钻孔灌注桩施工坍孔处理杨一希湖南交通课件

主讲人：杨一希湖南交通职业技术学院钻孔灌注桩施工——坍孔处理C目录ONTENTS一、坍孔的原因二、坍孔的预防三、坍孔的处理一、坍孔的原因

坍孔:

在钻孔灌注桩施工中，坍孔是相对较多发生的事故，在钻孔、清孔和混凝土灌注等主要工序中都有可能发生。坍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，钻机负荷显著增加等。

施工中一旦发生坍孔事故，处理都很麻烦，不但要花费较长的时间和人力来进行处理，如果在灌注混凝土时发生坍孔，还会造成桩身夹砂夹泥，导致断桩的质量事故，而断桩是严重的质量事故，处理将更为复杂麻烦。坍孔的原因坍孔的原因:

（1）水头高度不足如果施工中水头高度一旦下降，对孔壁的静水压力降低到不能满足孔壁稳定的要求，则孔壁四周向孔内的渗水将夹带土的细小颗粒流向孔内，随着土粒逐步增粗增多，时间一长就会引起坍孔，当局部坍孔到一定程度，上部土层失去支撑，会出现严重坍塌。在透水性较强的细砂、砂、砂壤土等松散土层中施工，尤其为会出现这类问题。泥浆泥浆水压力土压力坍孔的原因坍孔的原因:

（2）泥浆比重过小  泥浆质量不合格，主要是比重过小，是钻孔灌注桩施工中坍孔的重要原因之一。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，就是泥浆中的胶质颗粒分子，在泥浆压力作用下渗入孔壁表面的孔隙中，使孔壁胶凝，形成泥皮，起护壁作用，以保持孔壁的稳定。所以泥浆的比重起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆就失去阻挡土体坍塌的作用。坍孔的原因坍孔的原因:

（3）钻机未按规程操作

钻机安装欠准欠稳，极易造成钻孔中钻具碰撞孔壁；施工人员不按程序、规程操作，如钻头开钻和正常钻进时，钻速控制不当，特别在提钻头钻进的情况下，钻头钻速过快或空钻时间过久，都易引起钻孔下部坍塌。坍孔的原因坍孔的原因:

（4）清孔时间过久、清孔操作不当

清孔过程中将改变原来孔壁处于稳定状态下的平衡条件，主要是泥浆比重下降，粘度降低，当清孔时间过久或清孔后不能及时浇筑混凝土都易造成孔壁坍塌。

此外，清孔时不按规程操作设备、不按实际情况选择参数，如在供水时将进水管直接冲刷孔壁、吸泥机严重扰动孔壁、使用真空泵抽渣力度较大等等，也易导致坍孔。

坍孔的原因坍孔的原因:

（5）灌注混凝土未按规程操作  灌注混凝土时，不注意保持水头，钢筋笼吊装时碰撞孔壁，提升导管时用力过猛，幅度太大或产生抖动，造成混凝土体冲刷孔壁等，都可能导致孔壁坍落，造成桩身夹泥夹砂，甚至引发成断桩的质量事故。坍孔的原因二、坍孔的预防坍孔的预防:

（1）保持水头    始终保持钻孔内水头是预防坍孔的一项重要措施。从开始钻孔到灌注混凝土都不能有丝毫麻痹大意。水头高度应根据水文地质条件和施工方法等因素决定，在各种情况下都要保证足够的水头高度。    一般来说，对较好的土层，水头设置为1.0～1.5m；易坍土，如流砂、软土等，水头设置适当提高为1.5～2.0m，甚至3.0m。  

坍孔的预防坍孔的预防:

（2）泥浆配置  钻孔施工中选择适当的泥浆比重，是预防坍孔的有效措施。特别是在松散的粉砂土或流砂中钻孔，要制备适合该土层的高质量泥浆，要选择水化快、造浆能力强、含砂率小、粘度大、稳定性强的高塑性粘土或膨润土，必要时要掺入添加剂，以提高泥浆性能指标。此外在遇到地下水活动较强的地区，在不影响钻孔操作的前提下，要尽可能增大泥浆比重。坍孔的预防坍孔的预防:

（3）钻进施工  钻机安装要准确、稳固，平整度和垂直度要符合要求，施工人员要按规程谨慎地操作。主要要求有：

钻进开始应低档慢速，使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁；

钻进至护筒刃脚下1.0m时，按土质情况用正常速度钻进；

正常钻进时，应合理调整和掌握钻进速度，不得随意提动孔内钻具；

在提钻头钻进时，要控制好转速，减少空转时间。坍孔的预防坍孔的预防:

（4）清孔施工   应尽量缩短清孔时间，严防中途停顿。操作机械不能碰伤、损伤孔壁，如使用真空泵抽渣时，做到用力均衡；使用吸泥机时，严防碰撞孔壁；使用空压机时，要控制好输出风压等等。清孔结束要及时灌注混凝土。时间不能停留过长。坍孔的预防三、坍孔的处理坍孔的处理:

（1）发生孔口崩塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻； 

（2）如发生孔内坍塌，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，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

坍孔的处理小结

在施工中，水头高度、护筒埋置情况、泥浆性能指标、施工人员操作不当等因素，都会导致坍孔发生。