钻孔灌注桩钻孔施工常见事故的预防及处理.doc

1、1钻孔灌注桩钻孔施工常见事故的预防及处理摘要：钻孔灌注桩是桥梁工程建设中广泛采用的一种桩基础型式，但由于地质构造复杂和施工过程中各种因素的影响，钻孔事故常有发生。本文主要针对钻孔施工中常见的工程事故及其预防和处理的方法进行分析。 关键词：钻孔灌注桩 钻孔事故 预防处理 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 钻孔灌注桩由于其对地基土层适应性强，承载力大，施工速度快，施工噪音低，受气候环境影响小等优点，成为桥梁工程建设中广泛采用的一种桩基础型式。但由于地质构造复杂和施工过程中各种因素的影响，钻孔事故常有发生。在钻孔施工过程中，可能发生哪些工程事故，在事故发生之前如何预防，在事故发生之后

2、又该如何处理，一直是广大工程施工者不断探索的问题。 一、常见的钻孔事故及原因 （一）坍孔 1、各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特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。 2、坍孔原因分析： （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2形成坚实泥皮。 （2）由于出渣后未及时补充泥浆（或水） ，或河水、潮水上涨，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。 （3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，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。 （4）在松

3、软砂层中钻进进尺太快。 （5）水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。 （6）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及时补浆（或水） ，使孔内水位低于地下水位。 （7）清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。 （二）钻孔偏斜 1、各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。 2、偏斜原因分析 （1）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。 （2）在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，锤头受力不均。 （3）扩孔较大处，锤头摆动偏向一方。 （4）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 （三）扩孔和缩孔 31、扩孔比较多见，一

4、般表现为局部的孔径过大。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，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。 2、缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为提升和下落时发生卡位、提不出锤头或者提外鸣叫的迹象。各种钻孔方法均可能发生缩孔。 缩孔原因分析： （1）一种是锤头焊补不及时，严重磨耗的锤头往往钻出较设计桩径稍小的孔。 （2）另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土） ，遇水膨胀后使孔径缩小。 （四）掉钻落物 1、钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。 2、掉锤落物原因分析 （1）钢丝绳超负荷或疲劳断裂。 （2）操作不慎，落入扳手、撬棍等物。 （五）钻孔漏浆 1、在钻孔施工过程中

5、，若发现护筒内水头不能保持，水位下降，就表明有漏浆现象发生。 2、漏浆原因分析 （1）在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。 （2）护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。 4（3）护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。 （4）水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。 二、常见钻孔事故的预防及处理方法 （一）基本预防措施 为了保证工程质量，预防工程事故的发生，在钻孔施工时，无论采用哪种钻孔方法，都要遵循以下基本要求： 1、钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地、机具的检查。 2、必须及时填写施工记录表，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意

6、事项。 3、钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅垂线上，偏差不超过 2cm。 4、钻机作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求时要及时改正。 （二）钻孔事故的预防和处理 在钻孔施工前应考虑可能发生的事故，做到提前预防。对钻孔过程中已经发生的事故，应分析发生的原因，在可能的条件下及时处理。当时不能处理的，必须按照有关规定和程序，会同有关单位研究协商补救措施。 坍孔 为了预防坍孔发生，应注意在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制5进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。另外，在清孔时

7、应指定专人补浆（或水） ，保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过 1.5-1.6 倍钻孔中水柱压力。 发生钻孔坍塌时，应仔细分析，待查明坍孔原因和位置后再进行处理。若发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。若发生孔内坍塌，坍孔不严重时，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上 1m-2m，采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。如果坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实、性能稳定后再加大泥浆浓度快速钻进。 2、孔身偏斜 预防孔身偏斜最

8、关键就是在安装钻机时要使底座水平，锤心和护筒中心应在一条竖直线上，并经常检查校正。 若在钻孔时发生孔身偏斜，一般可在偏斜处吊挂钻锤反复扫孔，使钻孔正直。若偏斜太严重，应回填粘性土到偏斜处，待沉淀密实后在钻。3、扩孔、缩孔 预防扩孔、缩孔一般采取防止坍孔和防止钻锤摆动过大的措施。 事故发生时，若只是孔内局部发生坍塌而形成扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加，耗费材料增加造价。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。若发生缩孔，应分6析事故原因。因钻锥磨损过大导致缩孔，则要及时修补磨损的锤头，若因地层中有遇水膨胀的软土等造成，则要使用失水率小的优质泥浆护壁。或者使用

9、卷扬机吊住锤头上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋。 4、掉钻、落物 为了预防掉钻落物，钻孔前及过程中应经常检查钢丝绳和联结装置。在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。 掉钻锤后应及时摸清情况，宜迅速用打捞叉、绳套等工具打捞。若锤头或落物已被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触落物后在进行打捞。 5、钻孔漏浆 为预防钻孔漏浆，首先应保证护筒的制作与埋设符合规范的规定，同时应采用粘稠度较高的泥浆。 出现漏浆，宜采用将护筒周围填土筑实

10、，增加护筒沉埋深度，适当减小水头高度或采取加稠泥浆，加入黏土慢速转动等措施。用冲击钻机时，可回填粘土掺片石、卵石反复冲击以增强护壁。若因为护筒原因导致漏浆的，应检查护筒的制作和埋设。如果护筒接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。若漏浆严重，则应挖出护筒，修理完善后重新埋设。 三、总结 7钻孔灌注桩作为地下工程，由于隐蔽性强，又受复杂地质构造等的影响，钻孔施工中事故时有发生。但是只要我们切实加强质量管理意识，严格按照施工技术规范执行，并在施工中注意对易发生的事故采取有针对性的事前、事中、事后控制措施，就能做到较好的预防和处理。 参考文献 1 路桥集团第一公路工程局主编.公路桥涵施工技术规范 （编号 JTJ041-2000）S.北京：人民交通出版社，2000.10。 2 交通部第一公路工程总公司主编.桥涵 （公路施工手册）K.北京：人民交通出版社，2005.11 3王常才.桥涵施工技术 （第二版）.北京：人民交通出版社，2006。