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文档简介
1、混凝 土 钻 孔 灌 注桩 塌孔 的原 因及 处理 方案 钻孔过程中常见问题原因分析及处理1.1 塌孔1.1.1 塌孔的原因分析塌孔是一种最常见的事故,在钻孔过程中或在成孔后都有可能发生,究其原因如下。( 1)泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅, 周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部土层厚度不足, 护筒底部出现漏水,造成泥浆水头高度不足,对孔壁压力小。( 2 )泥浆相对密度过小,水头对孔壁的压力较小。( 3 )在松软的砂层中进尺过快,泥浆护壁形成较慢,孔壁渗水。( 4 )钻进时中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上 2.0m ,降低了水头对孔壁的压力。( 5
2、)提升钻头或掉放钢筋笼时碰撞孔壁。( 6 )钻孔附近有大型设备或车辆振动。( 7)孔内水流失造成水头高度不够。( 8)清孔后未能及时灌注混凝土,放置时间过长。1.1.2 塌孔的预防措施( 1)根据设计部门提供的地质勘探资料,对于不同的地质情况,选用适宜的泥浆比重,泥浆粘度和不同的钻进速度。如在砂层中,应选用较好的造浆材 料,加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁, 并适当降低进尺速度。填(密2)在陆地上埋置护筒时,底部应夯填密实,护筒周围也要回3 )水中振动沉入护筒时,根据地质资料,将护筒穿过淤泥及透水 层,护筒衔接严密不漏水。(4)由于汛期或潮汐水位变化大时,采取升高护筒,增加水头保证 水头压力
3、相对稳定。(5)钻孔无特殊原因应尽量连续作业。(6)提升钻头或掉放钢筋笼尽量保持垂直,不要碰撞孔壁 (7)钻孔时尽量避免大型设备作业或车辆通过 (8)灌注工作不具备时暂时不要清孔,降低泥浆比重1.2 塌孔的 处理 (1)如为轻微塌孔,立即采取增大泥浆比重,提高泥浆水头,增大 水头压力。(2)塌孔不深时,可改用深埋护筒,护筒周围夯实,重新开钻 (3)若发生严重塌孔,应马上用片石或砂类土回填,或用掺入不小 于 5%水泥砂浆的粘土回填,必要时将钻机移开,避免钻机被埋入孔 内,待回填稳定后重钻当回填后片石的岩面倾斜较大时,钻头易摆 动,撞击护筒或孔壁,造成偏孔或塌孔、卡钻等现象,这时先选用小 冲程进行
4、冲击,待将孔底的浮土、凸出部分凿平出现平台后再加大 冲程转入止常冲程。1.3 钻孔 偏斜1因.1分.3析钻孔偏斜原(1)钻机未处于水平位置,或场地未平整及压实,钻机发生不均匀 沉降。(2)水上钻孔平台不稳固,或未处于水平状态 (3 )土层软硬不均,或遇到孤石,致使锤头或钻头受力不均。(4)若为回旋钻,钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大 (5)在原有建筑物位置钻孔,遇到障碍物,把锤头挤向一侧1斜.1预.4防措施钻孔偏(1)钻机就位前,对施工场地进行整平和压实,必要时垫枕木并把 钻机调整到水平状态。 水上钻孔平台在钻机就位前严格检查验 收,确 保平台牢固、水平、机架稳固。在钻进过程中,应经常
5、检查调整使钻机保持处于水平状态(上2), 保并证钻机顶部滑轮槽、钻杆卡盘和桩位中心在同一条垂线 在钻进过程中经常检查钻机移位或摆动情况,随时予以调整 (3)经常检查钻杆,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃 (4)在原旧建筑物位置钻孔时,提前做好探测,如发现障碍物,改 用冲击钻。(5)在软硬不均土层钻进时,冲程放小,慢速钻进,必要时回填片 石粘土重新钻进。(6)突然遇到变硬地层,控制进尺,低速钻进,钻进过程中应减压 钻进,避免出现斜孔、弯孔和扩孔,甚至扭断钻杆现象。1措.4施钻孔偏斜处理(1)当遇到孤石或障碍物时改用冲击钻冲击成孔 (2)当钻孔偏斜超过规范要求时,应回填粘土或片石,重新钻孔1.3缩孔1
6、因.1分.5析缩孔原(1)地质构造中有软弱层,在土的压力下,向孔内挤压形成缩孔 (2 )地层中有塑性土层,遇水膨胀形成缩孔。(3)钻锤磨损,补焊不及时,钻出的孔径往往比设计桩径小1措.5施缩孔预防(1)根据设计部门的钻探资料,若有软弱层或塑性土时,注意要经 常扫孔。(2 )当锤头磨损严重时,要及时补焊,再进行扫孔治设计孔径。1.6 缩孔处理 出现缩孔后,用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径 为止1.1.6 扩孔1.4.1 扩孔原因 (1)遇到极软淤泥质或粉细砂土层,造成孔壁塌落而扩孔)在钻进过程中钻锤摆动过大而造成1措.7施扩孔预防(1)钻孔过程中平稳进尺,防止钻锤晃动过大 (2)经常检查钻杆,及
7、时更换不合格钻杆 (3)采取减压钻进1.8 扩孔 处理措施 (1)遇到极软淤泥质或粉细砂土层造成孔壁塌落而扩孔时,应加大 泥浆比重到1.1.71.1.8扩孔严重时,在孔内填入粘土,待沉淀密实后重钻1.1.7 卡钻1.4.2 卡钻原 因分析 (1)孔内出现梅花孔、探头石或缩孔2 )下钻太猛,或钢丝绳松绳太长,使钻锤倾倒卡在孔壁 上。(3 )塌孔时落下的石块或落下较大的工具将钻锤卡住。(4)当出现缩孔后,补焊后的钻锤尺寸加大,冲击太猛,钻锤被吸 住。(5)使用冲击钻在粘土层中进行钻孔时,冲程过大,或泥浆太稠, 冲锤被吸住。1措.9施钻锤被卡预防(1)上下轻微提动钻锤,并辅以转动,以便提起钻锤 (2
8、)下钻时不可太猛 (3)钻锤补焊时保证尺寸与孔径配套,冲程量不宜过大,以防止锤 头倾倒造成卡钻。1.10 卡钻处理 (1)卡钻后不宜强提,可上下左右试着轻提,将钻锤提起2)可用小冲锤冲击,或用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣松动后 提起。(3 )必要时用小爆破或用滑轮组强提。2 、水下混凝土灌注时常见问题原因分析与处理措 施1.11 导管进水1.1.8 导管进水原因 (1)首批混凝土方量不够或导管口距孔底的间距过大,混凝土不能 埋没导管底口或导管埋入过浅造成泥浆从导管底口进入。(2)导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高气囊挤开,或导管焊缝 破裂,水从接头或焊缝处流入。(3)在灌注中,上下抽动导管过猛
9、,导管接头处橡胶垫破裂导致水 流入导管;若导管为丝扣连接,导管被混凝土罐车撞击弯曲,丝扣滑 丝导致进水。(4)操作不当或机械制动失灵导致导管提升过猛,或测深搞错,导 管底口拔离混凝土面,底口涌入泥水。1.1.9 导管进 水预防措施 (1)准备足量的首批混凝土方量,导管底口距孔底保持 在30cm 40cm之间为宜 (2)使用质量较好的橡胶皮垫,导管有破损的予以补焊或废弃,安 装导管时严格把关,使导管水密性达标。(3) 灌注时导管不宜上下抽动过 猛, 最好不要使用丝扣连接的导管。(4)拆除导管时,要仔细量测计算,确保导管有一定的埋深1.12 导管进水处 理措施 (1)导管进水,当为首批混凝土封底不
10、成功时,应立即将导管提出,将孔底的混凝土用 空气吸泥机或抓斗清除,然后下导管重新灌注。(2)若导管拔出混泥土面,应立即组织施工人员依次将导管拆除并 清洗干净,迅速将装有底塞的导管压重插入原混凝土表面以下1.1.10 m的深处,然后再继续灌注,将导管提升0.5m ,按照初灌混凝土的要 求继续灌注。(3 )由于导管接头原因进水,视具体情况,拔换原管重新下管后, 将进入导管内的泥浆用泥浆泵抽出, 续灌时混凝土配合比适当 增加水 泥用量,以后可恢复正常配合比。堵管1.13 堵管原 因分析 (1 )灌注过程中因灌注时间过长,表面混凝土已初凝。(2)导管内进入异物,导致混凝土在导管内停留过久,或因混凝土
11、离析而发生堵管。(3)塌落度过小,流动性差,或夹杂大块石头砖块等异物。1.14 堵 管预防措施 (1)灌注前,应对机械设备仔细检修,并准备备用机械。发生故障 立即更换备用机械,同时采取措施加速混凝土灌注速度。(2)拌合站原材料加强管理,不得混入大块砖石 (3)严把混凝土质量关,对塌落度小,流动性差,或离析的砼不得 灌入,经处理合格后再灌入。1.15 堵 管处理措施 (1)堵管后视具体情况,若首批混凝土已初凝,将导管拔出,用吸 泥机将孔内表层混凝土和泥浆、渣土等吸出,重新下导管灌注。但灌注结束后, 这根桩宜作断桩 再予以补强。 另一种处理方 法是将已灌注 的混凝土作废弃处理,孔内回填片石粘土后重新成孔 (2)若孔内混泥土尚未初凝,且流动性很好,迅速将导管连同堵塞 物拔起,重新下导管配重压入已灌注混凝土内2m ,用潜水泵将 导管 内泥浆抽 出, 然后继续灌注; 另一种是重新下导管二 次拔球重新灌注,做法是导管插入原混凝土面以下 50cm ,料斗内放入足够的首批混凝 土量进行二次拔球灌注, 当混凝土灌入足以置换完导管内泥浆时, 配 重再把导管压入原混凝土内 1m左右
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