孔壁的环状空间，携带至地面；设备简单轻便，适应狭小场地作业，操作简易，配套器具少，工程费用较低，但对桩孔直径较大（一般大于1.0m），桩孔深度较深（一般大于80m），及容易塌孔的地层，正循环钻孔施工工艺表现出钻进效率低，排渣能力差，孔底沉渣多，孔壁泥皮厚等缺点；对含有卵砾石的地层，正循环钻孔施工工艺不适合。
（2）操作要点
①合理选择钻头和调配泥浆性能。
②钻具入孔后，应先进行泥浆循环，然后慢下至孔底，轻压满转数分钟后，逐步增大转速钻压，进入正常钻进。
③孔内如遇有较大卵石、漂石或其它障碍物，引起钻具跳动、蹩车（泵）、钻孔偏斜时，要及时控制钻进速度，降低转速，加大泵量，来回清扫。必要时，要对孔内障碍物专门打捞清除，或增加导向装置，以防孔斜。
④基岩钻进应合理设计桩孔结构和钻孔工艺。采用多种钻孔工艺钻孔时，必须在更换另一种钻孔工艺之前，清洗孔底，修正孔形，以满足新的钻孔工艺要求。
⑤钻进粘性土层，宜选用导流排渣性能好、切削刀具锐利、不易产生糊钻的尖锥形钻头和低粘度、低重度泥浆；钻进砂性土层的钻头，除具有良好的导流排渣能力外，还应使钻头底部呈层锥（锅）形，刀具呈梳齿状排列，使用高粘度、中等重度的泥浆。
⑥加接钻杆时，应先将钻具提离孔底，待泥浆循环3～5min后，再拆卸加接钻杆。
⑦清孔时应经常移动排渣管（出水管）在孔底的位置，以便使孔底边缘处沉渣吸出。
⑧下好钢筋笼后，应进行二次清孔，确保孔底沉渣符合规范要求。
2.1.1.2 螺旋钻成孔施工法特点
1.螺旋钻成孔是一种无需泥浆循环的干式成孔施工方法，钻头切削下来的钻渣通过螺旋钻杆不断从孔底输送到地表。螺旋钻成孔施工法适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、风化软岩及粒径不大的砾砂层。在地下水位以下及含有较大卵石、块状物的土层，施工困难较大。
该施工法的主要优点是不使用循环介质，噪声和振动小，对环境影响较小，施工速度快，设备简单，易操作，由于干作业成孔，混凝土灌注质量能得到较好的控制。存在的缺点是孔底常留有虚土不易清除干净，影响桩的承载力，螺旋钻具回转阻力较大，对地层的适应性有一定的条件限制。
螺旋钻成孔施工法有长螺旋成孔、短螺旋成孔、环状螺旋成孔、振动螺旋成孔和跟管螺旋成孔几种。常用的是长螺旋和短螺旋成孔两种。长螺旋钻进成孔直径较小，一般不超1.0米。短螺旋钻进效率比长螺旋低，但深度较大(可达50米)。桩孔直径可达3.0米。
2.螺旋钻孔施工工艺
（1）工艺特点
螺旋钻孔是一种无需泥浆循环的干式钻孔施工工艺，钻头切削下
来的钻渣通过螺旋钻杆不断从孔底输送到地表。螺旋钻孔施工工艺适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、风化软岩及粒径不大的砾砂层。在地下水位以下及含有较大卵石、块状物的土层，施工困难较多。
（2）操作要点
①螺旋钻进应根据地层情况，合理选择和调整钻进参数，并可通过电流表来控制进尺速度，电流值增大，说明孔内阻力增大，应降低钻进速度。
②开始钻进及穿过软硬土层交界处时，应缓慢进尺，保持钻具垂直；钻进含有砖头瓦块卵石的土层时，应控制钻杆跳动与机架摇晃。
③钻进中遇蹩车、不进尺、缓慢时，应停机检查，找出原因，采取措施，避免盲目钻进，导致桩孔严重倾斜、垮孔甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故。
④遇孔内渗水、垮孔、缩颈等异常情况时，立即起钻，采取相应的技术措施；上述情况不严重时，可调整钻进参数，投入适量粘土球，经常上下活动钻具等，保持钻进顺畅。
⑤冻土层、硬土层施工，宜采用高转速，小给进量，恒钻压。
⑥短螺旋钻进，每回次进尺宜控制在钻头长度的2/3左右，砂层、粉土层可控制在0.8～1.2m，粘土、粉质粘土在0.6m以下。
⑦钻至设计深度后，应使钻具在孔内空转数圈清除虚土，然后起钻，盖好孔盖口，防止杂物落入。
2.1.13 旋挖成孔施工法特点
1旋挖钻成孔施工法，又称钻斗施工法或土钻施工法.成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀具，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻斗装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔.旋挖钻成孔施工具有低噪音、低振动、扭距大、成孔速度快、无泥浆循环等优点；缺点是在粘性较大的粘土、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低、容易糊钻。该施工法适用于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵砾石层、软~中硬基岩等地层，桩孔沉渣少，孔壁泥皮薄，桩侧摩阻力发挥更好。
螺旋钻成孔是一种无需泥浆循环的干式成孔施工方法，钻头切削下来的钻渣通过螺旋钻杆不断从孔底输送到地表。螺旋钻成孔施工法适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、风化软岩及粒
径不大的砾砂层。在地下水位以下及含有较大卵石、块状物的土层，施工困难较大。
该施工法的主要优点是不使用循环介质，噪声和振动小，对环境影响较小，施工速度快，设备简单，易操作，由于干作业成孔，混凝土灌注质量能得到较好的控制。存在的缺点是孔底常留有虚土不易清除干净，影响桩的承载力，螺旋钻具回转阻力较大，对地层的适应性有一定的条件限制。
螺旋钻成孔施工法有长螺旋成孔、短螺旋成孔、环状螺旋成孔、振动螺旋成孔和跟管螺旋成孔几种。常用的是长螺旋和短螺旋成孔两种。长螺旋钻进成孔直径较小，一般不超1.0米。短螺旋钻进效率比长螺旋低，但深度较大(可达50米)。桩孔直径可达3.0米。.
2.旋挖钻孔施工工艺
（1）工艺特点
钻孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀具，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻斗装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻孔施工工艺具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点。缺点是在粘性较大的粘土、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低，容易糊钻。该施工工艺适用于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵砾石层、软至中硬基岩等地层，桩孔沉渣少，孔壁泥皮薄，桩侧摩阻力发挥更好。
（2）操作要点
①根据地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、齿宽稍大；硬土层则选用较大切削角、较窄的弯曲齿套；粘土层的齿间距宜大些，以免糊钻。
②孔口护筒应高出地面20～30cm，保持泥浆液面高度，以形成足够的泥浆柱压力，并随时向孔内补充泥浆。
③套管跟管钻进时，套管底口要保持与钻斗旋挖深度相适应，使跟管顺利，钻斗也不会超挖。
④钻进硬层，回次进尺深度太小，斗内钻渣太少时，可换用小直径筒形齿状钻斗，先钻一小孔，然后再用钻斗扩孔钻进；也可换用短螺旋钻进，然后再下钻斗捞渣。
⑤钻进砂砾石层，为保护孔壁稳定，可事先向孔内投入适量粘土球；下入孔内的钻斗，其底盘进渣口必须装闭合阀板，以防提钻时砂
砾石从底部漏落孔内。
2.1.1.4 冲击成孔施工法
1.钢绳冲击成孔施工法是利用卷扬机钢丝绳，将具有较大质量的冲击钻头提升至一定高度，然后使钻头自由下落，产生较大的冲击能量来冲击硬碎岩土层，并利用专门的捞渣工具捞取孔内的渣土岩屑。钻头每冲击一次，就在孔底转动一定的角度，形成圆形断面。在易垮孔地层，需要采用高粘度、高密度泥浆，或向孔内投入大量粘土球来保护孔壁。钢绳冲击成孔施工具有设备简单、操作方便、动力消耗少，机械故障少等优点，适宜在杂填土、粘土、粉土、砂土、卵砾石、漂石、孤石、基岩等地层施工，而回转钻进对卵砾石层、漂石、孤石及硬基岩往往是较为困难的。钢绳冲击成孔施工的缺点是钻进效率低，清孔难度较大，桩孔不规则，容易发生孔斜及掉钻头、卡钻等孔内事故。
钢绳冲击成孔施工的桩孔直径通常在500-1800mm，最大可达2500mm，桩孔深度一般在40m左右，深度增加，钻进效率显著下降。
泥浆护壁冲击成孔嵌岩灌注桩施工工艺流程图如下：
主流程主要检测内容子流程
2.2冲击钻孔灌注桩关键工序控制
钻孔灌注桩施工中应做好关键工序的控制工作，只有这样，对钻孔灌注桩
质量才能取得事半功倍的作用。质量控制点是在施工过程中为了保证工程质量而确定的重点控制对象、关键部位或薄弱环节。设置质量控制点是保证施工质量达到预定要求的必要前提。
在钻孔灌注桩施工中，通过事前对施工过程进行分析，明确其中的关键部位和薄弱环节，确定重点控制对象，将其设置为质量控制点，根据控制对象的不同确定将要采取的预控对策，并在施工过程中严格执行，同时严格按照规范和规程施工，以实现钻孔灌注桩施工质量的主动控制。
钻孔灌注桩施工质量控制点的选择原则是：在施工过程中的关键部位、薄弱环节、隐蔽工程以及质量不稳定工序设置质量控制点。而是否设置为质量控制点，主要是看它对质量特性的影响程度、危害大小以及它的质量保证的难度大小。为避免出现质量通病，保证工程符合国家规范、规程的质量要求，经反复研究确定钻孔灌注桩的施工质量控制点如下：泥浆的制备、清孔、钢筋笼制作、水下混凝土的浇注
2.3成孔作业
2.2.1孔深与沉碴
钻孔灌注桩施工中应特别注意孔深与沉碴的控制，尤其对于端承桩，终孔时要测验一次孔深，灌注混凝土前测一只孔深，以确定孔底沉碴厚度，不能只在灌注桩前测一只孔深，以设计孔深来确定孔底沉碴厚度，防止“多打少报”。孔深
一般用测绳测量，应注意测绳的遇水收缩问题，使用前要先在水中浸泡一段时间，然后用钢尺校正后使用，终孔时最好测量钻杆长度确定孔深，并和测绳测量孔深对比，测孔深测绳要专用，使用中还应不时用钢尺校正，以确保孔底沉碴厚度不超标。施工中特别注意的是沉渣的厚度，本项目设计规定的沉渣厚度值为30mm，在成孔验收时候应用测绳认真测量，测量方法为两次，分别在清孔后测量一次，砼灌注