2023年回旋钻潜水钻孔回旋钻钻孔时常遇事故的原因分析及预防处理.docx

盘旋钻潜水钻孔盘旋钻钻孔时常遇事故的原因分析及预防处理 ：盘旋钻机在钻孔时经常遇到一些问题，本文对常遇问题进行分析，针对出现的问题提出预防措施。关键词：钻孔常遇问题预防措施桩根底以其设备简单、施工简便、应用广泛、适应性好、承载能力高、稳定性好、沉降量小而均匀、桩基的设计理论和计算方法有较大提高、技术成熟、工艺可靠等特点在桥梁根底施工中得到广泛应用，钻孔是桥梁桩根底施工的重要工序之一，直接影响全桥施工的质量和进度。因此，施工前根据钻孔施工中常见的一些事故问题，提前做好预防措施。 一、塌孔的原因分析及预防处理措施 1、塌孔的原因分析 在钻孔过程中或成孔后孔壁坍塌，原因如下。（1）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。（2）由于泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水;或护桶埋置较浅，周围封堵不密实而出现漏水;或护捅底部的黏土层厚度缺乏，护桶底部漏水等原因，造成泥浆水头高度不够，泥浆对孔壁压力小。（3）在松软砂层中进尺太快，泥浆护壁形成较慢，孔壁渗水。（4）操作不当，提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。（5）钻孔附近有大型设备作业，或有临时通行便道，车辆通行时产生振动。（6）钻孔时未连续作业，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。（7）清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁，清孔时间过久，清孔后停顿时间过长。（8）由于出渣后未及时补充泥浆或水，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。 2、塌孔的预防措施 （1）应根据设计部门提供的地质勘探资料，针对地质情况的变化，选用适宜的泥浆比重、泥浆黏度、泥浆胶体率以及不同的钻进速度。如在松散砂层中钻孔时，选用较大相对密度、黏度、胶体率的泥浆或高质量泥浆，并适当降低进尺速度。（2）在旱地上埋置护桶时，对于砂类土应将护桶周围0.5～1.0范围内土挖除，夯增粘质土至护桶底0.5m以下，保证护桶稳固和防止地面水渗入。（3）水中振动沉入护桶时，应根据地质资料，将护桶穿过淤泥及透水层，护桶之间接头要密封好、防止漏水。（4）汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护桶，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。（5）吊入钢筋笼、提升钻头时保持对准孔中心竖直，严防触及孔壁。（6）钻孔时要连续作业，无特殊情况，中途不得停钻。（7）清孔前，必须把浇筑准备工作做好。（8）清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要水头高度。供水时不得将水管直接插入孔壁。孔口附近不得聚集地表水。（9）钻孔时，桩位附近禁止车辆通行和大型设备作业，以免因产生振动作用而塌孔。 3、塌孔的处理措施 （1）如有轻微塌孔时，可采用增大泥浆相对密度，提高泥浆水位的措施，保证水头压力。（2）孔口坍塌严重时，应挖起护桶，重新按要求埋置后再钻孔。（3）如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物到塌孔处以上1～2m。如塌孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。 二、钻孔偏斜的原因分析及预防处理措施 1、钻孔偏斜的原因分析 （1）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。（2）水上钻孔平台地基座不稳固，未处于水平位置状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变形。（3）在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。（4）钻杆弯曲，接头不正。（5）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。 2、钻孔偏斜的预防措施 （1）钻机就位前，应对施工场地进行整平和压实，并把钻机安置水平，在钻进过程中，应经常检查，使钻机始终处于水平工作状态。水上钻孔时，钻机就位前必须进行安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。（2）安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮槽、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。（3）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，控制钻杆上的提引水龙头，使沿导向架对中钻进。（4）钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动杆弯曲时，要用千斤顶及时调直或废弃。（5）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，钻进过程应采用减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻杆、钻锥和压块重之和扣除浮力后的80%，以防止出现斜孔、扩孔和缩孔。（6）在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测出有障碍物，那么改用冲击钻进行施工。 3、钻孔偏斜的处理措施 （1）当遇有探头石等障碍物时，可采用冲击钻冲击成孔。（2）当钻孔偏斜严重时，应回填粘土到偏斜处，待沉积密实后重新钻孔。 三、扩孔的原因分析及预防处理措施 1、扩孔的原因分析 （1）在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔。（2）遇软淤泥质或粉细砂土层，造成孔壁塌落而扩孔。（3）钻杆刚度疲劳或运转中局部受压弯曲，钻进较深时，旋转偏离桩轴线过大。（4）钻进中有杆式物体落入孔内，或土层夹有树枝类物体，随旋转钻头扩大孔径。 2、扩孔的预防措施 （1）钻孔前应清理干净现场，防止杂物落入孔内。（2）采取减压法进钻。（3）经常检查钻杆，及时更换不合格钻杆。（4）钻孔过程中应平稳进尺，不能进尺太快，以防机具晃动引起扩孔。 3、扩孔的处理措施 出现扩孔时，根据产生扩孔的具体原因，采取不同的处理措施： （1）当扩孔严重时，在孔内填入粘土。待沉淀密实后重钻。 （2）遇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1.2～1.3。 （3）钻进中有杆或物体落入孔内，或土层夹有树枝类物体，随旋转钻头而造成扩孔时，应及时去除杂物。 四、缩孔的原因分析及预防处理措施 1、缩孔的原因分析 （1）由于地层中有软弱层，当钻孔通过该层时，软弱层在土压力的作用下，向孔内挤压形成缩孔。（2）钻头磨损严重，焊补不及时，严重磨损的钻头往往钻出比设计桩径小的孔。（3）由于地层中有软塑性土，遇水膨胀后使孔径缩小。 2、缩孔的预防和处理措施 （1）根据地质钻探资料及钻孔中的土质变化，假设发现含有软塑性土时，使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次;或者经常扫孔。（2）经常检查钻头，当出现磨损时要及时补焊，再进行扩孔至设计桩径。（3）出现缩孔后，可用钻头反复扫孔，直至满足设计桩径为止。 总之，施工中遇到各种问题是不可防止的，要加强质量管理体系，严格岗位责任制度。施工人员应有高度责任感和较高的技术水平，严格执行施工标准，及早预防和发现问题。根据实际情况，在保证质量的前提下，迅速灵活机动地制定及时有效的处理措施。 第6页 共6页