钻孔灌注桩常见钻孔事故及处理方法

钻孔灌注桩常见钻孔事故及处理方法 常见钻孔事故及处理方法 11坍孔坍孔 各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位 突然下降；孔口冒细密的水泡；出渣量显著增加而不见进尺或进 尺甚少；孔深突然变浅钻头达不到原来孔深；钻机负荷显著增加 等。 坍孔原因坍孔原因 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁 未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆 （或水），或河水、 潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔 内水流失等而造成孔内水头高度不够。护筒埋置太浅，下端孔口 漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护 筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。在松软砂层中钻 进进尺太快。提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。水 头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。孔内水位低于地下水 位。孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔 停顿时间过长。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 坍孔的预防和处理坍孔的预防和处理 在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大 相对密度、粘度、胶体率的泥浆的优质泥浆或投放黏土、片石低 垂冲击使黏土膏、片石等挤入孔壁。 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护 筒再钻或下钢护筒到未坍处以下至少1m。 如发生孔内坍塌，不严重者，可加大泥浆比重继续钻机，较 严重者，应判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混 合物到坍孔处以上 1m-2m，甚至应全部回填再钻，钻孔之前应待 回填物沉积密实后再行钻进。 清孔时应指定专人补浆（或水）， 保证孔内必要的水头高度。 供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后 流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜 使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6 倍钻孔中水柱压力。 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。 22钻孔偏斜钻孔偏斜 偏斜原因偏斜原因 钻孔中遇有较大的孤石或探头石；在有倾斜的软硬地层交界 处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头 受力不均；扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。钻机底座未安置水 平或产生不均匀沉陷、位移；钻杆弯曲，接头不正。 预防和处理预防和处理 安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的 卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。 由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增 设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。 钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用 千斤顶及时调直。 33掉钻落物掉钻落物 掉钻落物原因掉钻落物原因 卡钻时强提强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳 断裂。钻杆接头不良或滑丝。电动机接线错误，钻机反向旋转， 钻杆松脱。转向环、转向套等焊接处断开。 操作不慎，落入扳手、 撬棍等物。 预防措施预防措施 开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落 物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。经常检查钻具、 钻杆、钢丝绳和联结装置。 处理方法处理方法 掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应 首先清孔，使打捞工具能接触钻杆和钻锥。 44糊钻和埋钻糊钻和埋钻 糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中，糊钻的特征是在 细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。 预防和处理办法预防和处理办法 对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘 度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮 板齿小、出浆口大的钻锥；严重糊钻，应停钻，清除钻渣。对钻 杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。 55扩孔和缩孔扩孔和缩孔 扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，各种钻孔方法均可能发生， 若因孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处 理， 只是混凝土灌注量大大增加，若因扩孔后继续坍塌影响钻进， 应按坍孔事故处理。 缩孔原因有两种缩孔原因有两种 一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩 径稍小的孔； 另一种是由于地层中有软塑土，俗称橡皮土，遇水膨胀后使 孔径缩小，为防止缩孔，前者应即时修补磨耗的钻头，后者要使 用失水率小的优质泥浆护壁快转慢进，并复转二三次，或使用卷 扬机吊住钻捶上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直到缩孔部位达 到设计孔径为止。 66梅花孔梅花孔 或十字孔或十字孔 常发生在以冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，发生如图的形状， 叫做梅花孔或十字孔。 形成原因形成原因 锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲 击。泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困 难。操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转 动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。有非匀质地层， 如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔 不圆。 预防办法预防办法 应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向 装置。选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。用低冲程 时，每冲击一段换用高一些冲程冲击，交替冲击修整孔形。出现 梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。 77卡锥常发生在以冲击锥钻进时卡锥常发生在以冲击锥钻进时 原因钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。未及时焊补 冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛 击，极易发生卡锥，如图3-47（a）所示。伸入孔内不大的探头 石未被打碎，卡住锥脚或锥顶，如图3-47（b）所示。孔口掉下 石块或其它物件，卡住冲锥，如图3-47（c）所示。在粘土层中 冲击冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。大绳松放太多，冲 锥倾倒，顶住孔壁。 处理方法 当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下并 转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一 个角度，有可能将钻锥提出。卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜 用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动， 也能脱离卡点或使掉入的石块落下。用较粗的钢丝绳带打捞钩或 打捞绳放进孔内，将冲锥勾往后，与大绳同时提动，或交替提动， 并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。在打捞过程中， 要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。用其它工具，如小冲锥、小掏 渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动 脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。 用压缩空气或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲 射一些时候，使卡点松动后强行提出。使用专门加工的工具将顶 住孔壁的钻头拨正。用以上方法提升锥无效时，可试用水下爆破 提锥法。将防水炸药（小于1kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥 底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般 是能提出的。 88外杆折断外杆折断 常见于旋转钻机。 l 折断原因用水文地质或地质钻探小孔 径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用，其强度、刚度太小，容 易折断。钻进中选用的转速不当，使钻杆所受的扭转或弯曲等应 力增大，因而折断。钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过 甚