小型旋挖钻机在施工中如何预防塌孔现象的发生？

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。

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。

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：