首件钻孔桩成孔施工方案及总结。
一 、工程简介。
柴家庄北云中河特大桥位于原平市至忻州市忻府区境内，穿越忻定盆地，多分布黄土丘陵，地形起伏较大。
本桥地质情况如下：新黄土、老黄土。
北云中河特大桥0006-01-01号桩为该桥施工的第一个桩基，该桥墩基础为8根长40米桩径为1米的钻孔灌注桩，承台为长10.4米，高2.2米，宽4.8米。
二、钻孔桩成孔首件验收的依据和目的。
1依据。客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》；
大西客专标准化作业相关文件》；
客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号；
设计文件、图纸等。
2目的。通过钻孔桩成孔首件验收确定成孔方法，所需配套的机械设备，以及钻孔所需施工时间。确定各土层施工中泥浆的适宜指标，了解施工机械的性能。
确定施工过程中的需注意的问题。通过首件验收确定本段桩基施工所需投入的钻机数量以及施工资源的配置。真正起到首件引路的作用。
三、钻孔桩成孔首件方案。
1钻孔机械主要设备和人员的配置：
1.1钻孔施工主要设备配置：
1.1.1钻机选择：
选用三一重工生产的sr220型旋挖钻机，其自重65吨，配置摩擦加压式钻杆，摩擦式钻杆配置为5节，1～4节杆每节钢管长13米，第5节长10米。钻孔深度可达60米左右。钻杆最大转速28r/min。
根据地质情况采用双底板捞砂钻头。
1.1.2汽车吊：为了减少施工时间，钢筋笼整体吊装，因此选用qy25型汽车吊。
1.1.3泥浆泵三台：3千瓦一台，也可选用潜水泵，主要用于钻孔时向孔内灌注泥浆；7.5千瓦一台，用于造浆或抽水： 12.5千瓦一台，主要用于清孔。
1.1.4装载机：zl50装载机一台，倒运钻渣，平整场地。
1.1.5水车：型号为8000l的水车二台，供造浆用水，冲洗导管等。
1.1.6发电机：功率为30kw发电机一台，供钻孔造浆用电。
钻孔施工主要设备配置表。
1.2钻孔主要人员的配置：
施工人员的组织：本钻孔工程由第二项目部负责组织实施，人员配备见下表：
钻孔主要人员配备表。
2钻孔施工。
2.1施工工艺。
钻孔桩施工工艺流程图。
2.2钻孔选址：选择在柴家庄北云中河特大桥6#墩1#桩进行首件钻孔桩成孔施工。
2.3场地布置。
根据要求合理布置施工场地，将场地平整夯实，清除杂物；修通便道、找好水源、自备30kw发电机。将桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备查；规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离。开挖好泥浆池，泥浆大小为10米长、6米宽、2.
5米深，并按要求做好泥浆池防护栏杆。防护栏杆的设置：用φ50mm钢管作防护材料，在泥浆池四周每2米设置一根竖向钢管，露出部分高度为120cm，埋入部分为40cm；横向钢管设置三排，底部一排，距底部50cm一排，距底部120cm一排，横竖钢管交接处用扣件连接。
并在外侧套上安全网。
2.4钻机就位。
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。
钻机停位回转中心距孔位在3～4.5m之间。在允许的情况下，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。检查在回转半径是否有障碍物影响回转。
2.5埋设钢护筒。
根据此桩位的地质情况采用3米钢护筒。在准确放样的前提下埋设护筒，应符合埋设护筒的方法和要求，护筒埋设采用锤击下沉法，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。
再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，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合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。
护筒内径比桩径大20cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑岛时高出施工地面0.5m。
护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m；岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
2.6泥浆制备。
与传统的正反循环钻机相比，旋挖钻机具有成孔速度快的特点，其工艺优点为：（1）孔壁不易产生泥皮。因为在成孔过程中孔壁一直都受钻斗的刮擦；（2）在孔壁上形成较明显的螺旋线。
这两点有助于增加桩的摩阻力，提高桩的质量。 其缺点为：因为不易形成泥皮，护壁性相对较差，容易缩径、塌孔。
在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于悬浮钻碴，采用澎润土调制的泥浆进行护壁，泥浆指标拟定如下：
泥浆比重：一般地层1.1～1.2，粉砂、砂层1.2～1.3
粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～22s。
含砂率：新制泥浆不大于4%。
胶体率：不小于95%。
ph值：大于6.5。
采用泥浆分离器实现钻渣分离，确保泥浆和成孔质量，并加快成桩速度。
膨润土造浆配合比（单位：kg）
2.7旋挖钻进成孔。
钻进成孔： 旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩土，并将原状岩土装入钻斗内，然后再由钻机卷扬机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。采用泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆，钻渣用装载机倒运至弃土堆进行堆积后集中外运。
开孔和成孔前必须检查钻头钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。钻进时，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，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适当增加泥浆比重和粘度。
2.8成孔后用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于20cm。在灌注水下混凝土前，利用导管和水泵进行高压水吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。
钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度和测绳确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。
清孔：清孔须达到符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.
1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。
验孔：采用探孔器(用φ20钢筋焊接而成，其外径不小于设计桩径，长度为4~6钢筋笼直径)、测绳（钢丝制作而成）等验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉碴厚度，达到要求监理工程师签证后方可进入下道工序。
钻孔桩钻孔允许误差。
四、首件钻孔桩成孔施工计划。
钻孔桩成孔首件计划2023年6月5日9时开始钻孔，于2023年6月5日23时成孔。
五、施工注意事项。
1、为了防止砂层出现扩孔现象，泥浆比重按1.25～1.3控制，粘度增大按22-25s控制，可通过增加膨润土和优质粘土调和。
2、钻孔桩位与泥浆池之间开挖50*50cm回浆沟，使泥浆回流至泥浆后重复利用。
4、钻进过程中应随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜，各连接部位螺栓是否松动。
六、首件钻孔桩成孔总结。
1、通过首件施工，确定了配套施工机械、施工进度、人员配备。每台钻机每班须配备资源如下表：
2、经过分析认为在砂层易出现扩孔现象，主要是泥浆的护壁效果没有达到要求，此地质条件下需将泥浆比重调整为1.25～1.3之间，粘度增大到22-25s，可通过增加膨润土和优质粘土调和。
3、钻孔桩位与泥浆池之间开挖50*50cm回浆沟，使泥浆回流至泥浆后重复利用。
4、从2023年6月5日9时开始钻孔，2023年6月5日23时成孔，共用时12小时20分钟。
附件：首件钻孔桩成孔施工各种记录表。
钢护筒安装质量检验记录表。
钻孔桩钻孔记录表。
泥浆测试记录表。
成孔检查记录表。
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