桩基塌孔预防与应急预案

1、成都市中心城区缓堵保畅“两快两射两环”项目二环路东段改造工程EPC4合同段桩基塌孔预防与应急预案一、 工程概况本工程为二环路东段改造工程EPC4合同段。工程共计桩基基础约500根，设计桩长37m，钻进深度约41m。桩基采用旋挖钻孔成孔法进行。根据前期地质勘查资料显示，本段桩孔地质情况由上而下可分为杂填土（2m）；素填土（2m）；砂砾石层（3.5m）；砂层（1m）；密实卵石层（4m）；强风化泥岩及中风化稍密泥岩（25m）。地下水位约在地表以下10m。由此可判断地表水以下4-12米范围内为易塌孔段。由于本工程位于成都市二环路主干道，车流量大，人口密集，周边建筑物林立，若发生严重塌孔事故，将会造成极

2、其恶劣的后果。考虑到工程的特殊性和重要性，必须针对可能发生的桩基塌孔现象制定切实可行的应急预案。以有效地规避施工中可能发生的塌孔风险，从而保证工程的顺利进行。二、塌孔产生的原因分析各种成孔方法都可能发生塌孔事故。塌孔的表征是孔内水位突然下降，孔内冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺。根据施工工艺的不同会产生不同的表现及带来不同的后果。就本标段所使用的旋挖钻孔成孔技术而言，其具有钻进速度快，精准度高，成孔非常规范;可全天侯作业，噪音污染小，工作效率高，安全成本低等优点。但同时也存在由于钻进速度过快，且钻头一直刮擦孔壁，导致孔壁不易产生泥皮而易产生塌孔事故的缺点。特别是在穿越砂层和砂砾石层时，尤

3、易发生塌孔，就旋挖钻孔成孔过程中和终孔后发生的塌孔事故，参考以往施工经验，可总结为以下原因导致。1. 由于泥浆的相对密度不够及泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未能形成坚实的泥皮，从而引发塌孔。2. 由于出渣后未能及时补充泥浆，或钻进时通过砂砾等强透水层，孔内水流失等造成水头高度不够，对孔壁压力过小，砂层在自重作用发生塌孔。3. 护筒埋置过浅，下端孔口漏水，坍塌或孔口表面受水侵湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌。4. 在软弱砂层中钻进进尺过快。5. 清孔后泥浆相对密度，黏度等指标降低。6. 清孔操作不当，清水管嘴直接冲刷孔壁。7. 清孔后停顿时间过长。8. 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁等

4、。三、塌孔产生的影响一）社会影响根据塌孔的程度可分为轻微塌孔和严重塌孔。严重塌孔可能导致地面出现大面积塌坍。从而影响地面交通，危急周边建筑物安全。造成人身危害和地下管线断裂。此为塌孔引发的公共性事性，一旦发生将会造成非常严重的后果，对公司带来无可挽回的损失。二） 工程影响塌孔发生后，对工程自身而言就意味着返工。具体表现为：1. 可能造成钻机卡钻，埋钻。2. 二次施工孔内填充物，极为不坚实，易塌孔，成孔难。3. 浪费工程材料。4. 延误了工期，影响工程进度，带来无法估量的损失。四、塌孔的预防在钻孔之前，应根据地质情况做好相应的对应防范措施。可总结如下：1. 根据本段的地质情况在穿越地面上4至12

5、米砂砾石层时，应控制进尺进 度，选用较大相对密度，黏度，胶体率的泥浆或高质量泥浆。 2. 在泥浆中适当掺入水泥浆及早强剂，对孔壁有一定保护作用。3. 二次清孔时严格控制泥浆比重，防止泥浆比重过低。 4. 钻机操作手应注意不要碰触护筒。5. 施工作业应连续进行，浇筑及时。6. 在砂砾石层采用全钢护筒防护。7. 钻机安装就位后，机身平稳，操作过程中不产生位移和倾斜。8. 钻孔过程中应注意及时排除钻渣，并保持泥浆浓度稠度和黏度，避免塌 孔造成卡钻，埋钻。五、塌孔后的处理一）塌孔后最行之有效的方法就是及时回填钻孔。回填材料可采用砂和粘质土混合物，回填高度至坍孔处以上1-2米，如坍孔严重时应全孔回填。待

6、回填物沉积密实后再行钻进。二）对轻度坍孔可加大泥浆的相对密度和提高水位，反复循浆清孔，将渣比重降低清理出孔。三）若塌孔后引起卡钻，埋钻事故可采用以下方法处理：1. 直接起吊法即用吊车或液压顶升机向上施力起吊。2. 高压喷射法即在原钻孔两侧对称打2个割小孔（小孔中心距距钻头边缘0.5m左右）然后下喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。3. 护壁开挖法即埋钻位置不深时，用护管，水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。六、施工保障：1. 现场除膨润土外，必须具备有粘土，保证泥浆的密度。2. 准备大功率的泥浆泵，防止孔内渗水过快，来不及对孔内及时补水。3. 准备足够的回填材料和回填机械。4. 备用大功率电源，保障浇筑过程顺利及时进行。5. 进行现场演练，熟悉过程。6. 备用两个以上钻头，轮换使用，修补