松散地层塌孔分析及解决措施

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塌孔的主要原因与处理方法

塌孔的主要原因与处理方法

塌孔的主要原因与处理方法
塌孔的主要原因有以下几种:
1. 地质因素:地下水补给不足、地质构造疏松、地质体力学性质差异等地质因素都可能导致塌陷。

2. 水文因素:过度开采地下水、毛管作用、土壤水分浓度差异等因素会导致土壤失水、失固,引发塌陷。

3. 人为因素:如地下矿采、地下开挖等不当施工操作、违规开采地下资源等都可能导致土地塌陷。

处理方法主要包括以下几种:
1. 加固处理:通过增加土层的强度和稳定性来防止土地塌陷,可以采取土体加固、排水处理、灌浆灌浆等技术。

2. 修复重建:采用修复地面基础设施、填充恢复土地等方式进行地表的修复。

3. 预防控制:加强地质勘探和地下水管理,严格控制地下采矿和地下开挖的规模和方式,及时发现和处理地质问题,预防塌陷的发生。

4. 合理使用土地:合理规划土地利用,避免过度开发和不当利用土地资源,减少土地塌陷的风险。

5. 监测预警:建立土地塌陷的监测系统和预警机制,实时监测地质变形和地下水位等指标,及时预警并采取措施防止塌陷的发生。

机械旋挖桩成孔塌孔处理方案

机械旋挖桩成孔塌孔处理方案

机械旋挖桩成孔塌孔处理方案
首先,在发生成孔塌孔之后,需要立即停止施工,确保工地的安全。

如果发现塌孔现象,及时进行人员疏散,确保人员的生命安全。

其次,进行现场勘察,找出成孔塌孔的原因。

成孔塌孔的原因可能是由于地层条件不稳定、周围土体松散、桩机施工操作不当等因素造成的。

针对不同的原因,需要采取不同的处理措施。

对于地层条件不稳定的情况,可以通过对桩孔进行加固来解决问题。

可以选择在塌孔处灌注砼,增加桩孔的稳定性。

也可以在桩孔周围进行注浆处理,提高地层的稳定性。

此外,还可以采用桩后注浆方法,通过注浆增加地层的强度和稳定性。

对于周围土体松散的情况,可以采取加固措施。

首先需要清除桩孔中的松散土体,确保桩孔的稳定。

然后可以在桩孔周围进行灌注砼,增加土体的稳定性。

对于特别松散的土体,还可以使用支护结构,如钢筋网片、钢筋筒等,来增加土体的强度。

对于桩机施工操作不当引起的成孔塌孔,需要加强工人的操作培训,确保施工操作规范。

可以通过提高操作技术、加大施工力度等方式来减少成孔塌孔的发生。

在处理成孔塌孔的过程中,需要注意安全问题。

施工人员需要佩戴好安全防护装备,并严格按照操作规程进行施工。

同时,要定期检查各项施工设备的安全状态,发现问题及时进行维修或更换。

总之,针对机械旋挖桩成孔塌孔问题,应该立即采取停工处理,找出成孔塌孔的原因,并采取相应的加固措施。

在处理过程中,要注重安全,
保障施工人员的安全,确保工程的质量和进度。

同时,要加强培训,提高施工人员的操作技术和意识,减少成孔塌孔的发生。

旋挖桩塌孔的原因和处理措施

旋挖桩塌孔的原因和处理措施

旋挖桩塌孔是指在施工过程中,由于土层松软或强度不足导致桩周土体发生塌陷。

以下是旋挖桩塌孔的一些可能原因和相应的处理措施:1.土质条件差:●原因:土体松散、含水量高、黏性较大等。

●处理措施:增加桩工进度,尽快完成桩基施工;采用支护措施,如套管或钢套筒,以稳定土体。

2.桩孔支护不当:●原因:未及时安装支撑设备或支撑设备失效。

●处理措施:在施工过程中使用适当的支撑设备,确保桩孔的稳定性;及时修复或更换失效的支撑设备。

3.施工操作不当:●原因:振动力、下压力、回旋速度等施工参数控制不当。

●处理措施:合理调整施工参数,遵循正确的施工方法;对施工人员进行培训,提高他们的技术水平。

4.环境变化:●原因:气候变化、降雨或地下水位上升等。

●处理措施:根据实际情况,调整施工计划,避免在恶劣气候或高水位时进行桩基施工;采取排水或降水措施,以减少土体塌陷的风险。

5.设备故障:●原因:旋挖机械故障或操作错误。

●处理措施:定期检查和维护旋挖设备,确保其正常运行;培训操作人员,提高设备使用技能。

6.监测与修复:●原因:未及时发现和处理桩孔塌陷现象。

●处理措施:设置监测点,及时监测桩身沉降情况;一旦发现桩孔塌陷,立即停工并采取应急修复措施,如重新填充土壤、加固支撑等。

需要注意的是,具体的处理措施应根据实际情况进行评估和确定。

在旋挖桩施工过程中,合理设计和施工方案、严格按照规范要求进行操作、加强监测和及时处理异常情况,都是减少旋挖桩塌孔问题的关键。

如果遇到严重的塌陷情况,建议寻求专业工程师或地质专家的意见,并采取相应的处理措施。

地基溶洞、塌孔专项处理施工方案

地基溶洞、塌孔专项处理施工方案

地基溶洞、塌孔专项处理施工方案一、前言地基溶洞和塌孔是地下水侵蚀、溶解地层岩石或土壤形成的洞穴和空腔,给工程建设和城市发展带来了较大的安全隐患。

为有效处理地基溶洞和塌孔问题,制定科学合理的施工方案至关重要。

二、初步调查和检测1.地形勘察:通过地形测量及现场勘察,绘制地基溶洞和塌孔的位置分布图。

2.岩土勘察:针对已发现的洞穴和空腔,进行岩土性质分析,确定稳定性和承载力。

3.地质探测:利用地质雷达等技术,对地下构造进行深入探测,确认地下溶洞和塌孔的具体情况。

三、施工方案制定1.地基处理:选用填充灌浆、灌浆桩等方法,对地基进行加固,增加承载能力。

2.塌孔处理:通过填充材料、加固结构等手段,修复塌孔区域,恢复地面稳定。

3.预警系统:安装监测设备,对地基溶洞和塌孔进行实时监测,及时发现变化并采取措施。

4.应急预案:制定应急处置预案,一旦发生地质灾害,及时组织人员开展救援和处理工作。

四、施工实施1.准备工作:清理施工区域,确定施工边界,做好安全防护。

2.材料采购:采购符合标准的填充材料、灌浆材料等施工所需材料。

3.施工流程:根据方案要求,按照先地基处理后塌孔处理的顺序,有序进行施工作业。

4.质量验收:严格按照质量验收标准,确保施工质量达到要求。

五、施工后期监测1.定期巡视:对处理过的地基溶洞和塌孔区域进行定期巡视,发现问题及时处理。

2.监测数据分析:对监测数据进行及时分析,评估施工效果,并不断优化施工方案。

3.维护保养:定期对施工工程进行维护保养,延长设施寿命,保障工程运行安全。

结语通过科学规划和有效施工,地基溶洞和塌孔的问题得到了有效处理,为工程建设和城市发展提供了坚实的安全保障。

希望这一专项处理施工方案能够为相关领域的工程师和决策者提供一些参考和借鉴,共同促进地基安全建设和城市可持续发展。

钻孔灌注桩塌孔事故的分析及补强

钻孔灌注桩塌孔事故的分析及补强

钻孔灌注桩塌孔事故的分析及补强在建筑工程和桥梁工程等领域,钻孔灌注桩作为一种常见的基础形式,因其承载能力高、施工适应性强等优点而被广泛应用。

然而,在钻孔灌注桩的施工过程中,塌孔事故时有发生,不仅会影响施工进度,还可能对工程质量和安全造成严重威胁。

因此,对钻孔灌注桩塌孔事故进行深入分析,并采取有效的补强措施,具有重要的现实意义。

一、钻孔灌注桩塌孔事故的原因分析(一)地质条件复杂施工区域的地质条件是导致塌孔的重要因素之一。

如地层中存在流沙层、淤泥层、松散砂层等不良地质,其稳定性较差,在钻孔过程中容易发生坍塌。

(二)泥浆性能不佳泥浆在钻孔灌注桩施工中起着护壁的关键作用。

如果泥浆的比重、黏度、含砂率等指标不符合要求,无法形成有效的护壁膜,就难以承受孔壁周围的土压力和水压力,从而引发塌孔。

(三)钻孔速度过快在钻孔时,如果钻进速度过快,钻头对孔壁的扰动过大,会破坏孔壁的稳定性,导致塌孔事故的发生。

(四)护筒埋设不当护筒的埋设深度不足或埋设不牢固,无法有效地隔离地表水和保持孔内水头高度,容易使孔壁受到冲刷和浸泡,增加塌孔的风险。

(五)施工操作不当施工人员在操作过程中,如果没有按照规范进行施工,例如提钻时碰撞孔壁、清孔时方法不当等,都可能引起孔壁坍塌。

二、钻孔灌注桩塌孔事故的危害(一)影响工程进度塌孔事故发生后,需要对孔进行处理和修复,这会导致施工停滞,延长工期,增加工程成本。

(二)降低桩的承载能力塌孔会使桩周土体的结构受到破坏,影响桩与土体之间的摩擦力和端承力,从而降低桩的承载能力,给工程的安全性带来隐患。

(三)增加施工成本处理塌孔事故需要投入大量的人力、物力和财力,包括重新钻孔、填充材料、增加护壁措施等,导致施工成本大幅增加。

三、钻孔灌注桩塌孔事故的预防措施(一)做好地质勘察在施工前,对施工区域进行详细的地质勘察,了解地层的分布和性质,为制定合理的施工方案提供依据。

(二)优化泥浆性能根据地质条件和施工要求,调配合适的泥浆,确保泥浆具有良好的护壁性能。

煤矿钻孔塌孔原因分析及处理方法

煤矿钻孔塌孔原因分析及处理方法

㊀㊀收稿日期:2019-07-12㊀㊀作者简介:李彬(1990-)ꎬ男ꎬ河南焦作市人ꎬ2013年毕业于河南理工大学ꎬ助理工程师ꎬ现从事矿井地测防治水㊁瓦斯治理技术工作ꎮ煤矿钻孔塌孔原因分析及处理方法李彬㊀任金武(河南能源化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿ꎬ河南洛阳471924)㊀㊀摘㊀要:在矿井瓦斯抽采及防治水钻孔施工过程中ꎬ因地层松软ꎬ岩石破碎等原因造成的钻孔塌孔非常常见ꎮ所有钻探事故中ꎬ塌孔事故约占50%ꎬ塌孔可造成钻具脱落㊁折断ꎬ卡钻㊁埋钻等钻探事故ꎬ而且塌孔事故严重影响钻探施工进度及钻孔工程质量ꎬ对钻孔注浆质量或瓦斯抽采效果有很大影响ꎬ对矿井的安全生产以及采掘接替造成不利影响ꎮ本文分析煤矿钻孔塌孔的原因ꎬ结合日常钻探工作中处理钻孔塌孔的经验ꎬ列举常见的几种塌孔事故进行论述ꎬ通过采取多种处理塌孔的方法㊁措施ꎬ能够有效处理和减少塌孔事故ꎬ提高了钻孔施工效率ꎬ保障矿井的安全生产及采掘接替工程的正常进行ꎮ关键词:瓦斯抽采ꎻ防治水ꎻ钻孔塌孔ꎻ注浆ꎻ多级套管ꎻ三棱钻杆ꎻ钻进效率中图分类号:F406.3ꎻTD712㊀㊀文献标志码:B㊀㊀文章编号:1008-0155(2019)14-0107-02在受水害威胁区域及水文条件复杂的矿井㊁高瓦斯矿井㊁煤与瓦斯突出矿井ꎬ需要做到 有掘必探㊁先探后掘㊁先治后采 抽采达标 ꎮ因此ꎬ超前治理水㊁瓦斯灾害显得尤为重要ꎬ直接影响矿井的安全生产及采掘接替的正常进行ꎮ瓦斯抽采及防治水钻孔的施工中ꎬ随着钻孔月进尺数逐步增大ꎬ经常有塌孔的现象发生ꎬ如果不进行妥善处理ꎬ便会引发埋钻㊁卡钻㊁钻杆折断等事故发生ꎬ轻则影响施工进度ꎬ重则导致钻孔报废ꎬ不仅影响钻孔进尺数ꎬ还造成不必要的人力㊁物力的浪费ꎮ本文通过分析钻孔塌孔的原因ꎬ结合日常钻探工作中的经验ꎬ提出4种解决方法ꎬ能够有效处理并减少塌孔ꎮ1钻孔塌孔原因分析1.1钻探导致地层平衡被破坏造成塌孔在钻孔施工过程中ꎬ煤(岩)层的原始结构状态因钻孔施工造成破坏ꎬ孔壁的不稳定性增加ꎬ受地应力㊁承压水及瓦斯压力的影响ꎬ可能造成孔壁坍塌或掉渣ꎬ大块岩石滞留在孔内无法排出ꎬ从而导致孔内发生不同类型㊁不同程度的卡钻㊁拥堵㊁缩颈ꎮ在煤层中钻进ꎬ尤其是在高压瓦斯聚集区及煤层松软区ꎬ可能引发煤岩突出或喷出情况ꎬ造成孔内塌孔ꎮ1.2遇地质构造ꎬ地层松散㊁破碎造成塌孔在受地质构造影响区域钻进时ꎬ钻孔遇到完整性差㊁松软㊁裂隙发育的煤(岩)层ꎬ钻进导致钻孔上方煤(岩)失稳ꎬ出现坍塌㊁掉渣的现象ꎬ形成直径远大于钻孔直径的空洞ꎬ即 钻洞 ꎮ 钻洞 内壁不能自稳导致坍塌ꎬ同时钻孔在施工过程中返出的钻渣不能顺利排出孔外ꎬ在 钻洞 处继续充填㊁堆积ꎬ从而造成塌孔埋钻㊁卡钻ꎮ用于钻孔排渣的风(水)由于 钻洞 的存在而造成流速不足ꎬ不能满足钻孔排渣的需求ꎬ不足以将钻孔内的钻渣排出ꎮ随着钻孔施工的进行ꎬ钻孔内滞留的钻渣不断堆积ꎬ最终造成钻进时阻力增大㊁泵压升高ꎬ继而引发抱钻㊁埋钻事故ꎮ1.3钻进揭露含水层岩溶裂隙导致塌孔地下含水层发育着大小不一的岩溶裂隙及溶洞ꎬ钻孔揭露含水层后ꎬ岩层内水压的平衡被破坏ꎬ钻进至较大的岩溶裂隙㊁溶洞中ꎬ钻头无法将岩石破碎的较细ꎬ溶洞中也可能冲出一定量的岩块ꎬ岩块直径大于孔壁间隙时会堵塞在钻杆与孔壁之间ꎬ孔内持续冲出的岩块影响压力水的正常流通ꎬ逐渐将钻杆抱死ꎬ可造成卡钻ꎮ若钻孔裸孔段有泥岩ꎬ在含水层水的持续浸泡下ꎬ泥岩膨胀碎裂ꎬ可能坍塌ꎬ造成塌孔埋钻事故的发生ꎮ1.4钻机司机不正确操作导致塌孔在钻机司机操作钻机钻进过程中ꎬ可能因为经验不足或责任心不强导致塌孔事故发生ꎬ如:①不现场交接班或钻机损坏检修时间过长ꎬ在钻孔钻进一定深度ꎬ尤其是大俯角钻孔ꎬ钻杆长时间留在孔底ꎬ甚至关闭压力水ꎬ导致孔内钻屑沉积ꎬ造成埋钻ꎻ②为追求进尺ꎬ无视前方岩石状况ꎬ加大给进压力ꎬ盲目钻进ꎬ造成孔内钻屑越积越多ꎬ不能及时排出ꎬ泵压升高ꎬ最终导致埋钻ꎻ③遇岩石较破碎时下设套管短ꎬ无法对孔壁起到保护作用ꎬ易发生塌孔ꎻ④发生明显的塌孔埋钻预兆时未及时采取措施ꎬ继续钻进导致埋钻㊁卡钻ꎻ⑤钻进或透孔㊁复钻时钻机移位未进行调整ꎬ钻孔方位角或倾角与原施工时不一致导致钻孔跑偏ꎬ孔道增大导致塌孔甚至拧断钻杆ꎮ2钻孔塌孔的处理方法2.1反复扫孔处理塌孔在钻孔施工过程中ꎬ于钻孔塌孔应早期识别ꎬ防止扩大塌孔或者埋钻ꎮ发生泵压突然升高㊁钻机旋转速度变慢㊁孔内反水(风)变小且伴随颜色701变浑浊ꎬ预示着钻孔将发生塌孔ꎮ此时应立即拔钻ꎬ拔钻速度不宜过快ꎬ防止钻头在拔钻过程中被卡死ꎮ将钻杆起至反水正常且颜色变浅或钻渣减少后停止拔钻ꎬ缓慢地再向孔内旋转钻进ꎬ在下钻过程中发现泵压再次升高㊁旋转速度变慢㊁反水(风)变小且颜色浑浊时ꎬ再次拔钻ꎮ重复以上过程ꎬ直到孔内不再塌孔ꎬ泵压㊁旋转㊁反渣各项正常后方可继续钻进ꎮ但在下钻过程中应时刻注意泵压ꎬ拔钻和下钻都需要缓慢进行且应带旋转拔(下)钻ꎮ2.2钻孔注浆处理塌孔如果在钻进过程中出现钻杆在孔内上下晃动且幅度较大ꎬ钻机旋转速度不均匀ꎬ钻机前进速度忽快忽慢等现象ꎬ意味着钻孔内有裂隙且伴有坚硬的碎石ꎮ因钻进区域岩石裂隙较多ꎬ处理此类的塌孔可直接注浆ꎬ对裂隙进行充填ꎮ待浆液充分凝固后ꎬ进行透孔钻进即可ꎮ如果在钻进过程中遇到 钻洞 现象ꎬ由于钻孔内岩石破碎并堆积了大量的钻渣ꎬ采用直接注浆的方法ꎬ浆液难以通过 钻洞 到达孔底ꎬ注浆效果差ꎮ处理此类塌孔可不带钻头(防止埋钻)ꎬ将钻杆下到孔底ꎬ使用压力水对钻孔进行冲洗ꎬ将 钻洞 内的岩石及钻渣冲出形成空洞ꎬ将注浆管路连接到钻杆上ꎬ通过钻杆直接向孔底注浆ꎮ由于钻杆与孔壁间缝隙很小ꎬ孔底随浆液上升的岩石钻渣会逐渐挤压ꎬ会使浆液充满 钻洞 并向周围岩石裂隙蔓延ꎮ待压力上升后停止注浆并拔出钻杆ꎬ待浆液充分凝固后ꎬ原 钻洞 内破碎的岩石已被水泥胶结ꎬ进行透孔钻进即可ꎮ2.3孔内下入多级套管处理塌孔如果通过钻孔注浆仍不能有效处理钻孔塌孔ꎬ且钻孔深度不是特别深的情况下ꎬ可采用下入多级套管技术进行处理ꎮ先对钻孔进行冲洗ꎬ将钻孔内的岩石和钻渣尽量冲出ꎬ然后在孔内下入比原套管更细的套管ꎮ如果套管卡在塌孔位置无法深入ꎬ可使用螺丝头通过钻机旋转给进或在套管一头安装取芯钻头将套管钻进过塌孔位置ꎬ然后进行孔内注浆加固套管ꎮ待浆液充分凝固后ꎬ更换小直径钻头透孔钻进即可ꎮ2.4采用三棱钻杆配合小直径钻头钻进处理塌孔除以上方法外ꎬ还可采用三棱钻杆(三棱圆弧凸棱形瓦斯抽放钻杆)配合小直径钻头钻进方法进行处理ꎬ直径略大于钻杆直径ꎬ如Φ73mm三棱钻杆配合Φ75mm钻头ꎮ三棱钻杆多用于瓦斯抽放钻孔的施工ꎬ在煤层中钻进时ꎬ可增加排渣通道ꎬ孔壁成型效果好ꎮ通过在现场施工中的不断试验ꎬ摸索出三棱钻杆配合小直径钻头处理钻孔塌孔的方法ꎬ该方法有以下优点:(1)采用三棱钻杆可有效增大孔内排渣通道ꎬ扩大了岩石通过的直径ꎮ(2)三棱钻杆在转动过程中ꎬ三个棱面可对岩石进行粉碎ꎬ使钻渣直径变小㊁颗粒变细ꎮ同时ꎬ钻孔内的钻渣围绕钻杆同向运动ꎬ利用三棱差径搅拌使钻渣不致沉淀ꎬ始终处于悬浮状态ꎮ依靠高压水(风)将钻渣从钻杆和钻孔壁之间的空隙中排出ꎬ排渣效果好㊁钻孔阻力小ꎬ起到排渣ꎬ防堵㊁防卡钻的作用ꎮ塌孔部位 钻洞 内钻渣可以分的排出ꎮ(3)由于三棱钻杆的排渣通道大于圆形钻杆ꎬ所以配合略大于钻杆直径的小钻头不会对钻孔排渣造成影响ꎮ钻头直径小ꎬ更有利于穿过塌孔区域ꎬ且在钻进过程中产生的钻渣量也随之减少ꎮ由于钻头直径仅略大于钻杆直径ꎬ所以在塌孔时不易发生因岩石卡住钻头造成的埋钻㊁卡钻事故ꎬ并且缩小了钻孔直径ꎬ提高了钻孔的施工效率ꎮ(4)采用此方法注意事项:①由于构造不同ꎬ三棱钻杆的强度低于圆形钻杆ꎮ所以在钻孔施工过程中ꎬ钻机泵压不能过高ꎬ防止三棱钻杆发生折断ꎮ应采取低压㊁低速钻进ꎬ给予充分排渣时间ꎬ防止钻杆折断ꎻ②三棱钻杆的3条圆弧凸棱在钻孔内受摩擦力较多ꎬ磨损较快ꎮ如果在坚硬岩层中使用ꎬ三棱钻杆相较于圆形钻杆使用寿命短ꎬ发现钻杆磨损严重应及时更换ꎻ③三棱钻杆由于钻杆近似于三角形ꎬ所以在静止状态下容易被钻渣卡住发生抱钻㊁卡钻ꎮ在使用三棱钻杆时ꎬ应减少停钻时间ꎮ若遇特殊原因需要长时间停钻时ꎬ应将钻杆拔起至安全位置ꎮ3结语在煤矿钻孔施工过程中ꎬ塌孔事故较为常见ꎬ极大地制约了钻孔施工进度ꎬ影响钻孔施工质量ꎬ但只要能够及时判断塌孔原因ꎬ采取针对性措施ꎬ塌孔施工并不难处理ꎮ本文针对常见的塌孔原因ꎬ提出4种行之有效的处理方法ꎬ对钻孔施工效率和质量有很大的提升作用ꎬ可促进矿井水害及瓦斯灾害治理工作ꎮ参考文献:[1]任金武.煤矿坑道钻探塌孔原因分析及防治[J].煤ꎬ2012ꎬ(10):39-40.(责任编辑:张春玲)801。

钻孔桩施工塌孔原因及防范措施

钻孔桩施工塌孔原因及防范措施

钻孔桩施工塌孔原因及防范措施钻孔桩是一种常见的地基处理技术,常用于桥梁、建筑和机电设备基础的加固和加强。

但在钻孔桩施工过程中,由于多种因素的影响,会发生钻孔桩塌陷的现象,对施工进度和工程安全产生很大的影响。

本文将介绍钻孔桩施工塌孔的原因及防范措施。

一、塌孔原因1.地层松软地层松软是引起钻孔桩塌陷的主要原因之一。

在钻孔桩施工过程中,如果遇到松软的地层,当钻进一定深度时,地层会因受到钻探机器重量和挖掘扰动而发生沉降,导致钻孔桩塌陷。

2.泉水或地下水泉水和地下水也是钻孔桩塌陷的常见原因。

由于钻孔桩施工会破坏地下水的原有平衡状态,导致地下水涌入钻眼中,增加土壤的重量和湿润度,会导致地层的沉降,进而导致钻孔桩塌陷。

3.钻孔加强不够钻孔加固不够也是引起钻孔桩塌陷的重要原因之一。

在施工中,孔壁不光滑或加固不够会导致土壤塌落,形成钻孔桩塌陷。

4.土层分层不明显在分层模拟不到位的情况下,钻孔桩施工的破坏也会引起钻孔桩塌陷。

如果在施工中没有准确地区分土层,那么就会使得破坏的范围扩大,对稳定和安全产生重大影响。

二、防范措施1.加强地质勘探了解地层性质是预防钻孔桩塌陷的关键。

在施工之前,必须进行地质勘探,对地下水、地层松软、地层分层等清楚明了,从而采取相应的措施。

2.施工前进行处理在施工前,可以使用固结剂对钻孔处进行预固结,防止塌陷发生。

此外,如果地下存在泉水或地下水,必须先进行处理,使地下水槽等地下水工程稳定运行,防止钻孔桩施工中意外涌水。

3.使用合适的钻孔工具及技术钻孔工具及技术的选择也很关键。

目前,钻孔桩主要有人工或机器开挖,为了保证孔壁的光滑度,应尽量采用机器开挖的方式。

而施工的时候,必须要严格按照规程进行,以保证孔壁的牢固。

4.实施合理的施工控制实施合理的施工控制是使钻孔桩施工顺利的一项重要措施。

在施工中要对施工的测量数据进行实时监控,如果发现钻孔桩位移超限,就必须立即停止施工,采取相应措施加固,尽早消除安全隐患。

桩基溶洞和塌孔处理方案

桩基溶洞和塌孔处理方案

桩基溶洞和塌孔处理方案随着城市建设的不断发展,建筑物的基础,也就是桩基的建设变得越来越重要。

然而,一些特殊情况下,桩基会遇到溶洞、塌陷等问题,给建筑物的稳定带来了挑战。

因此,桩基溶洞和塌孔处理方案是非常重要的建筑基础处理方案。

首先,解释一下什么是桩基溶洞和塌孔。

桩基溶洞指的是由于地基中的溶洞产生的空隙,在挖掘钢筋混凝土浆桩时,桩内混凝土由于塌陷倒灌进了孔穴中的情况。

塌孔则是因地层松软、不稳定或不均衡受力等原因形成地面坍塌或者降下的孔洞。

桩基溶洞的处理方法需要根据情况的复杂程度和发生的时效进行选择。

比如最常见的情况是在桩孔内填充清水并抽出,等清洗干净后,再加固压注,这个方法适用于一些桩基溶洞较浅的情况。

如果桩孔内等水位明显高于施工现场周围地下水位,也可以选择先进行砖茎式灌管降低桩孔内的水位,再采取填充清水法。

如果桩孔内等水位极高,需要进行深孔排水,也就是进行人工破坏,把孔壁裂开,从而达到排水目的。

深孔排水的能力受到孔壁质量的制约,如果预计孔壁质量极差,可以先预埋一些排水管。

针对塌孔问题,一般来说可以采用灌注桩处理法。

这种方法可以有效地弥补土层里塌陷空洞的压实,改变土壤结构,增强地力。

灌注桩的施工一般要先进行粗打桩身,然后注入强夯浆料,之后再进行钢筋钻进,混凝土灌注。

这样可以使灌注桩更加坚固,并且增加一定的稳定性。

除此之外,还有一些针对性更强的处理方法。

比如在桩内施工过程中的预处理,可以在桩基地震法支护范围内先进行补孔,把孔内浮土或砾石等填充至桩顶。

这种方法需要在施工初期即进行预测和布置,但是其效果要优于较晚进行的处理方法。

然而,无论采用何种治理,都需要有经验且精细的处理方案,以免治理产生新的问题。

在施工过程中,需要认真分析地质情况和孔位参数,根据实际情况制定合理方案,避免大规模随意操作或者误操作。

对于传统的治理方法可能会有加重桩基负载、透水、渗漏等问题,需要根据实际情况甄别,选择合适的治理方法。

总之,桩基溶洞和塌孔处理方案是建筑物基础处理的重要内容。

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松散地层塌孔分析及解决措施
1.工程概况
江湾国际桩基及基坑支护工程项目位于江汉六桥引桥西北侧,紧邻汉江。

该项目8#楼基础采用旋挖成孔混凝土灌注桩,孔径Φ800,设计桩长约50m,为摩擦型桩,持力层为(6)层细沙混卵砾石。

场地地质条件为:①杂填土,深浅不一。

最深达7.3m,松散状态;②—③为粘土,3-18m埋深,软塑状态,局部夹粉土;④粉质粘土与粉细砂互层,软塑状态;⑤粉细砂层,深度越深,密实度越好;⑥细沙混卵砾石层,卵砾石含量40-50%,饱和、中密状态。

2.塌孔情况
江湾国际项目8#号楼采用两台旋挖钻机进行施工,施工过程中,8#号机接连发生塌孔情况,我们观察发现,塌孔位置都发生在孔深5-9米(相对标高-5.0—9.0)。

经查阅地质勘察报告,此位置恰好为杂填土和粘性土交界位置,为松散地层。

根据混凝土随灌随测分析,得出孔身情况如图一所示。

塌孔会降低钻孔的质量,导致钻孔成孔时间延长,进而影响工程工期,而且还会导致混凝土的严重超灌,增加施工成本,如表1所示为8-19,8-31两个钻孔成孔时间和超方情况。

表1 塌孔钻孔施工情况
施工日期桩号
成孔
时间
理论
砼量
实际
砼量
充盈
系数2014/5/6 8-19 8 25.13 31 1.23 2014/5/6 8-31 7.5 25.13 33 1.31 因此,我们必须对塌孔情况进行详细的分析,查找原因,采取措施预防塌孔的发生。

3.塌孔成因分析及解决措施
孔壁坍塌通常原因有土质松散,泥浆护壁不好,有提升、下落冲锤、掏渣筒带动浆液冲击扰动孔壁。

钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

我们通过与正常钻孔的施工过程对比,综合以往经验,得出由三种因素导致在松散地层容易发生塌孔情况,其分别为泥浆性能、抽吸作用、操作控制,其中抽吸作用为引起塌孔的主要因素。

寻找到导致松散地层发生塌孔的原因后,我们对三种因素一一作出分析,发现错误,改进工艺,采取正确的措施解决了塌孔问题。

(一)、改进泥浆性能:钻机开孔前,我们对泥浆的性能进行了测试,测得结果为比重1.08,粘度18S,含砂率2%。

泥浆基本达到施工要求,然而发生塌孔情况后,我们认为必须将泥浆比重增加至 1.1-1.2,粘度增至22-28s,定期用挖机清理泥浆池里的沉沙,降低含砂率。

在钻机施工过程中,必须将泥浆注满,切勿在泥浆不够成孔的情况下钻进。

(二)、改进钻头结构,减小抽吸作用:抽吸作用为该项目塌孔主要因素,在钻进完成,钻头上升过程中,钻头犹如一只活塞紧贴孔壁上行,由于钻头上、下两空间无法连通,致使钻头下部空间压力减小,孔内静力平衡遭到破坏,软地层产生应力释放,孔壁地层产生蠕变导致桩孔失稳,致使发生塌孔。

错误的钻头结构产生并增大了这种作用,以此我们发现钻头错误之处并对垮塌钻
孔所用钻头作出改进,以减小抽吸作用的发生。

图二钻头改进对比图
如图二所示为钻头改进对比,A为改进前,B 为改进后:
①增加环形空隙:发生塌孔情况所用施工钻头多为大筒体(3)薄保径(1),钻进过程中,狭小的环状间隙附着泥浆犹如活塞在抽吸,破坏孔内静力平衡。

如图由A改进至B,加厚钻头保径,选择小筒体的钻头相互组合进行钻进。

图三钻头改进和糊钻
②减少糊钻:在粘土层中钻进,极易形成糊钻,如图三右所示,这和钻头外部结构有关,如图二A所示,钻头外部多位置焊有保径(1),错误的位置焊接保径使得钻渣无法进入钻斗内部,使得钻渣沿筒体外壁上行,致使糊钻的发生,粘土紧紧包裹着钻头,造成环形空隙减小,钻进缓慢,产生抽吸作用,对此我们去掉多余保径如图二B所示,适当的增大进土面积。

(三)、操作控制:在施工过程中,操作控制的好坏直接影响成孔质量,操作控制主要是控制起下钻的速度,钻进速度。

在松散地层钻进中,我们要求钻机“少进尺,多提钻”,“缓下钻,慢提钻”,避免产生冲击扰动松散地层,增大塌孔概率。

4.塌孔情况解决效果
经过我们对塌孔问题的分析,采取三大措施,改变泥浆的性能,定时的测试泥浆的参数;发现钻头结构问题,改进钻头结构,尽可能的减小抽吸作用;控制起下钻速度和钻进速度,减小对泥浆的冲击,进而减少对松散地层孔壁的扰动。

通过以上三种措施的实施,我们后续钻孔基本没有发生塌孔现象,如表2所示为后续钻孔混凝土灌注情况。

表2 后续钻孔混凝土灌注情况
施工
日期
桩号
理论
砼量
实际
砼量
充盈
系数2014/5/7 8-20 25.13 28 1.1 2014/57 8-32 25.13 28 1.1 2014/5/8 8-10 25.13 28 1.1 2014/58 8-33 25.13 28 1.1
······
5.工程案例补充
长江食品厂C地块桩基项目位于沿河大道与武胜路交汇处,江汉桥西侧,紧邻汉江,工程地质情况与江湾国际极其相似,同为汉江冲积地层。

该项目在开始施工过程常常发生塌孔情况,全部位于孔深9-12m位置,且多处于松散粘土地层。

我们通过采取上述三种措施,很大程度上减少了发生塌孔的几率,有效的预防和控制了塌孔的发生。

如图四为塌孔情况随我们采取的措施逐渐消除。

图四长江食品厂C地块3#充盈系数变化图
从图四中,超过1.2网格线以上的钻孔充盈系数为垮塌钻孔,图中明显的显示出项目作出相关措施后超方情况急剧的减小,极大的提高了钻孔质量,缩减了施工成本。

6.结论
通过江湾国际项目和长江食品厂两个项目相似的塌孔情况以及相同的解决措施,极好的证明了我们采取的三种措施非常的实效,为以后在相似地层(松散的软塑状态粘土)钻进中预防塌孔积累了一定经验,将为解决塌孔问题提供了很好的基础。

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