钻孔桩施工事故分析及处理措施1.doc

钻孔桩施工事故分析及处理措施1
引起孔壁坍塌的原因很多，如供水管直接冲刷孔壁，或在松散砂土中快速钻进，或停在一处空钻的时间过长；冲击锥或捣渣筒倾斜撞击孔壁，或用爆破方法处理孔内孤石，以及成孔后混凝土浇注不及时等原因都有可能引起孔壁坍塌。但其主要原因是没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量，尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要。如果泥浆密度太小或护筒埋置太浅、护筒的回填土和接缝不严密、漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或孔内出现承压水，降低了对孔壁的静水压力等都是造成坍孔的原因。此外，清孔后泥浆密度、粘度降低，也会减少对孔壁的静水压力，使孔壁失稳。
孔壁坍塌或沉渣过多事故处理。首先，要明确坍孔的位置。然后，将粘土和砂土回填到坍孔以上 1~2m；若坍孔严重，应全部回填，待回填物沉积密实后方可重新钻孔。当沉渣过多时，应再次清孔至沉渣符合要求为止，对于端承桩不得大于 100mm，对于摩擦桩不得大于 300mm。
2、钻孔偏斜
钻孔偏斜事故预防和处理方法：
（1）安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。
（2）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笼头，使其沿导向架钻进。
（3）钻杆、接头逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。
（4）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。
（5）用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进
3、扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若只孔内局部发生坍塌而扩孔，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，若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔原因有二种：一种是钻头焊补不及时，严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔。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。可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。
4、钻孔漏浆
在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。
为防止漏浆，可加稠泥浆慢速转动，在有护筒防护范围内，接缝处漏浆，由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝。、钻孔漏浆
在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。
为防止漏浆，可加稠泥浆慢速转动，在有护筒防护范围内，接缝处漏浆，由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝。
5．梅花孔
孔断面形状不规则，呈梅花形。主要原因有转向装置失灵，泥浆太稠，阻力大，冲击锥不能自由转动；冲程太小，冲锤刚提起又落下，得不到足够的

6 埋钻和掉钻|糊钻
埋钻通常是由坍孔或钻锥冲进土层太深所引起的。掉钻主要是由于钻杆与钻锥松脱或钻杆断裂所致。一般可用套绳、打捞钩或小型冲抓锥抓取。如落体已被泥砂埋设，应用空气吸泥机吹开埋钻的泥砂，再提钻锥。
从上述出现的事故原因分析和处理措施可见，钻孔灌注桩在施工当中应当引起足够的重视，严格按照规范操作，一旦出现施工质量事故时应认真分析事故原因，采取合理的技术措施，及时进行补救。对于存在问题的桩，不得隐瞒事实，应设法进行补救，更不宜轻易放弃，造成过多的损失。经过补救后的桩应认真进行检测，合格后方可使用，对补救后仍不合格的，就应与设计部门联系，采取补桩或其它措施.
在软塑粘土层回转钻进，因进尺快，钻渣量大，出浆口堵塞而造成糊钻。预防处理办法：首先应对钻杆内径大小进行计算决定。还应控制进尺，加强泥浆循环。若已严重糊钻，应将钻锥提出孔口，清除钻头残渣。
。
7卡钻
钻锥卡在钻孔内较难旋转，不能提起，称为卡钻，出现这种情况，很可能是地下遇到石块等障碍物，且深度较浅，遇此情况不得强行上提，以免掉钻或发生坍孔，而应放慢速度，慢速转动上提，再反复几次，一般较小障碍物，钻头即可排除，对于遇到较大较多障碍物，钻头无法排除，则应停止钻进，移开钻机，改用冲抓或冲击锥冲孔，然后再用反循环钻机跟进钻孔。如果出现孔内探头石为未凿除或因有杂物下坠而卡钻时，可用小钻头冲击障碍物，将其打碎或压进孔壁，也可冲击原钻头使其松动，然后吊起。

钻孔桩施工事故分析及处理措施2
默认分类 2009-12-11 17:15 阅读2 评论0 字号： 大大 中中 小小

坍孔原因
3.1.1 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。
3.1.2 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，或钻机通过砂砾等强透水层，孔内水流失等造 成孔内水头高度不够。
3.1.3 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。
3.1.4 在松软砂层中钻进进尺太快。
3.1.5 提出钻锥钻进，四转速太快，空转时间长。
3.1.6 冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁，或爆破处理孔内孤石、探头石、炸药量过大，造成过大振动。
3.1.7 水头过高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
3.1.8 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。
3.1.9 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后停顿时间过长。
3.1.10 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
塌孔的预防和处理
3.1.11 在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度，胶体率的泥 浆或高质量泥浆，冲击钻孔时投入粘土，掺片，卵石，低冲程锤击，使粘土膏片，卵石挤入孔壁起护壁作用。
3.1.12 汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管，连通管等措 施保证水头相对稳定。
3.1.13 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。
3.1.14 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。
3.1.15 严格控制冲程高度和炸药用量。
3.1.16 清孔时应指定专人补浆(或水)，保证孔内必要的水头高度，供浆(水)管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减 速后流入钻孔中，以免冲刷孔壁。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。
3.1.17 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。
3.2 钻孔偏斜
各种钻孔方法均可能发生钻孔倾斜事故。
偏斜原因
3.2.1 钻孔中遇有较大的孤石或探头石。
3.2.2 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。
3.2.3 扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。
3.2.4 钻机底座安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
3.2.5 钻杆弯曲，接头不正。
预防和处理
3.2.6 安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘，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。
3.2.7 由于钻机较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引龙 头，使其沿导向架对中钻进。
3.2.8 钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
3.2.9 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，或回填片、卵石冲平后 再钻进。
冲击钻进时，应回填砂砾石和黄土待沉积密实后再继续钻进，偏斜严重的可在开始倾斜处设置少量炸药(小于1kg)爆破，然后用砂类土和砂砾石回填到该处位置以上1m左右，重新冲钻。
3.3 掉钻落物
各种钻孔方法均可能发生。
掉钻落物的原因。
3.3.1 卡钻时强提强扭，操作不当，实钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。
3.3.2 钻头杆接头不良或滑丝。
3.3.3 电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱。
3.3.4 冲击钻头合金套灌注桩质量差致使钢丝绳拔出。
3.3.5 转向环、转向套等焊接处断开。
3.3.6 钢丝绳与钻头连接处钢丝绳的绳卡数量不足或松弛。
3.3.7 钢丝绳过度陈旧，断丝太多，未及时更换。
3.3.8 操作不慎，落入扳手、撬棍等物。
预防措施
3.3.9 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。
3.3.10 经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和连结装备。
3.3.11 为便于打捞落锥，可在冲击锥或其它类型的钻头上预先焊打捞 环，打捞杆，或在锥身上捆几圈钢丝绳等。
处理方法
掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应先清孔，使打捞工具能接触钻杆和钻锥。打捞工具有以下几种:
3.3.12 打捞叉
3.3.13 螺旋取物器和卡板取杆器
3.3.14 打捞钩
3.3.15 打捞活套
3.3.16 偏沟或钻锥平钩
3.3.17 打捞钳
对严重的坍孔埋锥，可采用比钻径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 径稍大的栅或圆柱形的空心锥，冲钻至原锥底部，使原锥与周围孔壁 分离后，提出空心锥，再将前述的打捞钩入孔钩捞，用卷扬机会同链滑车同时提位。
3.4 糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正、反循环(含潜水钻机)回钻进和冲击锤 钻进。正、反循环回转钻进中，糊钻的表征是细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺，出现别泵现象;在粘土层中冲击成孔时，由于冲击 太大、泥浆粘度太高，钻渣量大、钻杆内径小、出浆孔堵塞以致钻头被糊住或被埋位。
预防和处理办法:
对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石泥块泥包糊钻，选用刮板齿 小，出浆孔大的钻锥，对于冲击钻，除上述方法外，还应减少冲程适当 控制进尺，若已严重糊钻，应停钻，清除钻渣，对钻杆内径，钻渣进出孔和排渣设备的进尺进行检查计算。
3.5 扩孔及缩孔
扩孔比较多见，一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 因同塌孔相同，轻则为扩孔，重则为崩孔。若只孔内局部发生崩塌而 扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌渣量大大增加，若因扩孔后继续崩塌影响钻进，应按崩孔事故处理。
缩孔即孔径的超长缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻，提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。
缩孔原因有两种:
一是钻锥焊补不及时，严重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3土(俗称橡皮土)，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，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并必须快转慢进，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达到设计孔径为止。
3.6 梅花孔(或十字孔)
常发生在冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，发生如梅花或十字的形状，形成原因:
3.6.1 锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。
3.6.2 泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困 难。
3.6.3 操作时钢丝绳太松或冲程太少，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改 换不了冲击装置。
3.6.4 有非均质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现掉头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。
预防方法:
3.6.5 应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置。
3.6.6 选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。
3.6.7 用低冲程时，每冲击一段据用高一些的冲击程冲击，交替冲击修整孔形。
3.6.8 出现梅花孔后，可用片、卵石混和粘土回填钻孔，重新冲击。
3.7 卡锥
卡锥也常发生在以冲击锥钻进时，冲锥卡在孔内提不起来，发生卡锥。
原因
3.7.1 钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。
3.7.2 未及时焊补冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了， 又用高冲程猛击，极易发生卡锥。
3.7.3 伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥脚或锥顶。
3.7.4 孔口掉下石块或其他物件，卡住钻锥。
3.7.5 在粘土层中冲击的冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。
3.7.6 大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。
处理方法
处理卡锥应先弄清情况，针对卡锥原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。
3.7.8 当为梅花卡铅时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下活 动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥松动一个角度，有可能将钻锥提出。
3.7.9 卡钻不宜强提以防坍孔，埋钻。宜用由下向上顶撞的办法，轻 打卡位的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石头落下。
3.7.10 用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放入进孔内，将冲锥勾住后，与大绳同时提动，或交替提 动，并多次上、下、左、右摆动试探，有时能将冲锥提出。
3.7.11 在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。
3.7.12 用其他工具，如小的冲锥，小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡 锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。
3.7.13 用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松 动后强行提出。
3.7.14 使用专门加工的工具，将顶住孔壁的钻头拔正。
3.7.15 用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法，将炸 药(少于1kg)放入孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震动卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提位，一般是能提出的。
3.7.16 预防卡锥事故
针对发生卡锥的原因采取相应措施。
3.8 钻杆折断
钻杆折断常发生在正反循环回转钻进时。一旦发生折杆，钻机的负荷立即减轻，驱动机械的运转噪声减少，钻进速度接近于零， 即使提钻后再钻进仍无效，则证明确系发生了折杆故障。
折杆原因
3.8.1 用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻 孔桩用，其强度刚度太小，容易折断。
3.8.2 钻进中选用的转速不当，使钻杆所受到扭转或弯曲等应力增 大，因而折断。
3.8.3 钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚。
3.8.4 地质坚硬，进尺太快，使钻杆超负荷工作。
3.8.5 孔中出现异物，突然增加阻力而没有及时停钻。
预防和处理
3.8.6 选择钻孔直径和管壁厚度尺寸时，应计算决定。
3.8.7 不使用弯曲严重的钻杆，要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头 的连接丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。
3.8.8 钻进过程要控制进尺速度。
3.8.9 钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是 否足够。不合要求者，及时更换。
3.8.10 在钻进中若遇异物，须经处理后再钻进。
3.8.11 如已发生钻杆折断事故，可按其述方法打捞，并检查原因，换 用新或大钻杆继续钻进。
3.9 钻孔漏浆
漏浆原因
3.9.1 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。
3.9.2 护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。
3.9.3 护筒制作不良，接触不严密，造成漏浆。
3.9.4 水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗漏。
处理方法
3.9.5 凡属于第一种情况的回转钻机使用较粘稠或高质量的泥浆钻 孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺石片，卵石反复冲击，增加护壁。
3.9.6 属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定 处理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接触。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
对于以上故障的处理都应仔细分析，查明原因，从而采取相关的有利的措施，确保孔的安全性。
作为一名监理，在日常钻进的过程，随时注意钻进的进尺，对一些故障的前兆，事故存在的隐患要事先察觉，提出相应措施，使 故障消失于萌芽之中