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文檔簡介

鉆孔樁塌孔卡鉆原因分析及處理措施一、工程概況鉆孔灌注樁憑借其承載力高、適應(yīng)性強、施工工藝成熟等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于橋梁、高層建筑、軌道交通等各類工程的基礎(chǔ)施工中。該工藝通過鉆機鉆孔形成樁孔,經(jīng)清孔后下放鋼筋籠,再采用導(dǎo)管法灌注混凝土,最終形成鋼筋混凝土樁體,為上部結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定支撐。然而,鉆孔樁施工多在地下環(huán)境進行,受地層條件、水文地質(zhì)、設(shè)備性能、操作水平等多重因素影響,施工過程中易出現(xiàn)各類質(zhì)量與安全問題。其中,塌孔與卡鉆是鉆孔樁施工中最為常見且危害較大的事故類型。塌孔可能導(dǎo)致孔壁坍塌、孔底沉渣超標(biāo),嚴重時引發(fā)地面沉降,甚至造成鉆機傾覆;卡鉆則會導(dǎo)致鉆具無法正常提升或下放,延誤施工工期,若處理不當(dāng)還可能引發(fā)埋鉆、斷鉆等更嚴重的事故,大幅增加施工成本。為有效預(yù)防和控制塌孔、卡鉆事故的發(fā)生,保障鉆孔樁施工質(zhì)量與安全,結(jié)合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2020)、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)等最新行業(yè)標(biāo)準,以及多年施工實踐經(jīng)驗,對鉆孔樁塌孔、卡鉆的成因、預(yù)防措施、處理方法進行系統(tǒng)梳理與完善,為實際施工提供技術(shù)指導(dǎo)。二、鉆孔樁施工基本流程施工準備→樁位放樣→場地平整與鉆機就位→護筒埋設(shè)→泥漿制備與循環(huán)→鉆孔作業(yè)→清孔→鋼筋籠制作與安裝→導(dǎo)管安裝→混凝土灌注→樁頭處理→質(zhì)量檢測三、塌孔事故原因分析及處理措施(一)塌孔事故的表現(xiàn)形式塌孔是指鉆孔過程中或成孔后,孔壁土體因失穩(wěn)而發(fā)生局部或整體坍塌的現(xiàn)象,其主要表現(xiàn)形式如下:孔內(nèi)水位突然下降,泥漿表面出現(xiàn)大量氣泡,泥漿顏色由原來的黏稠狀變?yōu)闇啙釥?,且含砂量顯著增加。鉆進過程中鉆機負荷突然增大,鉆進速度急劇下降,甚至出現(xiàn)無法鉆進的情況,鉆桿轉(zhuǎn)動時阻力明顯增大。成孔后采用測孔儀檢測時,發(fā)現(xiàn)孔徑不規(guī)則縮小,孔壁局部出現(xiàn)坍塌凹陷,孔底沉渣厚度在短時間內(nèi)急劇增加。嚴重塌孔時,孔口周圍地面出現(xiàn)裂縫、下沉或塌陷,護筒發(fā)生傾斜、位移,甚至出現(xiàn)泥漿從護筒外側(cè)滲漏的現(xiàn)象。下放鋼筋籠或?qū)Ч軙r受阻,無法順利抵達設(shè)計位置,且提拉時感覺有土體卡頓。(二)塌孔事故的原因分析1.地質(zhì)與水文條件因素施工區(qū)域地層為松散砂層、粉土層、淤泥層或回填土層,此類地層顆粒松散、黏結(jié)力差,自穩(wěn)能力不足,在鉆孔擾動和泥漿浸泡下易發(fā)生坍塌。地層中存在地下承壓水,當(dāng)孔內(nèi)泥漿壓力不足以平衡承壓水壓力時,承壓水會沖破孔壁泥皮,引發(fā)管涌現(xiàn)象,進而導(dǎo)致孔壁坍塌。施工區(qū)域地下水位較高,且水位變化頻繁,孔壁土體在水位漲落過程中反復(fù)干濕交替,強度降低,易失穩(wěn)坍塌。地層中存在軟弱夾層或透鏡體,鉆孔至該部位時,孔壁一側(cè)受力失衡,引發(fā)局部坍塌。2.泥漿性能不達標(biāo)泥漿比重過小,正循環(huán)鉆進時泥漿比重小于1.1,反循環(huán)鉆進時小于1.05,無法有效平衡孔壁土體壓力,孔壁在側(cè)向土壓力作用下易坍塌。泥漿黏度偏低,小于16s,泥漿的懸浮能力和攜帶鉆渣能力不足,鉆渣無法及時排出孔外,沉積于孔底,長時間浸泡孔壁,導(dǎo)致孔壁土體軟化坍塌。泥漿含砂率過高,大于4%,膠體率低于95%,泥漿的穩(wěn)定性和護壁性能下降,無法在孔壁形成連續(xù)、致密的泥皮,孔壁土體易受水流沖刷和擾動而坍塌。泥漿制備時未按地層特性調(diào)整配方,如在松散砂層中未添加外加劑提高泥漿性能,導(dǎo)致護壁效果不佳。3.施工操作不規(guī)范鉆進速度過快,在松散地層中鉆進速度超過2m/h,孔壁未及時形成穩(wěn)定的泥皮,土體受擾動后易坍塌。孔內(nèi)水位控制不當(dāng),孔內(nèi)水位低于地下水位或孔外水位不足1.0m,水頭差不足,無法形成有效的孔壁側(cè)壓力,孔壁在外側(cè)土壓力和水壓力作用下坍塌。護筒埋設(shè)不符合要求,護筒內(nèi)徑小于規(guī)范要求(旋轉(zhuǎn)鉆機護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大20cm,沖擊鉆機應(yīng)大40cm),護筒埋深不足(不透水地層埋深小于1.0m,透水地層小于1.5m),或護筒外側(cè)縫隙未用黏土分層夯實,導(dǎo)致泥漿從護筒底部或外側(cè)滲漏,孔口土體失穩(wěn)坍塌。鉆孔過程中隨意停鉆,且停鉆時間過長(超過4h),未及時循環(huán)泥漿,導(dǎo)致鉆渣沉積,泥漿性能惡化,孔壁浸泡時間過長而坍塌。清孔過程中操作不當(dāng),如采用氣舉反循環(huán)清孔時氣壓過大,沖擊孔壁;或清孔后長時間未灌注混凝土(超過30min),孔壁土體在泥漿浸泡下失穩(wěn)坍塌。4.設(shè)備與場地因素鉆機底座未平整壓實,地基承載力不足(小于120kPa),鉆孔過程中鉆機發(fā)生沉降、傾斜,導(dǎo)致鉆桿擺動過大,碰撞孔壁,破壞泥皮穩(wěn)定性,引發(fā)塌孔。鉆桿彎曲、接頭松動,鉆進時鉆桿晃動劇烈,對孔壁產(chǎn)生反復(fù)沖擊,導(dǎo)致孔壁土體松動坍塌。周邊施工干擾,如孔位附近有重型機械通行、基坑開挖或爆破作業(yè),振動波傳遞至孔壁,破壞泥皮與孔壁土體的穩(wěn)定性,引發(fā)塌孔。泥漿循環(huán)系統(tǒng)故障,如泥漿泵損壞、管路堵塞,導(dǎo)致泥漿循環(huán)中斷,鉆渣無法排出,孔壁失去泥漿保護而坍塌。5.設(shè)計與勘察因素勘察資料不準確,未查明施工區(qū)域的不良地質(zhì)體(如暗浜、溶洞、斷層),鉆孔至該部位時因地質(zhì)條件突變而引發(fā)塌孔。設(shè)計樁徑與樁長不合理,在復(fù)雜地質(zhì)條件下未采取加強護壁的設(shè)計措施,如增大樁徑、設(shè)置護孔套管等。(三)塌孔事故的預(yù)防措施1.地質(zhì)勘察與設(shè)計優(yōu)化施工前詳細研讀勘察資料,查明施工區(qū)域的地層分布、巖土性質(zhì)、地下水位、承壓水情況及不良地質(zhì)體位置,編制針對性的施工方案。對勘察資料不明確的區(qū)域,進行補充勘察,確保地質(zhì)資料的準確性,為施工參數(shù)選擇提供依據(jù)。針對松散、不穩(wěn)定地層,設(shè)計時可采用增大樁徑、縮短樁長、設(shè)置鋼套管護壁等措施,提高孔壁穩(wěn)定性。當(dāng)存在地下承壓水時,設(shè)計應(yīng)明確承壓水壓力值,為施工中泥漿比重調(diào)整提供依據(jù)。2.泥漿性能優(yōu)化與控制根據(jù)地層特性合理確定泥漿配方,松散砂層、粉土層施工時,采用黏土、膨潤土、聚丙烯酰胺(PHP)、羧甲基纖維素(CMC)等材料制備高品質(zhì)泥漿。嚴格控制泥漿性能指標(biāo):正循環(huán)鉆進時,泥漿比重控制在1.1-1.3,反循環(huán)鉆進時控制在1.05-1.15;黏度控制在19-28s;含砂率≤4%;膠體率≥98%。施工過程中定期檢測泥漿性能,每鉆進5m檢測一次比重、黏度和含砂率,發(fā)現(xiàn)指標(biāo)超標(biāo)時及時調(diào)整,如添加膨潤土提高比重,摻入PHP提高膠體率,啟用泥沙分離器降低含砂率。建立泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng),設(shè)置沉淀池、分離器,對循環(huán)泥漿進行凈化處理,確保泥漿性能穩(wěn)定。泥漿池應(yīng)進行硬化處理,設(shè)置防護欄桿和警示標(biāo)志,防止泥漿泄漏污染環(huán)境,同時保證泥漿儲量充足,滿足施工需求。3.規(guī)范施工操作流程護筒埋設(shè)嚴格按規(guī)范執(zhí)行:護筒采用鋼板制作,壁厚根據(jù)護筒直徑和埋深確定,一般為4-8mm;護筒中心與樁位中心偏差≤50mm,護筒垂直度偏差≤1%;不透水地層護筒埋深≥1.0m,透水地層≥1.5m,護筒頂端高出地面0.3m或高出地下水位1.5-2.0m;護筒外側(cè)縫隙用黏土分層夯實,壓實度≥90%,防止泥漿滲漏。鉆進過程中根據(jù)地層特性調(diào)整鉆進參數(shù):松散砂層、粉土層采用“輕壓慢速、分段鉆進”工藝,鉆進速度控制在0.8-1.2m/h,鉆壓控制在10-15kN,避免快速鉆進擾動地層;硬土層或巖層鉆進時,適當(dāng)提高鉆壓和轉(zhuǎn)速,但不得盲目加壓,防止鉆桿彎曲碰撞孔壁。嚴格控制孔內(nèi)水位:鉆孔過程中始終保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.0-1.5m,若地下水位較高或存在承壓水,應(yīng)提高孔內(nèi)水位至2.0-2.5m;發(fā)現(xiàn)水位下降時,及時補充泥漿,補漿量≥水位下降量的1.2倍,確保水頭差穩(wěn)定。避免長時間停鉆:鉆孔過程中盡量連續(xù)作業(yè),若因設(shè)備故障或其他原因需停鉆時,停鉆時間不得超過4h;停鉆期間每2h啟動泥漿泵循環(huán)泥漿一次,每次循環(huán)30min,保持泥漿流動,防止鉆渣沉積和泥漿性能惡化。規(guī)范清孔操作:清孔分為一次清孔和二次清孔,一次清孔在鉆孔至設(shè)計孔深后進行,采用循環(huán)泥漿法將孔底鉆渣排出;二次清孔在鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完成后進行,清孔后孔底沉渣厚度應(yīng)符合規(guī)范要求(端承樁≤50mm,摩擦端承樁≤100mm,摩擦樁≤300mm);清孔后泥漿比重控制在1.03-1.10,黏度17-20s,含砂率≤2%;清孔完成后30min內(nèi)必須開始混凝土灌注,若超過時間需重新清孔。4.設(shè)備與場地管理施工前平整壓實場地,對于地基承載力不足的區(qū)域,采用碎石換填處理,換填厚度≥50cm,壓實度≥93%,確保鉆機底座穩(wěn)定。鉆機就位時,用水平儀校正底座水平,偏差≤0.1%,調(diào)整鉆機起重滑輪、固定鉆桿卡機與樁位中心在同一垂直線上,偏差≤2mm。選用性能良好的鉆機設(shè)備,鉆桿直線度偏差≤0.3mm/m,鉆桿接頭螺栓擰緊扭矩≥300N·m(直徑≥100mm鉆桿),避免鉆進時鉆桿晃動、彎曲。定期檢查鉆機設(shè)備、泥漿泵、管路等,及時維修或更換損壞部件,確保設(shè)備正常運行。合理規(guī)劃施工場地,重型機械通行路線遠離樁位,距離樁孔邊緣≥50m,避免振動干擾孔壁穩(wěn)定性;禁止在孔口附近堆放重物或進行大型機械作業(yè)。5.不良地質(zhì)條件的專項處理對于松散砂層、粉土層,除優(yōu)化泥漿性能外,可采用套管跟進護壁法,即鉆孔時將鋼套管同步下入孔內(nèi),直至穩(wěn)定地層,待混凝土灌注至套管底部以上1-2m后,緩慢拔出套管。當(dāng)存在地下承壓水時,采用減壓鉆進工藝,控制鉆進速度,避免孔內(nèi)壓力突變;或在孔口設(shè)置回灌系統(tǒng),通過回灌清水平衡孔內(nèi)外水壓,防止管涌引發(fā)塌孔。遇到回填土層或含塊石地層時,采用沖擊鉆慢速鉆進,將塊石擊碎后排出,避免鉆頭碰撞孔壁;必要時采用人工挖孔方式清理大塊石后再進行機械鉆孔??辈彀l(fā)現(xiàn)存在溶洞時,根據(jù)溶洞大小和填充情況采取相應(yīng)措施:小溶洞(直徑<1m)可采用泥漿填充護壁;中大型溶洞可采用拋填黏土、碎石混合料壓實后再鉆孔,或采用鋼護筒穿越溶洞。(四)塌孔事故的處理方法根據(jù)塌孔的嚴重程度,采取針對性的處理措施,處理原則為“先控制、后清理、再恢復(fù)”,避免事故擴大。1.輕微塌孔(局部坍塌,無埋鉆現(xiàn)象)立即停止鉆進,提高泥漿比重0.1-0.2(正循環(huán)泥漿比重調(diào)整至1.3-1.4,反循環(huán)調(diào)整至1.15-1.20),增大泥漿黏度至25-28s,增強護壁能力。采用“慢鉆慢進”方式繼續(xù)鉆進,鉆進速度控制在≤0.5m/h,同時加大泥漿循環(huán)量,將坍塌的土體帶出孔外。鉆進過程中密切觀察孔內(nèi)水位、泥漿性能變化,每鉆進0.5m檢測一次孔徑和孔壁垂直度,確認孔壁穩(wěn)定后再逐步恢復(fù)正常鉆進參數(shù)。若塌孔部位有少量鉆渣沉積,可采用氣舉反循環(huán)方式進行局部清孔,確??椎壮猎穸确弦蟆?.中度塌孔(孔壁坍塌范圍較大,沉渣快速增加,但鉆具未被埋)停止鉆進和泥漿循環(huán),防止坍塌進一步擴大;測量孔深和塌孔位置,記錄坍塌范圍。向孔內(nèi)回填砂石與黏土混合物(比例1:1),回填高度至塌孔位置以上1m,靜置24h,使回填土充分密實,形成穩(wěn)定的人工護壁。重新制備高品質(zhì)泥漿(比重1.3-1.4,黏度22-28s,含砂率≤3%),采用小鉆壓、慢轉(zhuǎn)速工藝重新鉆進,鉆進至原塌孔位置以下0.5m時,反復(fù)掃孔3-5次,確保孔壁平整穩(wěn)定。鉆進過程中持續(xù)檢測泥漿性能和孔壁情況,及時調(diào)整泥漿參數(shù),必要時添加PHP等外加劑提高泥漿穩(wěn)定性。成孔后進行二次清孔,確??椎壮猎穸群湍酀{性能達標(biāo)后,盡快下放鋼筋籠和導(dǎo)管,灌注混凝土。3.嚴重塌孔(孔口坍塌、地面下沉,鉆具被埋)立即停止所有施工操作,切斷鉆機電源,設(shè)置警戒區(qū)域,禁止無關(guān)人員進入,防止坍塌擴大引發(fā)安全事故。若鉆具未完全被埋,可嘗試用起重機緩慢提拉鉆具,提拉時控制力度,避免強行提拉導(dǎo)致鉆桿斷裂;若提拉困難,可向孔內(nèi)注入高密度泥漿(比重1.4-1.5),增大浮力,再嘗試提拉。若鉆具被完全埋住或提拉失敗,應(yīng)先處理塌孔區(qū)域:拔除傾斜、位移的護筒,向孔內(nèi)回填黏土至原地面,分層夯實,壓實度≥90%。重新進行樁位放樣,調(diào)整護筒埋設(shè)位置(若原樁位破壞嚴重,可經(jīng)設(shè)計同意后調(diào)整樁位),護筒埋深較原設(shè)計增加0.5-1.0m,確保護筒穩(wěn)定。重新平整場地,鉆機就位后,采用沖擊鉆或旋挖鉆配合套管護壁法鉆進,鉆進過程中嚴格控制泥漿性能和鉆進參數(shù),確??妆诜€(wěn)定。若塌孔導(dǎo)致周邊地面沉降較大,需對沉降區(qū)域進行加固處理,如采用注漿加固、打設(shè)鋼板樁等,防止影響周邊建筑物或地下管線安全。4.特殊地質(zhì)條件下塌孔的處理承壓水引發(fā)的塌孔:立即停止鉆進,向孔內(nèi)注入高密度泥漿或水泥漿,封堵管涌通道;待孔內(nèi)穩(wěn)定后,采用減壓鉆進,同時在孔口設(shè)置回灌系統(tǒng),平衡孔內(nèi)外水壓;必要時可采用深井降水降低地下水位后再進行鉆孔。溶洞區(qū)域塌孔:若溶洞較小,向孔內(nèi)拋填黏土、碎石和水泥混合物,比例為3:5:2,回填高度至溶洞頂部以上2m,靜置48h后重新鉆進;若溶洞較大,采用鋼護筒穿越溶洞,鋼護筒長度根據(jù)溶洞高度確定,護筒底部嵌入溶洞底部穩(wěn)定地層≥1m,護筒連接處焊接嚴密,防止泥漿滲漏。砂層大規(guī)模塌孔:采用套管跟進法處理,即選用直徑比樁徑大10-15cm的鋼套管,在鉆孔過程中同步下入套管,直至穿越砂層進入穩(wěn)定地層;鉆孔、清孔、鋼筋籠安裝完成后,一邊灌注混凝土,一邊緩慢拔出套管,拔出速度與混凝土灌注速度協(xié)調(diào)一致,確??妆诜€(wěn)定。四、卡鉆事故原因分析及處理措施(一)卡鉆事故的表現(xiàn)形式卡鉆是指鉆孔過程中或提鉆、下鉆時,鉆具被孔壁土體、鉆渣或異物卡住,無法正常提升或下放的現(xiàn)象,其主要表現(xiàn)形式如下:提鉆時鉆桿無法提升,鉆機負荷急劇增大,卷揚機鋼絲繩被拉緊,甚至出現(xiàn)鉆機傾斜、移位的情況。下鉆時鉆具下放受阻,無法抵達設(shè)計孔深,且鉆桿下放時感覺有硬性阻擋,旋轉(zhuǎn)鉆桿時阻力明顯增大。鉆桿轉(zhuǎn)動困難,甚至無法轉(zhuǎn)動,鉆機電機電流顯著升高,超過額定電流值??ㄣ@后若強行提拉或轉(zhuǎn)動鉆桿,可能導(dǎo)致鉆桿彎曲、斷裂,或鉆頭脫落。采用測孔儀檢測時,發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)存在縮徑、孔壁坍塌或異物阻擋。(二)卡鉆事故的原因分析1.塌孔引發(fā)的卡鉆鉆孔過程中孔壁局部坍塌,坍塌的土體、石塊卡在鉆頭與孔壁之間,導(dǎo)致鉆具無法移動,這是卡鉆最常見的原因。清孔不徹底,孔底沉渣厚度超標(biāo),提鉆時鉆頭被沉渣卡??;或清孔后長時間未灌注混凝土,孔底鉆渣沉積硬結(jié),形成硬塊卡住鉆具。2.孔壁縮徑引發(fā)的卡鉆施工區(qū)域為軟塑黏性土、淤泥質(zhì)土或膨脹土,此類地層具有高壓縮性或膨脹性,鉆孔后孔壁土體回彈或遇水膨脹,導(dǎo)致孔徑縮?。讖狡睿?5%),提鉆時鉆頭被縮徑部位卡住。鉆進速度過快,軟塑地層鉆進速度超過1.5m/h,孔壁未形成穩(wěn)定泥皮,土體回彈縮徑,引發(fā)卡鉆。泥漿黏度偏低(<18s),無法在孔壁形成有效泥皮,孔壁土體受擾動后回彈,導(dǎo)致縮徑卡鉆。3.鉆具與設(shè)備問題鉆頭直徑磨損超標(biāo)(磨損量>10mm),未及時更換,鉆進時形成的孔徑小于鉆頭原直徑,提鉆時因鉆頭與孔壁間隙過小而被卡住。鉆頭翼板變形、損壞,或鉆頭攜帶的鉆齒脫落,卡在鉆頭與孔壁之間,導(dǎo)致卡鉆。鉆桿彎曲(直線度偏差>0.5mm/m),鉆進時鉆桿晃動,鉆頭傾斜,與孔壁形成夾角,引發(fā)卡鉆。鉆桿接頭松動或斷裂,鉆具掉落孔內(nèi),與后續(xù)鉆具卡住;或鉆桿接頭處纏繞雜物(如鋼絲繩、鋼筋頭),導(dǎo)致卡鉆。4.施工操作不規(guī)范鉆進時鉆壓過大、轉(zhuǎn)速過快,導(dǎo)致鉆頭翼板嵌入孔壁土體,引發(fā)卡鉆;尤其在硬土層或巖層中,盲目加壓易造成卡鉆。提鉆、下鉆時動作過快、過猛,鉆具碰撞孔壁,導(dǎo)致孔壁土體坍塌或鉆頭被卡??;或提鉆時未及時清理鉆頭底部的鉆渣,鉆渣堆積在鉆頭與孔壁之間。鉆孔過程中未按規(guī)范檢測孔壁垂直度,孔壁傾斜(垂直度偏差>1%),鉆具在傾斜孔內(nèi)被卡住。下放鋼筋籠或?qū)Ч軙r操作不當(dāng),鋼筋籠變形、移位,或?qū)Ч芙宇^松動脫落,卡在孔內(nèi),與鉆具形成卡阻。5.地質(zhì)條件因素地層中存在孤石、巖層夾層或硬質(zhì)障礙物,鉆頭鉆進時被孤石卡住,無法繼續(xù)鉆進,也無法提升。地層中存在樹根、廢棄鋼筋、混凝土塊等異物,鉆進時被鉆頭卷入,卡在鉆頭與孔壁之間,導(dǎo)致卡鉆。軟硬不均地層中,鉆頭鉆進時受力不均,向軟地層一側(cè)偏移,與孔壁形成卡阻。(三)卡鉆事故的預(yù)防措施1.加強塌孔與縮徑預(yù)防嚴格執(zhí)行塌孔預(yù)防的各項措施,確??妆诜€(wěn)定,從源頭減少因塌孔引發(fā)的卡鉆。針對軟塑黏性土、膨脹土等易縮徑地層,優(yōu)化鉆進工藝:鉆進速度控制在1.0-1.2m/h,采用“慢鉆慢進”,給孔壁足夠時間形成穩(wěn)定泥皮;提高泥漿黏度至18-22s,摻入0.1-0.3%CMC,增強泥皮韌性,減少土體回彈。選用直徑比設(shè)計樁徑大5-10mm的鉆頭,鉆進過程中每10m檢查一次鉆頭磨損情況,用卡尺測量鉆頭直徑,磨損量超過10mm時立即更換;定期檢查鉆頭翼板和鉆齒,發(fā)現(xiàn)變形、損壞及時維修或更換。終孔后及時清孔,清孔完成后30min內(nèi)吊入鋼筋籠,吊籠后15min內(nèi)開始灌注混凝土,避免孔壁長時間浸泡后縮徑。2.規(guī)范鉆具管理與使用選用質(zhì)量合格的鉆桿、鉆頭等鉆具,鉆桿直線度偏差≤0.3mm/m,鉆頭翼板厚度、強度符合設(shè)計要求;進場前對鉆具進行全面檢查,不合格鉆具嚴禁使用。鉆進過程中定期檢查鉆具:每鉆進20m檢查一次鉆桿直線度和接頭緊固情況,擰緊接頭螺栓,扭矩≥300N·m;每鉆進10m檢查一次鉆頭磨損、翼板變形情況,及時處理故障鉆具。鉆具使用前進行除銹、潤滑處理,減少鉆進時的摩擦阻力;鉆具存放時避免擠壓、碰撞,防止變形。嚴禁將廢棄鋼筋、鋼絲繩、塑料等雜物帶入施工現(xiàn)場,防止掉入孔內(nèi);鉆進前清理孔位周邊的樹根、石塊等障礙物。3.規(guī)范施工操作流程鉆進參數(shù)根據(jù)地層特性合理調(diào)整:松散地層采用“輕壓慢速”,鉆壓10-15kN,轉(zhuǎn)速30-50r/min;硬土層或巖層采用“中壓中速”,鉆壓20-30kN,轉(zhuǎn)速20-30r/min,避免盲目加壓、提速。提鉆、下鉆時動作平穩(wěn)、緩慢,避免猛提猛放;提鉆前啟動泥漿泵循環(huán)泥漿5-10min,將孔底和鉆頭周圍的鉆渣排出,減少卡阻風(fēng)險;提鉆過程中若感覺阻力增大,應(yīng)立即停止提拉,分析原因,不得強行提拉。嚴格控制孔壁垂直度:鉆機就位時校正底座水平和鉆桿垂直度,偏差≤0.1%;每鉆進5m用線錘或全站儀檢測一次鉆桿垂直度,偏差超過0.5%時立即校正;鉆進至軟硬不均地層時,降低鉆速和鉆壓,避免孔壁傾斜。鋼筋籠制作與安裝:鋼筋籠采用分段制作,分段長度根據(jù)起重設(shè)備能力確定,一般為6-12m;鋼筋籠焊接牢固,主筋接頭錯開布置,保護層墊塊設(shè)置均勻,防止鋼筋籠變形;下放鋼筋籠時緩慢勻速,避免碰撞孔壁,若遇阻力不得強行下放,應(yīng)提升鋼筋籠后重新下放。導(dǎo)管安裝:導(dǎo)管采用無縫鋼管,壁厚≥3mm,導(dǎo)管接頭采用絲扣連接或法蘭連接,連接嚴密;導(dǎo)管下放前進行水密性試驗,水壓≥0.8MPa,保持30min無滲漏;下放導(dǎo)管時避免碰撞鋼筋籠和孔壁,導(dǎo)管底部距孔底距離控制在30-50cm。4.加強地質(zhì)勘察與處理施工前詳細勘察地質(zhì)情況,查明孤石、巖層夾層、廢棄構(gòu)筑物等障礙物的位置、大小,提前制定處理方案,如采用爆破、人工挖孔等方式清除障礙物后再進行鉆孔。鉆進過程中若遇到不明障礙物,應(yīng)立即停止鉆進,采用地質(zhì)鉆機取樣查明障礙物性質(zhì),再采取相應(yīng)處理措施,不得盲目鉆進。對于軟硬不均地層,采用“分層鉆進、逐步加壓”的工藝,鉆進至軟地層時降低鉆速,鉆進至硬地層時適當(dāng)提高鉆壓,避免鉆頭受力不均偏移。(四)卡鉆事故的處理方法卡鉆事故處理的核心原則是“先判斷、后處理,先試探、后強行”,避免因盲目操作導(dǎo)致鉆桿斷裂、埋鉆等更嚴重的事故。處理前應(yīng)首先查明卡鉆原因、卡鉆位置和卡鉆程度,再選擇合適的處理方法。1.上卡(提鉆受阻)的處理方法上卡是指提鉆時鉆具被卡住,無法提升,此類情況較為常見,處理方法如下:輕微卡鉆(鉆具可輕微轉(zhuǎn)動):立即停止提拉,啟動泥漿泵,采用大流量泥漿循環(huán)(循環(huán)量≥2m3/min),將孔底和鉆頭周圍的鉆渣沖出;同時緩慢轉(zhuǎn)動鉆桿(轉(zhuǎn)速5-10r/min),調(diào)整鉆頭角度,嘗試松動卡阻部位;循環(huán)泥漿10-15min后,緩慢提拉鉆具,若阻力減小,可逐步提升鉆具。中度卡鉆(鉆具無法轉(zhuǎn)動,但未完全卡死):向孔內(nèi)注入高密度泥漿(比重1.3-1.4),增大泥漿浮力,同時加入0.5-1%的潤滑劑(如柴油、機油),降低鉆具與孔壁的摩擦阻力;靜置2-4h后,啟動泥漿泵循環(huán),緩慢轉(zhuǎn)動鉆桿,嘗試提拉;若仍無法提升,可采用“上下抖動”的方式,用起重機緩慢提升鉆桿(提升高度≤0.5m),再緩慢下放,反復(fù)幾次,松動卡阻部位。因塌孔導(dǎo)致的上卡:按中度塌孔處理方法,向孔內(nèi)回填砂石與黏土混合物至卡鉆位置以上1m,靜置24h后,重新鉆進至卡鉆位置,用小鉆壓、慢轉(zhuǎn)速反復(fù)掃孔,將坍塌土體排出,再嘗試提升鉆具。因縮徑導(dǎo)致的上卡:更換直徑比原鉆頭小5-10mm的鉆頭,在卡鉆部位反復(fù)掃孔,擴大孔徑后,再嘗試提升原鉆具;或向孔內(nèi)注入泥漿,采用“邊掃孔、邊提拉”的方式,逐步將鉆具提升。2.下卡(鉆進受阻)的處理方法下卡是指下鉆時鉆具無法下放,或鉆進時被卡住,處理方法如下:因孔內(nèi)異物導(dǎo)致的下卡:若異物為樹根、鋼筋頭等小型雜物,可啟動鉆機緩慢轉(zhuǎn)動鉆桿,用鉆頭將異物卷入,然后提升鉆具帶出;若異物較大,可采用打撈器(如三爪打撈器、磁力打撈器)將異物撈出后再繼續(xù)鉆進。因孤石、巖層夾層導(dǎo)致的下卡:若孤石較小(直徑<50cm),可采用沖擊鉆緩慢沖擊,將孤石擊碎后排出;若孤石較大或巖層夾層較厚,應(yīng)停止鉆進,經(jīng)設(shè)計同意后調(diào)整樁位,或采用人工挖孔方式清除障礙物后再鉆孔。因孔壁傾斜導(dǎo)致的下卡:提升鉆具,采用測孔儀檢測孔壁垂直度,確定傾斜位置后,用鉆頭在傾斜部位反復(fù)掃孔,校正孔壁垂直度后再繼續(xù)下鉆。因鉆具變形導(dǎo)致的下卡:提升鉆具,檢查鉆桿、鉆頭是否變形,若鉆具變形,更換合格鉆具后再下鉆;若鉆頭翼板變形,維修校正后使用。3.嚴重卡鉆(鉆具完全卡死,無法轉(zhuǎn)動和提拉)的處理方法若鉆具未斷裂,可采用“高壓射水輔助提拉”:在鉆桿內(nèi)下入高壓水管,向卡鉆部位噴射高壓水(水壓≥10MPa),沖刷卡阻土體或異物,同時用起重機緩慢提拉鉆具,邊射水邊提拉,逐步松動卡阻部位。采用“注漿固結(jié)后開挖”:若卡鉆位置較淺(孔深<10m),向孔內(nèi)注入水泥漿,水泥漿濃度為1:1,注漿高度至卡鉆位置以上2m,靜置72h待水泥漿凝固后,采用人工挖孔方式挖至卡鉆位置,清理卡阻物,取出鉆具,再重新鉆孔。若鉆具斷裂且無法打撈,經(jīng)設(shè)計同意后,可采用“補樁處理”:在原樁位附近重新布設(shè)樁位,鉆孔成樁,替代原樁;或在原樁位采用沖擊鉆將斷裂鉆具擊碎,然后繼續(xù)鉆孔,確保樁身完整性。處理過程中若發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌擴大,應(yīng)先按嚴重塌孔處理方法回填夯實,再進行卡鉆處理,防止事故擴大。4.特殊情況下卡鉆的處理鋼筋籠或?qū)Ч芸ㄗ°@具:若鋼筋籠卡住,可緩慢轉(zhuǎn)動鉆具,調(diào)整角度,同時用起重機輕微提升鋼筋籠,逐步分離;若導(dǎo)管卡住,可提升導(dǎo)管,檢查導(dǎo)管是否變形,若導(dǎo)管變形,可切割導(dǎo)管后打撈,再更換新導(dǎo)管。膨脹土地層卡鉆:向孔內(nèi)注入濃度為5-10%的氯化鈣溶液,抑制土體膨脹,同時采用大流量泥漿循環(huán),沖刷孔壁,然后緩慢提拉鉆具。五、施工質(zhì)量控制措施(一)原材料質(zhì)量控制水泥、砂石、鋼筋、外加劑等原材料進場時,必須提供質(zhì)量合格證明文件,并按規(guī)范要求進行抽檢,抽檢合格后方可使用。水泥應(yīng)選用強度等級≥42.5級的普通硅酸鹽水泥,進場后妥善保管,防止受潮結(jié)塊;砂石骨料應(yīng)符合級配要求,含泥量≤3%,泥塊含量≤1%。鋼筋的規(guī)格、型號應(yīng)符合設(shè)計要求,表面無銹蝕、裂紋,焊接接頭和機械連接接頭應(yīng)按規(guī)范進行力學(xué)性能檢測,合格后方可使用。泥漿制備用黏土或膨潤土應(yīng)符合質(zhì)量要求,塑性指數(shù)≥15,含砂率≤3%;外加劑(如PHP、CMC)應(yīng)選用合格產(chǎn)品,摻量按試驗確定。(二)施工過程質(zhì)量控制樁位放樣:采用全站儀進行樁位放樣,放樣偏差≤50mm,放樣后采用十字護樁法進行保護,施工過程中定期復(fù)核。護筒埋設(shè):護筒中心與樁位中心偏差≤50mm,垂直度偏差≤1%,埋深符合規(guī)范要求,外側(cè)縫隙夯實嚴密。泥漿性能:施工過程中定期檢測泥漿比重、黏度、含砂率、膠體率,確保各項指標(biāo)符合規(guī)范要求,每鉆進5m檢測一次,異常時及時調(diào)整。鉆孔質(zhì)量:孔位偏差≤100mm(單排樁)或≤150mm(群樁),孔徑≥設(shè)計樁徑,垂直度偏差≤1%;成孔后采用測孔儀檢測孔徑、孔深和孔壁垂直度,合格后方可清孔。清

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