钻孔事故与灌注事故的预防及处

1、钻孔事故的预防及处理常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：一、坍孔坍孔的表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, 钻机负荷显著增加等。（一）坍孔缘由.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。.由于出渣后未准时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内消灭承压水, 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、坍塌或孔口四周地面受水浸湿泡软，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。.提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。.掏渣筒倾倒，撞击孔壁，造成过大震惊。.

2、水头太高，使孔壁渗浆或护筒形成反穿孔。.清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未准时 补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。.吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。（二）坍孔的预防和处理.发生孔口坍塌时，可马上撤除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。.如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物到坍孔处以上1m2m, 如坍孔严峻时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。.吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。二、钻孔偏斜（-）偏斜缘由.钻孔中遇到有较大的孤石或探头石。.扩孔较大处，钻头摇摆偏向一方。.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。（

3、二）预防及处理.安装钻机时要使转盘、底座水平，钻机底座、钻杆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，在工作中要避开转动时上部摇摆过大。.钻杆接头应逐个检查，准时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶准时调直。用检孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜的状况后，一般可在偏斜处上下反复扫孔，使 钻孔正直。偏斜严峻时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再连续钻进。三、掉钻落物（一）掉钻落物缘由.卡钻时强提强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲惫断裂。.钻杆接头不良或滑丝。.钻向环、转向套等焊接处短开。.钢丝绳过度陈旧，断丝太多，未准时更换。.操作不慎，落入扳手、撬棍等物。（二）预防措

4、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。（三）处理方法掉钻后应准时摸清状况，假设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。打捞工具有以下几种：打捞叉、打捞勾等。对严峻的坍孔埋锥，可接受比钻锥直径大的空心冲击锥或冲抓锥将坍在原锥上面的 土、石清除掉，接触原锥后，再换用比原锥直径稍大的栅式圆柱形的空心锥，冲钻至原 锥底部，使原锥与四周孔壁分别后，提出空心锥；再将前述的打捞钩入孔钩捞，先将原 锥身扶正，再用卷扬机会同链滑车同时提拉。四、扩孔和缩孔扩孔比拟常见，一般表现为局部

5、的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层 处或钻锥摇摆过大，易于消灭扩孔，扩孔发生缘由同坍孔相同，轻那么为扩孔，重那么为坍 孔。假设只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能到达设计深度那么不必处理，只是混凝土灌 注量大大增加。假设因扩孔后连续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻特 别困难的迹象。缩孔缘由有两种：一种是钻锥焊补不准时，严峻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，遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔 方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要准时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小 的优质泥浆护壁并须快

6、转满进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反 复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位到达设计孔径要求为止。灌注事故的预防及处理灌注水下混凝土是成桩的关键性工作，灌注过程中应分工明确，亲密协作，统一指 挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。如消灭事故时，应分析缘由，实行合理的技术措施，准时设法补救。对于确实存在 缺点的钻孔桩，应尽可能设法补强，不宜轻易废弃，造成过多的损失。经过补救、补强的桩须认真的检验认可合格后方可使用。对于质量极差，确实无法 利用的桩，应与设计单位争辩接受补桩或其他措施。一、导管进水（一）主要缘由.首批混凝土储量缺乏，或虽然混凝土存储量

7、已够，但导管底口距孔底的间距过 大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。.导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝裂开，水从接头或 焊缝中流入。.导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。（二）预防和处理方法为避开发生导管进水，事前要实行相应措施加以预防。万一发生，要当即查明事故 缘由，实行以下处理方法:.假设是上述第一种缘由引起的，应马上将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和 物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出, 不得已时需要将钢筋笼提出实行复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的 首批混凝土，重

8、新灌注。.假设是其次、三种缘由引起的，应视具体状况，拔换原管重下新管；或用原导管 插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水或沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重 下新管，必需用潜水泵将管内水抽干，才可连续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥 水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于 200cmo由于潜水泵不行能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土协作比应增加水泥量, 提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原 混凝土损失的流淌性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的协作比。假设混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞

9、（应使用混凝 土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内 装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然后连续灌注。假设如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可 在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深 度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和脆弱层清除洁净，再在 护筒内灌注一般混凝土至设计桩顶。二、卡管在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种状况：.初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的缘由，如坍落度过小、流淌性差、夹 有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中

10、产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未 加遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。处理方法：可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振 捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，那么须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行 清理修整（留意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一 旦有混凝土拌和物落入井孔，须按前述其次项处理方法将散落在孔底的拌和物粒料等予 以清除。提管时应留意到导管上重下轻，要实行牢靠措施防止翻倒伤人。.机械发生故障或其他缘由使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过 长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土

11、下落的阻力，混凝土堵在管内。 其预防方法是灌注前应认真检修灌注机械，并预备备用机械，发生故障时马上调换备用 机械；同时实行措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂， 以连续混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管 拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋 骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。三、坍孔在灌注过程中如觉察井孔护筒内水（泥浆）位突然上升溢出护筒，随即骤降并冒出 气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测探仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土 外表上未取出的现

12、被埋不能上提，或测探仪测得的外表深度达不到原来的深度，相差很 多，均可证明发生坍孔。坍孔缘由可能是护筒底脚四周漏水，孔内水位降低，或孔内水位差减小，不能保持 原由静水压力，以及由于护筒四周堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。发生坍孔后，应准时查明缘由，实行相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、 排解振动等，防止连续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不连续坍孔，可恢 复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋 抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂踩回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩。四、埋管导管无法拔出称为埋管，其缘由是：导管埋入混凝土过

13、深，或导管内外混凝土已初 凝使导管与混凝土间磨阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防方法：应按前述要求严格把握埋管深度一般不得超过6m8m；在导管上端安装 附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管四周的混凝土不致过 早地初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥; 提升导管时不行猛拔。假设埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝 土初凝流淌性损失过大的状况，可插入始终径稍小的护筒至已灌混凝土中，用吸泥机吸 出混凝土外表泥渣；派潜水工下至混凝土外表，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小 护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成

14、后，上下断层间，应照下面所述方法予以补强。五、钢筋笼上升钢筋笼上升，除了一些显而易见的缘由是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外， 主要的缘由是由于混凝土外表接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m 时，混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋 笼的重力是所致。为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且混 凝土外表在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度，允许的最大灌注速度与 桩径有关。克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善混凝土流淌性能、初凝时间及灌注工艺等方 面着眼外，还应从钢筋笼自身的机构及定位方式上加以考虑

15、，具体措施为：1.适当削减 钢筋笼下端的箍筋数量，可以削减混凝土向上的顶托力；2.钢筋笼上端焊固在护筒上， 可以承受局部顶托力，具有防止其上升的作用；3.在孔底设置直径不小于主筋的12道 加强环形筋，并以适当数量的牵引筋坚固地焊接于钢筋笼的底部，实践证明对于克服钢 筋笼上升是行之有效的。六、短桩产生缘由：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于推断浆渣或混凝土面， 或由于测深锤太轻，沉不到混凝土外表，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩 头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍方，未被觉察，测深锤或测探仪探头达不 到混凝土外表，这种状况最危急，有时会灌短数米。预防方法是：.在灌注过程中必

16、需留意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，应按前述方法处理后 再续灌。.测深锤不得低于规范规定的重力及外形，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必需 取测深锤重力规定值。重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测 深错误造成的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期会越来越小，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够精确的。.灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出局部沉淀土。七、桩身夹泥断桩大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长， 首批混凝土已初凝，流淌性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混 凝土中夹有泥

17、浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估量可能发生夹泥断桩的桩，应接受地质钻机，钻芯取样，作深化的探 查，判明状况。有下述状况之一时，应实行压浆补强方法处理。.桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。.取芯率小于95%,并有蜂窝、松散、裹浆等状况。八、二次灌注钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程的施工，从质量角度上比拟难于把握，而混凝土灌注 又是钻孔桩的关键，所以在灌注过程中应统一指挥，快速、连续灌注，才能提高质量。 但是，在钻孔桩的施工过程中，往往由于不同缘由消灭种种问题，例如在灌注中有导管 进水、卡管、坍孔、埋管、断桩、夹泥等问题，今日主要就断桩作些浅显的分析。产生断桩的缘由分析如下：1、在

18、提升与撤除导管前，测量桩身混凝土面上升状况不认真，消灭探测错误， 当有少量混凝土从孔口直接落入孔中，与上部浮浆渣混在一起时更易发生； 或一时疏忽消灭计算过失，使提升与撤除的导管太长而产生断桩。2、需要撤除导管时，提升导管太快太猛，把握不好，将导管提离桩身混凝土面; 或是撤除导管后至少保证导管埋入桩身混凝土缺乏2m的常规做法，稍有不慎 便引起断桩。3、灌注成桩的混凝土有质量问题，加上在灌注过程中没有适时提升与撤除导管, 使导管埋入混凝土长度过长，时间太长；或者埋管提不动，在强力提升时， 有时会将导管一下子提离混凝土而断桩。4、因孔斜严峻或导管拼接不直，提升和下放导管不留意，太猛太快，使导管卡 在钢筋笼里无法分开；或将导管插入孔壁，导管被堵