一、工程案例
猎德西区综合发展项目C区工程，基坑面积约40000㎡，开挖深度18m，基坑支护结构形式为止水帷幕+支护桩+预应力锚索。支护桩采用￠1200@1400的钻孔灌注桩，根据入岩深度要求，支护桩施工长度约22m。在支护桩施工过程中，由于基坑周边紧邻建筑物及交通要道，且地下地质从15米深左右开始为中、微风化岩层，在该种地质情况下施工单位采用旋挖钻机成孔，在施工中遇到了一些问题，并采取了一些处理方法，现总结出旋挖钻机在不同地质条件下的成孔技术及重点控制的项目和一些特殊问题的处理方法，供同行在今后相类似的工作中参考。
二、旋挖钻机优势简介
旋挖机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头的回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土/卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺。而在松散易坍塌地层，则必须采用泥浆护壁钻进工艺。与传统的冲击钻机和回转钻机相比，旋挖钻机具有以下优点：
1、能够一机多用，实现多种钻进方式，在主机不变的情况下，旋挖钻机可配合短螺旋钻头或钻斗来进行适应不同地层要求的成孔。
2、设备性能先进，自动化程度高，劳动强度低：旋挖钻机为履带式全液压自行式钻机，采用全套液压系统，并配备先进的电脑操作系统，自动化程度高，施工现场内可自行移动，自立桅杆，移动、对孔位方便、快捷。采用伸缩式钻杆，节省了人力和加接钻杆的时间，辅助时间少，时间利用率高。
3、钻进效率高，旋挖钻机可根据地层情况配置不同的钻头，在粘性土层可使用长钻筒，加快钻进速度；对于砂卵石含量较大的地层可使用短钻筒，配置泥浆护壁，控制钻速；对于含孤石、漂石及较硬岩石地层可换用长、短螺旋钻头进行处理，松动后再换上钻筒继续钻进。
4、成桩质量好，旋挖钻进对地层扰动小，孔壁泥皮薄，形成的孔壁为粗糙型，有利于增加桩侧摩擦阻力，保证桩基设计承载力。孔底沉渣少，易于清孔，能提高桩端承载力。
5、环境污染小，旋挖钻进所用泥浆量仅为正反循环钻进的1/10～1/20，因而施工现场较整洁，对环境造成的污染小，同时旋挖钻进振动小，噪声低。
但是，旋挖钻机受地层地质情况的制约较大，在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层时，钻进就变得比较困难，但可以针对硬岩层、粒径超过100mm的卵石层、直径大于200mm的漂石地层的配备筒式取芯钻头、冲抓锥钻头，以及螺旋钻头来克服由地层带来的困难。
三、施工准备
1、泥浆配置：旋挖钻机对地层扰动较小，通常情况下只用护壁稳定液即可施工。在孔口一定距离内挖设泥浆池及循环水沟，并采用清水加膨润土制备护壁稳定液，加强试验，择优选择配合比，加强质量控制，泥浆比重控制在1.1～1.3。当钻入砂层等易塌地段时，可视情况往稳定液内加入粘土，增大泥浆稠度，提高泥浆护壁能力。
2、钻头储备：根据施工需要，增加普通钻头和螺旋钻头的储备。
四、主要技术措施
1、试桩：为确定旋挖钻机及选用的钻头能否有效克服区段施工范围内的困难地层，在钻孔灌注桩正式施工前，首先选一根桩做试验桩，试桩时详细记录好各地质层的岩样情况，并记录好钻机在不同地质层的钻进速度和进尺难易程度，在进尺比较困难的地质层可以考虑更换钻头。
2、软地层施工技术：本工程在地下15m深度范围内为淤泥、砂层及软土区域，钻机只需配置一般的筒式钻头成孔即可，进尺速度比较快，每小时可以进尺15～20m，且钻头的磨损非常小，基本上不需要对钻齿进行维修和更换。但在软底层区域，尤其是砂层部位，容易出现塌孔现象，此时需加深孔内水位，加大泥浆的粘度，防止塌孔事故的发生。
3、硬地层施工技术：当钻头钻进中风化岩层时，普通的筒式钻头进尺速度边的非常缓慢，每小时进尺约1m左右，并且岩层对钻头磨损较大，钻头钻齿要经常更换。此时普通的筒式钻头不再适用，需更换成螺旋钻进行钻进，将岩层破碎后，再采用普通的筒式钻头将碎石取出即可。针对此种现象，项目监理部要求施工单位每台钻机按工作效率至少配备相同直径的钻头2～3个，一个用于钻进时，其它备用钻头可以进行整修，不影响正常工作。本基坑在东南角部位钻进到18米的位置时出现了砾岩，岩石强度非常高，螺旋钻无法有效钻入岩体，此时可采用球齿筒式取芯钻头，利用球形齿上的钨钢头对岩体碾压切割，有效切段分割岩土，直接将岩石取出。
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