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小型旋挖钻机在施工中如何预防塌孔现象的发生?

2017-01-01 17:53:51 498

孔壁土与原生土脱离掉入成孔内的现象称为塌孔小型旋挖钻机钻进过程中,如发现孔口泥浆面有细密气泡不断出现或泥浆突然漏失,则预示有钻孔坍陷的迹象。

小型旋挖机在碎石土中钻进造成塌孔的原因主要有两种碰撞塌孔及漏浆塌孔。碰撞塌孔发生在提放钻具的过程中,旋挖钻机钻头刮碰孔璧,破坏泥皮,导致孔壁塌孔,另外就是在下发钢筋笼的过程中,没有保持好与钻孔同轴度或钢筋笼发生了变形,使钢筋笼和孔壁发生刮碰,导致塌孔,由于碎石土层的特点是地层胶结性差,泥浆漏失严重,施工时易发生掉块塌孔,因此,施工中需用黏度较高、密度适中的泥浆来保持孔内有足够的水头高度,同时视孔璧稳定性情况,边钻进边向孔内投入黏土,通过将黏土挤入孔壁,增加孔壁的胶结性,形成相对稳定的孔壁保护层。

滕州小型旋挖机厂家提醒朋友们正确掌握施工工艺,预防塌孔现象的发生

塌孔主要包括:

 ①泥浆塌孔。其原因一般为泥浆相对密度、胶体率低,孔壁支撑压不足塌孔;泥浆相对密度过大,扩散速度快,地层遇水松散,剥落塌孔;泥浆pH值大于11,泥浆胶体变为悬浮液,而分层起不到护壁作用塌孔;泥浆位偏低塌孔;泥浆材料不对塌孔;护筒周边土松动漏浆塌孔;地下洞穴造成漏浆塌孔,地层漏浆严重而塌孔;泥浆补充不及时塌孔。

②涌水塌孔。其原因一般为承压水压力被释放而造成涌水塌孔;涨潮造成涌水塌孔。

③支撑破坏塌孔。其原因一般为墓穴朽木折断支撑破坏塌孔;孔壁大块石、漂石被刮下支撑破坏塌孔 。

④地下河冲塌孔壁。

⑤大型机械对有振动流动性地层的振动造成塌孔。

⑥操作塌孔。其原因―般为提放钻速度过快塌孔;钻进速度过快塌孔;旋挖机转速过高塌孔;泥浆扰动塌孔;冒钻塌孔;形成抽吸活塞塌孔;对不准孔心撞击塌孔。

塌孔的预防措施主要包括:正确选择泥浆相对密度;正确选用泥浆pH值;预测并保证泥浆位;预测并观察漏浆,及时补充泥浆;针对性选择不同层深的护壁方法;预测承压水和涨潮,采取合理的钻进工艺;预测朽木和漂石,采取相应的钻具和钻进速度;有地下河时选好钻进工艺;避开与大型机械同时作业,钻孔灌注后桩孔5m、8h内不准大型机械通过;针对土质选择合理的操作方法。

小型旋挖机操作人员应将塌孔现象消失在萌芽状态

防止由于漏浆而产生的孔壁坍塌具体可采取如下措施:

①预防地下水位以上的油浆。如上文所述,在水位以上形成稳固的孔壁,阻止泥浆的渗漏,可以采用抛填黏土或干水泥的方式,或者提高泥浆的黏稠度再加入适量的防渗剂(废纸浆、棉籽、锯末等),防止泥浆向碎石缝隙中渗漏,或加长护筒。

②地下水位以下的漏浆。一般要提高泥浆相对密度和黏稠度,如果发现大量漏浆应及时向孔内注浆,以平衡孔壁侧向压力防止塌孔。同时,及时向孔内投放片石、袋装黏土、水泥球和袋装水泥等填料,通过钻斗的旋转,使这些填料不断溶入孔壁,等待一定的时间,孔壁稳定后再继续钻进 。

③通过预注浆方式防止漏浆。在桩位四周预先钻小孔,然后通告注浆管道向里面喷射水泥浆,称为预注浆过程。当注浆孔中水泥浆液凝固达一定强度,其周围的破碎石因浆液的渗透得以固结,提高整体性,可使成孔顺利进行。

注浆施工工艺:在压力较小或无压时称为灌浆,浆液主要靠自重作用,自上而下灌入岩土中,当压力较大时称为喷浆,喷浆又分为定向喷浆和旋喷注浆。为了使浆液喷出的距离(半径)加大,除了单管喷浆外,还有双管喷浆及三重管喷浆,其示意图见下图:

注浆施工工艺示意图


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