跪求毕业论文《水下灌注桩施工若干问题研究(清孔、护壁、防止钢筋笼上浮、塌孔、断桩)》

常见的钻孔问题(包括清孔)及其处理方法如下:11.1各种钻孔方法都可能出现塌孔问题。塌孔的特点是孔内水位突然下降，孔口出现细小气泡，出渣量无进尺显著增加，钻机负荷显著增加。11.1.塌孔原因①泥浆相对密度不够，其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实的泥皮。(2)由于排渣后未及时补充泥浆(或水)，或河水涨潮，或孔内出现承压水，或钻孔穿过砾石等强透水层，孔内失水，孔内水头高度不够。(3)护筒埋得太浅，下端孔口漏水或坍塌，或孔口附近地面被水浸泡变软，或钻机直接接触护筒，使孔口因振动而坍塌，扩大成更大的塌孔。④在软砂中钻进进尺太快。⑤建议转速过快，怠速时间过长。⑥水头过高，使孔壁渗浆或套管底部形成反穿孔。⑦清孔后，泥浆的相对密度、粘度等指标下降，吸风机吸完清孔泥浆后未及时补充泥浆(或水)，使孔内水位低于地下水位。⑧清孔操作不当，供水喷嘴直接冲洗孔壁，清孔时间过长或清孔暂停时间过长。⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。11.1.2、塌孔防治①在松散粉砂或流沙中钻进时，应控制进尺速度，选用相对密度、粘度、胶体比大的泥浆或优质泥浆。(2)当孔口坍塌时，可立即拆除衬管并回填钻孔，可再次掩埋衬管，然后钻孔。(3)如遇塌孔，应查明塌孔位置，将砂和粘土(或砾石和黄土)的混合物回填至塌孔以上1m-2m，如塌孔严重，应全部回填，回填密实后再钻孔。(4)清孔时，应指定专人灌泥浆(或水)，以保证孔内必要的水头高度。最好不要将供水管直接插入钻孔，而是将水通过水槽或水池减速后再流入钻孔，以免冲刷井壁。吸泥机应摆正，防止碰到孔壁。不应使用过大的风压，且不应超过钻孔内水柱压力的1.5-1.6倍。(5)吊入钢筋骨架时，钻孔中心应垂直插入，防止碰到孔壁。11.2各种钻孔方法都可能出现钻孔偏斜。11.2.1、偏斜原因①钻进中遇到大孤石或探石②倾斜软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或钻进不同粒径的砂卵石层，钻头受力不均。(3)扩孔较大时，钻头会向一侧摆动。(4)钻机底座未水平放置或出现不均匀沉降和位移。⑤钻杆弯曲，接头不直。11.2.2、防治①安装钻机时，使转盘和底座水平，提升滑轮轮缘、固定钻杆的夹紧孔和套管中心应在一条垂直线上，并经常检查校正。②由于主动钻杆较长，旋转时上部摆动过大。需要在钻机上加一个导向架，控制杆上的提水龙头，使其沿着导向架居中钻孔。(3)钻杆接头应逐个检查并及时调整。当主动钻杆弯曲时，应及时用千斤顶调整。11.3钻孔过程中可能出现钻孔坠物问题。11.3.65438+ ②钻杆接头不良或螺纹打滑。(3)电机接线错误，钻机反转，钻杆松动。(4)转向环、转向套和其他焊缝断开。(5)操作不慎，掉入扳手、撬棍等。11.3.2、注意事项①开钻前，应清除孔内落物，零星铁片可用电磁铁吸住，较大的落物和钻具也可用抓斗锥打捞，然后在套管口加盖。②经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和耦合装置。11.3.3、处理方法钻孔后，应及时查明情况。如果钻锥被沉积物或坍塌的岩石掩埋，我们应首先清理钻孔，以便打捞工具能够接触钻杆和钻锥。11.4反循环和正循环回转钻进中经常出现糊钻和埋钻，糊钻的特点是在细土层钻进时进尺慢甚至停泵。预防和处理方法:对于正反循环的旋挖钻机，可去除泥包，调整泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵送能力，向孔内投入适量砂石，解决泥包卡钻问题，可选用刮刀齿小、出浆口大的钻头牙轮；如钻泥严重，应停止钻进，清除钻渣。校核计算钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备尺寸。11.5铰孔和缩径铰孔比较常见，表面孔径一般过大。当地下水在运动，土壤疏松，或钻头摆动过大时，就容易发生扩孔。扩孔原因与塌孔原因相同，从扩孔到塌孔不等。如果只是孔内发生局部坍塌并扩孔，而孔仍能达到设计深度，则无需处理，但混凝土浇筑量大大增加。若扩孔后继续坍塌影响钻井，则按塌孔事故处理。缩径，即孔径的超常减小，一般表现为卡钻、钻时提不起钻头或提不起喇叭的迹象。缩径的原因有两个:一个是钻头没有及时修复，磨损严重的钻头往往钻成比设计桩径略小的孔；另一种是因为地层中有软塑土(俗称橡皮土)，遇水膨胀后收缩孔径。收缩可能发生在各种钻孔方法中。为了防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要用失水率低的优质泥浆护壁，而且一定要快转慢转，重新钻两三遍；或者用卷扬机吊起钻锥，上下左右反复扫孔，扩大孔径，直至缩径部分达到设计要求。对于有缩孔的孔洞，钢筋笼就位后应立即浇筑，以免收缩或露筋。

11.6用冲击锥钻孔时常出现梅花孔(或十字孔)，冲出来的孔不圆，称为梅花孔或十字孔。11.6.1.原因①锥顶转向装置失灵，使冲击锥不转动，始终一个方向上下冲击。②泥浆相对密度和粘度过高，冲击旋转阻力过大，钻头旋转困难。(3)作业时钢丝绳过松或行程过小，冲锥刚升刚落，钻头转动时间不足或很少，不能改变冲击位置。(4)有不均匀层，如漂石层、堆积层等，容易出现探石，造成局部孔壁凸出，孔不圆。11.6.2、预防措施①经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失效的转向装置。②选择适当粘度和相对密度的泥浆，并及时清渣。(3)使用低冲程时，每个冲击段使用较高冲程冲击，交替冲击修整孔形。(4)梅花孔出现后，可用木屑和卵石的混合粘土回填，然后重新夯实。11.7冲击式牙轮钻进时经常出现卡锥现象。11.7.1.原因①钻孔形成梅花状，冲头锥被狭窄部分卡住。(2)如果不及时焊接冲头锥，钻孔直径会逐渐减小，而焊接后的冲头锥较大，高冲程容易卡死。(3)伸入孔内的探头石不够大，没有破碎，锥脚或锥顶被卡住。④石块或其他物体从孔口掉落，冲头锥被卡住。⑤在粘土层中，冲击冲程过高，泥浆过厚，使冲击锥被吸住。⑥如果绳索太松，锥体会倾倒并顶住孔壁。

11.7.2.处理方法①若钻头卡在梅花内，若锥头有向下移动的空间，可将钻头向下转动，向直径较大的方向提起。也可以松开钢丝绳，让钻锥旋转一个角度，就有可能把钻锥吊出来。(2)不应强行卡钻，以防塌孔、钻眼。宜采用自下而上对接的方法，在打孔点处轻敲石块，有时使钻头上下移动，或摆脱卡点，或使落下的石块落下。(3)用粗钢丝绳将鱼钩或鱼绳放入孔中，向后提起冲锥钩，与大绳同时，或交替，上下左右摆动数次，以测试，有时可将冲锥吊出。(4)打捞过程中，继续搅拌泥浆，防止泥沙掩埋钻头。⑤用其他工具，如小冲锥、小渣斗等，向孔内冲击，使卡石挤入孔壁，或在冲锥碰到卡点后，将冲锥提出。但是要保持绳子稳定，防止圆锥体突然落下。⑥向孔内下入压缩空气或高压水管，对准卡锥一侧或吸锥一段时间，松开卡点后用力推出。⑦用专门加工的工具将钻头对准孔壁。⑧当上述方法提锥无效时，可以尝试水下爆破PO提锥法。一般可以将防水ZHA药(小于1kg)放入孔中，沿锥体滑槽放在锥体底部，然后引爆使卡住的锥体松动，再用葫芦和手拉葫芦同时吊起。

11.8旋挖钻机常见外杆断裂。11.8.65438+ (2)钻进中转速不当增加了钻杆上的扭转或弯曲应力，从而使钻杆断裂。(3)钻杆使用时间过长，接头损坏或磨损过大。(4)地质坚硬，进尺过快，使钻杆超载。⑤孔内出现异物，突然加大阻力，没有及时停钻。11.8.2.预防和处理①不要使用弯曲严重的钻杆，要求每根钻杆的连接和钻杆与钻头的连接螺纹完好，与螺套连接的钻杆接头应有防松设施，防止反转和松动。(2)钻孔过程中应控制进尺速度。遇到坚硬复杂的地质，要谨慎操作。(3)钻孔过程中，要经常检查钻具各部位的磨损情况，接头强度是否足够。不符合要求的，应当及时更换。(4)钻孔时如有异物，必须先处理后再钻孔。⑤如果钻杆已经断裂，可以按照上述打捞方法打捞掉下的钻杆。并检查原因，换用新的或大的钻杆继续钻进。11.9井内泥浆漏失11.9 1。漏浆原因①在透水性强的砾石或流沙中钻进时，特别是在有地下水流动的地层中，稀泥浆从孔壁漏出。(2)护筒埋得太浅，回填土不够夯实，导致叶片根部漏浆。(3)衬垫制作不良，接缝不严密，导致漏浆。(4)水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗出泥浆。11.9.2、处理方法①第一种情况的所有旋挖钻机都应使用较厚或优质的泥浆钻孔。冲击钻机可加入混有片石、卵石的稠泥浆或回填粘土反复冲击，加强护壁。(2)属于套管泄漏，应按上述规范中有关套管制作和埋设的规定处理。如果接缝处漏浆不严重，可以由潜水员用棉花、絮塞堵住接缝。如果发生严重漏水，应挖出内衬，并在修复后重新掩埋。- .封底失败12.1.1事故原因及预防措施(1)导管底部与孔底距离过高或过低。原因:由于计算误差，导管下口与孔底的距离过高或过低。过高使得第一批混凝土不够，无法埋入导管下(1m以上)。过低导致第一批混凝土难以落下，造成泥浆混入混凝土。预防措施:准确测量每根导管的长度，编号记录，检查孔深和导管总长度。组装好的导管也可以直接下放至孔底，长度可以相互核对。第一批混凝土数量不够。原因:由于计算错误，第一批混凝土不够，埋管失败。预防措施:根据孔径和导管直径，仔细计算和复核第一批混凝土。(3)第一批混凝土质量差。原因:第一批混凝土和易性太差，转浆困难。或坍落度过大，造成离析。预防措施:做好配合比设计，严格控制混凝土的和易性。(4)导管进浆。导管的密封性能差。第一批混凝土浇筑后，外部泥浆压力过大渗入导管，造成混凝土和泥浆混合。12.1.2处理方法第一批混凝土封底失败后，应搁置导管，吊起钢筋笼，立即清孔。12.2材料供应和设备故障导致灌浆停止。12.2.1事故原因及预防措施:由于设备故障，混凝土材料供应长时间中断，造成混凝土凝结，断桩。预防措施:施工前应对过程能力进行评估，并考虑一些设备备用；应该有意外事故应急预案。12.2.2处理方法(1)如果断桩距离地面较深，考虑提升钢筋笼重新成孔。(2)如果断桩离地面较浅，可采用接桩。(3)若原孔不能使用，回填后补桩。12.3灌浆过程中塌孔事故原因及预防措施12.3.1:灌浆过程中因清孔不当、泥浆过稀、下放钢筋笼时与孔壁碰撞而发生塌孔。预防措施:详见11.1.1部分。12.3.2处理方法(1)若塌孔不严重，可继续注浆，进度可适当加快。(2)如果无法继续灌注，应及时回填，重新成孔。12.4导管排空并脱落。12.4.1事故原因及预防(1)导管排空原因:由于测量和计算误差，在浇筑混凝土时导管被排空，管内充满泥浆；或者导管埋深太小，泥浆流入导管。预防措施:仔细测量并复查孔深和导管长度；导管的埋深应取适当的保守值。⑵掉管原因:管接头连接不符合要求；导管挂在钢筋笼上，用力拉脱。注意事项:每次取出导管后，小心地重新连接导管连接器；当导管埋深较大时，应及时拆除导管。12.4.2处理方法(1)当混凝土表面离地面较深时，应重新打孔。(2)混凝土面距地面较浅，可采用接桩法。12.5混凝土在浇筑过程中很难上浮，没有出现翻浆现象。12.5.65438+ ⑵混凝土和易性太差。(3)导管埋深过大。(4)灌浆结束时，由于导管内混凝土柱高度降低，超压减小。5]导管外泥浆、渣土稠度增大，相对密度增大。12.5.2补救措施:(1)上提导管，减少导管埋深。⑵延长导管，增加导管内混凝土柱高度。(3)孔内可加水稀释泥浆，并可取出部分沉淀的泥土。12.6灌注高度不足12.6.1事故原因及预防:测量不准；桩头预留量太小。预防措施:可以使用各种方法来确保准确性；桩头超灌预留量可适当增加。12.6.2处理方法:挖桩头，再取桩。-