钻孔桩灌注事故的预防及处理

钻孔桩灌注事故的预防及处理

一、 导管进水 （一）、主要原因： 1、导管内砼储量不足；

2、导管口距孔底间距过大，砼不能埋导管； 3、导管接头不严； 4、导管焊缝破裂； 5、导管提升过猛； 6、测深计算出错。 （二）、预防方法：

1、导管内砼储量要反复计算；

2、导管接头要做水密试验与接头抗拉试验； 3、导管提升速率要均匀； 4、测深计算要两人以上。 （三）、处理方法：

1、若是前两种原因，应立即将导管提出，一是用吸泥机吸出散落的砼，二是将钢筋笼提出采取复钻清除。

2、若是后四种原因，应视具体情况，拔换原管重下新管或原导管重插，将管中的水和泥吸出，继续灌注。

3、若砼面在水面以下不深，未初凝时，导管底部设置防水塞（砼特制），重新插入（导管侧面加重）；已初凝时，重新下钢护筒至原砼面以下适当深度，清泥重灌。

二、 卡管

1、初灌时隔水栓卡管

处理方法：用长杆冲捣、用绳抖动导管或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落，如不能下落，提管将井下散落的砼清除重新灌注。

2、砼本身的原因（如坍落度过小、流动性差、夹大卵石、拌和不均匀、

或运输过程中离析、雨天冲走水泥浆，粗骨料集中导致导管堵塞。

处理方法：砼原材料、外加剂、配合比、拌制时间、运输方式。 砼原材料：

水泥初凝时间不小于2.5h，强度不低于42.5，水泥用量不小于350Kg/m3； 砂宜采用级配良好的中砂；

粗骨料优先选用卵石，最大粒径不大于导管内径的1/6-1/8，同时不大于40mm；

砼配合比的含砂率宜采用0.4-0.5，水灰比0.5-0.6； 砼拌制时间一般控制在2.5-3分钟。

3、机械故障或其它原因使砼在导管内停留时间过长，最初砼已经初凝，增大砼的下落阻力，堵在导管内。

预防方法：灌注前检修机械、并备用机械或常用配件；同时采取砼中掺入缓凝剂。

三、 坍孔

现象：在灌注过程中如发现井孔护筒内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，或用测深锤检测应证。

原因：一是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，二是由于护筒周围堆放重物或机械振动。

处理方法：根据原因采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动，用吸泥机吸出孔中的泥土；如仍不停止，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，重新钻孔成桩。

四、 埋管

1、原因：导管埋入砼过深、导管内外砼已初凝或提管过猛将导管拉断。 2、预防方法：严格控制埋管深度，首批砼入孔后，导管埋入砼深度控制在1-3m，灌注过程中一般控制在2-6m；导管上端安装附着式振动器，适当振捣，加快灌注速度；检查导管接头螺栓是否稳妥，提升导管不可过猛。

五、 钢筋笼上浮

1、原因：导管提升钩挂；砼表面接近钢筋笼底口时，砼灌注速度过快，其顶托力大于钢筋笼的重力所致。

2、预防方法：一是当导管底口在钢筋笼底部上下1m之间，且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢砼灌注速度，一般控制在0.4m3/min。二是从钢筋笼自身结构及定位方式上考虑，适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，或固定钢筋笼上端。

六、 灌短桩头 灌短桩头也称短桩。

1、产生原因：因测深锤轻或种种原因未到砼表面误测或计算错误以致终止砼灌注。

2、预防办法：一是加重测深锤，二是灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。

3、处理办法：按干接桩办法处理。 七、 缩孔

1、主要原因：一是灌注过程中坍孔，二是钢筋笼下放就位后，未能及时灌注导致泥浆沉淀，附着在钢筋笼周围导致缩孔。

2、预防办法：坍孔预防按以上方法处理，灌注砼前下放钢筋笼，不可提前吊放。

八、 桩基砼密实不均匀

1、主要原因：一是砼本身，二是导管提升的速率。

2、预防及处理方法：砼本身按照配比拌制，导管提升速率不能过快，且均匀提升。

钻孔事故的预防及处理

一、坍孔

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，钻孔负荷显著增加等。

（一）坍孔原因

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、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。

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。

4、在松软砂层中钻进进尺太快。

5、提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。

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，造成过大震动。

7、水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

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。

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。

10、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 （二）坍孔的预防和处理

1、在松散粉砂土或流砂中钻进时，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。冲击钻成孔时投入粘土，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。

2、汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采用升高护筒，增高水头，或连通管等措施保证水头相对稳定。

3、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。 4、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。

5、清孔时应指定专人补浆（或水）。供浆（水）管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，可免冲刷孔壁。

6、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 （一）偏斜原因

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，钻头受力不均。

3、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

4、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 5、钻杆弯曲，接头不正。 （二）预防和处理

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应在一条竖直线上，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，必须在转架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

3、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偏斜处设置少量炸药（少于1kg）爆破，然后用砂类土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

三、掉钻落物 （略） 四、糊孔和埋钻

糊孔和埋钻常出现于正、反循环（含潜水钻机）回转钻进和冲击钻进。在粘土层中冲击成孔时，由于冲程太大、泥浆粘度过高、钻渣量大、钻杆内径过小，出浆口堵塞以致钻头被糊住或被埋住。

预防和处理办法：对冲击钻，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解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥，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、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。

五、扩孔和缩孔

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，轻则扩孔，重则为坍孔。若只是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。

缩孔即孔径的超常缩小，缩孔原因：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层重软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。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柄须快转慢进，反复钻二三次；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要求为止。

六、梅花孔（或十字孔）

常发生在冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，发生像梅花一样的形状。 （一）形成原因

1、锥顶转向装置失灵，冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。 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、操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改变了冲击位置。

4、有非匀质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。

（二）预防办法

1、经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵转向装置。 2、选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。

3、用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。 4、出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回天钻孔，重新冲击。 七、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。

八、钻孔漏浆 （一）漏浆原因

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。 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）处理方法

1、凡属于第一种情况的回转钻机应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片石、卵石反复冲击增强护壁。

2、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办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。