对于一般的桥梁工程而言，它的基础桩基穿越砂层从设计到现场考核的情况来看，砂层的组织成分较多，有粉砂层、出砂层、粒沙层，而且分布较为密集，砂层的厚度一般达到2～10米，大致呈水平状。在钻孔桩的长度范围内具有一定的规律性。随着深度的增加，砂层会逐渐增大，所以会出现细砂向砾砂的逐渐转变。基于此现状在流沙地质领域应该要选择旋挖钻机进行施工，这样才能够加快施工进度，提高施工效率。

1工程概况

郑州航空港区10座桥梁工程施工一标段主要包含五座桥梁，分别是工业一路跨梅河干流桥、工业二路跨梅河干流桥、双鹤三街跨高路河1桥、工业四路跨高路河1桥以及双鹤五街跨梅河干流桥，五座桥梁上部结构均为一联三跨现浇预应力箱梁，下部结构为异型结构墩、台，基础采用承台+钻孔灌注桩。

本工程位于新郑市八千乡，区域地貌单元属山前冲积平原，微地貌为河谷河床地貌。场地为现现状梅河、高路河河道及河堤绿化带。依据地质勘察报告显示，本工程五座桥梁地质情况大体相近以浅为第四纪全新世冲积形成的地层，以粉土、粉砂、细砂为主；约22.5m～65.0m为第四纪中晚更新世冲击形成的粉质黏土。本工程地下稳定水位埋深0～4.0m，年变幅1.0～2.0m左右。属第四系松散岩类孔隙潜水，主要靠大气降水及河水补给。

2 流沙地层成孔的主要因素及选择旋转机施工地理由分析

旋挖钻孔灌注由于其经济性、施工相对容易的特性成为桥梁基础的主要方式，钻孔桩朝着大直径、深孔的方向发展，成为地质条件非常复杂的地区施工工艺首选，对水上钻孔桩的作业质量至关重要。在流沙地层旋挖钻成孔困难，主要表现为以下两个方面。第一是从流沙稳定力学来分析，在钻孔达到流沙层的时候，影响流沙层稳定的外界因素就有地层以及流沙层自身的重力，还有孔内的液体冲刷力，通过分析可以知道地层的压力是通过上层传递的，在地质条件确定的情况下，仅仅是与荷载量有关，所以当荷载量增大的时候就会造成失稳状态。而流沙层自身的重力会产生分离，导致流沙层的工艺受到影响。其次，是挖钻成孔技术与其他程控工艺比较，它的冲击钻旋环传以及其他工艺具有特殊性，所以在使用的过程当中要针对性地去采取措施。与冲击钻、回旋钻施工技术比较，旋挖钻施工技术自动化程度高、成孔快、准确性高、孔壁摩阻力提高、沉渣少、桩基质量好。旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回旋钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。

选择旋挖钻机施工的理由：

(1)施工效率高：本工程的施工记录数据中显示，旋挖钻机成孔时间大约是传统钻孔桩机的50%，作业效率高，有利于加快进度，保证工期。

(2)有利于降本增效：由于旋挖钻机干作业对土质要求较高，一般需要采用换填或者钢护筒的措施，所以坍孔现象控制得较好，混凝土充盈系数比非旋挖钻机干作业的灌注桩要低得多，能够节约大量的混凝土，降低了工程成本，能为企业增加效益。

(3)有利于安全文明施工：南京地区雨季时间较长，下雨后场地较为泥泞，旋挖钻机相比其他方式灌注桩机械，在场地内移动便利；同时，旋挖钻机施工受天气影响不大，施工过程中没有大量泥浆需要处理，并且方便现场环境的管理。

选择旋挖钻机施工的建议：

(1)中风化砂岩层抗压强度高于强风化砂岩层，进入该土层时需放慢钻进速度，可以更换成岩钻并采用分级钻进的方案。

(2)干作业施工要求地下土层含水量少、渗透性差，否则需选择泥浆护壁湿作业施工。

(3)当遇到厚的杂填土层、素填土层、粉土层及砂土层等孔壁稳定性很差的土层时，需要采用护筒护壁，遇到成孔困难及复杂土层时建议慎选。

(4)在施工过程中遇到黏土时极易糊钻，建议选用体开式钻头，更便于卸土。

(5)桩底土层自稳性较差时，不建议采用桩底扩孔施工。

3旋挖钻穿越流沙层控制内容及应对措施

3.1加强技术工作

在施工之前首先要对于施工场地进行调查，对于流沙层埋深的长度以及护筒的强度都要适当的去注意，而且要做到加强的同时及时的清理运钻渣。首先要加强技术的交底工作，要向操作人员说明地质情况以及特殊性，所以要求操作技术人员严格的控制钻杆的位置以及垂直力度，还有穿越流沙层之后要注意的动作幅度，避免过激过大的操作。其次，在流沙层底层使用的钻头要进行合适的挑选，这样才能够进一步的提高流沙层钻孔效率。