【正文】 成孔口坍塌。當(dāng)鉆進(jìn)充填物為軟塑或粘性土的較小溶洞地層時(shí)，投入適量粘土和片石，利用鉆頭沖擊將粘土和片石擠入溶洞，還可摻入水泥、燒堿和鋸末，增大孔壁的自穩(wěn)能力。當(dāng)鉆機(jī)穿過(guò)頂板，進(jìn)入充填物為流塑或空洞較大的溶洞時(shí)，將內(nèi)護(hù)筒沉入溶洞至穩(wěn)定性巖面，內(nèi)護(hù)筒作用是防止溶洞內(nèi)流塑狀的充填物涌入孔內(nèi)，還可防止灌注混凝土?xí)r混凝土的流失。二、施工方法成孔工藝流程為：施工準(zhǔn)備→下大鋼護(hù)筒→沖擊鉆進(jìn)→檢孔→跟進(jìn)小鋼護(hù)筒→沖孔鉆進(jìn)→清孔→檢孔→安裝鋼筋籠→灌注水下混凝土→質(zhì)量檢查。施工準(zhǔn)備⑴ 確定鉆孔順序。在確定鉆孔順序前，每根樁位處至少應(yīng)鉆一個(gè)地質(zhì)孔，其深度應(yīng)達(dá)樁尖下一定深度，以弄清各樁孔處溶洞的情況，如裂隙走向、巖面高低、溶洞大小、多少等。決定鉆孔順序的原則是：要有利于及時(shí)封閉溶洞，隔斷通道；要上下游對(duì)稱，由內(nèi)到外，并考慮孔與孔的相互影響，如相鄰孔孔壁坍塌和混凝土的凝固等。⑵ 配制各鉆孔的鋼護(hù)筒。按設(shè)計(jì)要求，大鋼護(hù)筒下沉到巖面，小鋼護(hù)筒接力下沉至穩(wěn)定巖面，根據(jù)溶洞的情況配置大、小鋼護(hù)筒的直徑和數(shù)量，鋼護(hù)筒內(nèi)徑允許誤差為0、+5mm。鋼護(hù)筒焊接質(zhì)量必須符合焊接技術(shù)規(guī)范。⑶ 安裝施工平臺(tái)。⑷ 安裝導(dǎo)向木，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)要有足夠的剛度。振動(dòng)下沉鋼護(hù)筒⑴ 鋼護(hù)筒就位。鋼護(hù)筒有定位、保護(hù)孔口、維持超壓力的重要作用，埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確，其中心線要對(duì)準(zhǔn)樁位中心，偏差不得大于5cm，斜度不得大于1%。⑵ 安裝樁錘，樁錘用DE60VM24000EⅡ振動(dòng)樁錘。⑶ 振擊鋼護(hù)筒下沉，鋼護(hù)筒需打至第一層巖面或所需高程。在下沉過(guò)程中，要嚴(yán)格控制鋼護(hù)筒的傾斜度和振動(dòng)下沉速率。⑷ 鋼護(hù)筒內(nèi)吸泥。當(dāng)覆蓋層較厚，振動(dòng)下沉速率較小時(shí)，應(yīng)吸泥。吸泥時(shí)，鋼護(hù)筒內(nèi)要及時(shí)補(bǔ)水，在一般情況下，～。安裝鉆機(jī)⑴ 安裝鉆機(jī)時(shí)，鉆架要固定在平臺(tái)上，底座要平穩(wěn)，以防鉆架因沖擊而產(chǎn)生位移或下沉，通過(guò)鉆架上滑輪輪緣的鉛垂線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位（或鋼護(hù)筒底）中心，其偏差不得大于2cm，由于工序交替，鉆架臨時(shí)移開(kāi)時(shí)，應(yīng)作好標(biāo)志，以確保復(fù)位后的準(zhǔn)確位置，必要時(shí)應(yīng)重新對(duì)位。⑵ 鉆頭采用底部帶球弧面的十字型沖擊鉆頭，鉆頭直徑比護(hù)筒小5cm，其允許偏差為0、20mm，鉆頭上端應(yīng)設(shè)打撈裝置。⑶ 鎢金套與大螺桿均為保證鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)的重要部件，要保證在鉆孔時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。鋼絲繩要選用優(yōu)質(zhì)、柔韌、無(wú)死彎和無(wú)斷絲者，且安全系數(shù)不應(yīng)小于12，大繩與鎢金套上鋼絲繩搭接時(shí)，兩者的繩徑應(yīng)相同，捻扭方向要一致，聯(lián)結(jié)必須牢固，卡子不得少于規(guī)定數(shù)，以防掉鉆。⑷ 卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)保持良好的工作狀態(tài)。沖擊鉆孔⑴ 單護(hù)筒泥漿護(hù)壁沖擊鉆孔方法是將鋼護(hù)筒振動(dòng)下沉至巖面后，用鉆頭往復(fù)沖擊，將鉆孔中的土石破碎或擠入孔壁中，用泥漿懸浮出渣。鉆孔通過(guò)巖溶時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)施工環(huán)節(jié)：① 加強(qiáng)泥漿質(zhì)量和比重的控制。優(yōu)質(zhì)的泥漿取決于優(yōu)質(zhì)的粘土，當(dāng)缺少優(yōu)質(zhì)粘土?xí)r，可在泥漿中摻入適量的水泥、燒堿和鋸末，以提高泥漿的膠體率和懸浮能力。② 當(dāng)巖面傾斜較大時(shí)，鉆頭易擺動(dòng)，撞擊護(hù)筒或孔壁，造成偏孔或塌孔。這時(shí)，應(yīng)回填堅(jiān)硬片石，以低沖程反復(fù)沖砸，使孔底出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)后再轉(zhuǎn)入正常沖孔。③ 通過(guò)溶洞進(jìn)入充填地層的處置辦法：對(duì)溶洞較小、充填物多為松散不穩(wěn)定的土層者采用泥漿護(hù)壁方法，使用優(yōu)質(zhì)泥漿，保持孔內(nèi)的水位高度，適時(shí)向孔內(nèi)投入潮濕泥塊或袋裝粘土和粒徑不大于13cm的片石，采用低沖程將拋填物擠入溶洞孔壁或溶洞裂縫，以加固護(hù)壁，使之形成封閉環(huán)，防止漏漿和塌孔。⑵ 雙護(hù)筒沖擊鉆孔法適合于空洞較大的溶洞或充填物為流塑狀態(tài)時(shí)。外護(hù)筒下到巖面以后，即開(kāi)始對(duì)覆蓋層和頂板進(jìn)行沖鉆，其鉆孔方法和傳統(tǒng)的沖擊鉆孔方法相同，但成孔的樁徑比設(shè)計(jì)樁徑大25cm，以便內(nèi)護(hù)筒順利通過(guò)頂板。當(dāng)內(nèi)護(hù)筒下沉到位后，即進(jìn)行內(nèi)護(hù)筒的排泥和穩(wěn)固巖面的鉆孔。護(hù)筒內(nèi)排泥可采用沖擊泥漿排渣法，也可采用吸泥法。⑶ 鉆孔過(guò)程中的孔徑檢查。為保證孔徑正確和孔形正直。檢孔器用鋼筋制成，呈圓柱體，直徑與鉆頭直徑相同，高度為孔徑的2～4倍。當(dāng)檢孔器不能自由通過(guò)到達(dá)孔底時(shí)，即表明發(fā)生彎孔或斜孔、梅花孔等情況，應(yīng)立即回填片石（），進(jìn)行沖擊修孔。清孔清孔采用抽碴法和抽泥法。單護(hù)筒泥漿護(hù)壁沖擊鉆孔宜采用抽碴法。終孔后用掏碴桶正常掏碴后，投入水泥、鋸末、燒堿、黃土混合物（配合比為1:1::32），用小沖程沖砸造漿60分鐘，（這對(duì)提高清孔速度極為有利），然后反復(fù)掏碴，直到泥漿中無(wú)2～3mm大的顆粒為止。～。雙護(hù)筒沖擊鉆孔采用吸泥法。所用吸泥管的直徑為100～150mm，以法蘭盤(pán)連接。吸泥的同時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)入清水，保持孔內(nèi)水頭，清至手摸無(wú)明顯砂粒感為止，～。采用以上兩種清孔方法，均需經(jīng)過(guò)3h觀察，孔底沉碴厚度小于5cm，即可進(jìn)行下道工序。為使鉆孔樁混凝土與孔底巖體粘接良好，灌注水下混凝土之前需有高壓水沖射排除殘碴。吊放鋼筋籠，灌注水下混凝土。三、質(zhì)量控制巖溶地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，因此在鉆孔施工中漏漿、塌孔、涌沙，發(fā)生偏孔、斜孔、梅花孔、橢圓孔、彎孔和卡、掉鉆頭事故時(shí)有發(fā)生，還要防止探頭石，而下沉鋼護(hù)筒、砂卵石固壁、巖石斜面開(kāi)孔、穿越溶洞頂板和保證水下混凝土灌注質(zhì)量等工序又會(huì)遇到一系列技術(shù)問(wèn)題，所以施工難度相當(dāng)大，除采取和執(zhí)行嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，還須制訂相應(yīng)的控制措施。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)⑴ 鉆孔垂直度偏差不大于1%；⑵ 鉆孔頂水平偏差不大于5cm；⑶ 孔底沉渣厚度不大于5cm；⑷ 一次成孔率達(dá)96%以上。常見(jiàn)質(zhì)量通病控制措施⑴ 漏漿、坍（塌）孔① 原因：巖層表面的溶溝、溶槽與溶洞相互串通，又與地下水形成暗流，通過(guò)強(qiáng)透水性砂礫層、卵石層與地下水相連，鉆孔過(guò)程中泥漿比重較大，孔底內(nèi)水壓大于暗流水壓造成漏漿；當(dāng)鉆頭擊穿無(wú)充填或半充填溶洞頂板時(shí)孔壁失去孔內(nèi)壓力，孔內(nèi)水頭急驟下降，外部地下水滲透壓力過(guò)高而產(chǎn)生動(dòng)壓力，引起孔壁坍塌（護(hù)筒下沉與巖面連接不密實(shí)時(shí)，坍塌多發(fā)生在護(hù)筒底腳部）。② 技術(shù)對(duì)策：A、要求司鉆人員隨時(shí)對(duì)照地質(zhì)鉆探資料檢查孔內(nèi)水頭高度、泥漿稠度和孔外水位變化，鉆頭負(fù)荷是否正常，取碴時(shí)要及時(shí)補(bǔ)水并認(rèn)真分析泥漿顏色，碴樣是否與拋填物和提供的地質(zhì)鉆探資料相符，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。B、長(zhǎng)護(hù)筒跟進(jìn)。鋼護(hù)筒采用優(yōu)質(zhì)鋼板制成。以地質(zhì)鉆探資料分析每根樁需要套入的鋼護(hù)筒層數(shù)，內(nèi)、外層鋼護(hù)筒按照設(shè)計(jì)樁徑增大100mm即可，內(nèi)層用4～6mm厚鋼護(hù)筒，使其自由下落，不得強(qiáng)行打入，以防止底腳回卷變形。外層用8～10mm厚鋼護(hù)筒，底口30cm長(zhǎng)度加焊鋼板防止下振時(shí)底口回卷，采用DE60VM2－4000EⅡ型震動(dòng)錘下沉至第一層溶洞頂板巖面，由于激振力限制往往難以一次到位，邊鉆邊下沉，到位后立即停止振動(dòng)，以防止底腳回卷。C 、進(jìn)行散拋填。將堅(jiān)硬片石、粘土及水泥作成混合物，視漏漿程度反復(fù)拋填、沖擊，一次1～3m直至達(dá)到不漏為止。當(dāng)漏漿太快散填難以達(dá)到目的時(shí)，應(yīng)采取集中拋填，即將黃土裝袋、水泥整包、片石集中，在短時(shí)間內(nèi)大方量投入。⑵ 偏孔① 原因：因溶溝、溶槽巖面凹凸不平，溶洞頂板厚度不均勻，加上溶洞內(nèi)孤石侵入孔徑，孔底處于一邊軟一邊硬狀態(tài)，于是出現(xiàn)偏孔。偏孔容易造成臺(tái)階，影響鋼筋籠的安放。糾偏是巖溶地區(qū)鉆孔最頻繁的內(nèi)容，貫穿于整個(gè)鉆孔過(guò)程，其方法是否得當(dāng)關(guān)系到所鉆孔的質(zhì)量和進(jìn)度。② 技術(shù)對(duì)策：A、在鉆孔穿過(guò)覆蓋層或溶洞填充物接觸溶洞頂板時(shí)，由于巖面傾斜被溶溝、溶槽切割成塊狀或蜂窩狀產(chǎn)生偏孔，此時(shí)鉆孔速度會(huì)明顯降低，主繩擺動(dòng)大，遇此情況應(yīng)馬上提出鉆頭，拋入粒徑25～30cm的堅(jiān)硬片石及粒徑10cm左右碎石或卵石和塊狀黃土，～，保證鉆頭平穩(wěn)，以45cm小沖程沖擊，～。如仍有偏孔，將第二次方法重復(fù)進(jìn)行。反復(fù)拋填仍難以達(dá)到目的時(shí)，則進(jìn)行孔內(nèi)水壓爆破或掏碴清孔，將孔底洗凈，用C25級(jí)水下混凝土（摻早強(qiáng)劑）～，待強(qiáng)度達(dá)到20MPa再繼續(xù)鉆孔。B、穿越溶洞頂板時(shí)，由于溶洞頂板厚度不均，當(dāng)薄弱部位被擊穿鉆頭進(jìn)入溶洞時(shí)，較厚的部位會(huì)形成探頭石或臺(tái)階，嚴(yán)重者使鉆頭斜臥在溶洞內(nèi)，處理難度極大。，同時(shí)觀察孔內(nèi)泥漿稠度及顏色變化，～（粒徑25～30cm）、碎石或卵石、黃土，每循環(huán)進(jìn)尺5～10cm，直至使填充物完全擠入溶洞內(nèi)，再加大沖程造孔。C、由溶洞側(cè)壁侵入孔徑產(chǎn)生的偏孔糾偏極難，以加入大塊片石為主，并適當(dāng)降低泥漿比重，回填3～5m后以小沖程鉆進(jìn)，鉆頭平穩(wěn)后再加大沖程造孔。⑶ 卡鉆① 原因：卡鉆是巖溶地基鉆孔中頻率最高最棘手的事故，出現(xiàn)這種情況既有地基因素，也有機(jī)具及其它原因。歸納起來(lái)有十個(gè)原因：A、巖面傾斜卡鉆。 溶溝、溶槽擠鉆。B 、鉆穿溶洞頂板因鋼絲繩回彈和鉆頭本身?yè)u擺改變了鉆頭十字型方向而卡鉆。C 、地質(zhì)太軟（如斷層，充填泥等），沖擊太快，造成鉆頭在孔內(nèi)荷重大于鉆機(jī)本身提升能力而卡鉆。D、孤石、探頭石卡鉆；填充物為軟塑狀黏泥吸鉆。E、鉆頭轉(zhuǎn)向裝置不靈活（如副鋼絲繩過(guò)緊，吊環(huán)不靈活）產(chǎn)生梅花而卡鉆。F、鉆頭刃腳脫落，四肢不對(duì)稱形成橢圓孔。G、鉆頭磨損嚴(yán)重，刃頂部寬，刃尖部窄。H、更換鉆頭，新舊鉆頭直徑尺寸相差大；溶洞內(nèi)涌砂埋住鉆頭。I、漏漿塌孔埋住鉆頭；鋼護(hù)筒傾斜、卷邊、脫節(jié)、錯(cuò)縫。J、因停電或因鉆機(jī)事故，致停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，沉碴埋住鉆頭。② 技術(shù)對(duì)策：A、預(yù)防為主，措施有：司鉆人員隨時(shí)觀察鉆機(jī)負(fù)荷和主繩擺動(dòng)情況，經(jīng)常測(cè)量鉆頭直徑（新舊鉆頭相差不得超過(guò)20mm），及時(shí)進(jìn)行鉆頭補(bǔ)焊，使鉆頭直徑小于護(hù)筒內(nèi)徑10～40mm；嚴(yán)格按照鉆孔工藝操作，杜絕出現(xiàn)探頭石、臺(tái)階、梅花孔、橢圓孔等，發(fā)現(xiàn)卡鉆征兆及時(shí)提起鉆頭進(jìn)行拋填處理。B、在距離溶洞頂板以上30～50cm處改變鉆孔沖程和沖擊次數(shù)，采用慢打輕擊，進(jìn)入溶洞后反復(fù)拋填片石、黃土及水泥，拋一次進(jìn)1～，直至達(dá)到人工造孔目的。C、改變鉆頭形式。在原十字型鉆頭焊圈（鋼軌或20～40cm厚鋼板加工成弧形），把十字型連接起來(lái)，使之減慢鉆進(jìn)速度，一次成孔并圓順。D、對(duì)軟塑地段拋填片石沖擊固壁，加大泥漿比重，必要時(shí)套內(nèi)護(hù)筒。E、卡鉆后防止強(qiáng)行提主繩、強(qiáng)扭和操作不當(dāng)使鋼絲繩斷裂而增加處理難度，應(yīng)及時(shí)測(cè)量鉆頭被卡標(biāo)高，查明原因采取以下相應(yīng)對(duì)策：a、慢試法：鉆頭卡在中間任何部位時(shí)，應(yīng)將主繩徐放—收緊—徐放—收緊，反復(fù)進(jìn)行，使鉆頭旋轉(zhuǎn)從原位槽道提出。b、沖擊法：將主繩放松3～5m，用鉆機(jī)副繩吊一重物向下沖擊鉆頭使之產(chǎn)生松動(dòng)，主繩重復(fù)慢試法。c、輔助提升法：用吊機(jī)、千斤頂或鉆機(jī)副繩穿滑車組加力提升。此法對(duì)軟地基的擠鉆、吸鉆行之有效。d、水下松動(dòng)爆破法：最適用于溶溝、斜巖面。測(cè)準(zhǔn)鉆頭被卡高度后，迅速將乳化防水炸藥捆成兩組，加配重對(duì)稱放入鉆頭刃腳部位，藥量視地質(zhì)情況定，根據(jù)卡鉆類型決定將藥豎立或水平放置，之后將鉆機(jī)主繩帶緊或以吊機(jī)輔助緊提，采用電雷管起爆。此法的關(guān)鍵是處理要及時(shí)，防止沉碴埋鉆，若沉碴較快，可用吸泥機(jī)或高壓風(fēng)將沉碴吹起再處理。⑷ 掉鉆① 原因：掉鉆與鋼材材質(zhì)、地質(zhì)及人為因素有很大關(guān)系，最易出現(xiàn)在卡鉆處理中，但發(fā)生機(jī)率少。它比處理卡鉆難度更大。其主要原因?yàn)椋篈、鎢金套與鉆頭連接不牢或斷裂掉鉆。B、處理卡鉆將鋼絲繩提斷或鉆頭提起又掉入孔內(nèi)將主繩蹬斷而掉鉆。C、鉆頭斷裂掉鉆。② 技術(shù)對(duì)策：A、鉆頭龍門(mén)與鉆體區(qū)段間加工成圓弧過(guò)渡，防止斷面尺寸突變，形成薄弱部位引起應(yīng)力集中而斷裂。B、在鉆孔過(guò)程中要經(jīng)常檢查鉆具、鋼絲繩、鉆頭直徑磨損程度，發(fā)現(xiàn)超限應(yīng)及時(shí)更換。C、隨時(shí)準(zhǔn)備好打撈工具，一旦掉鉆及時(shí)打撈，防止沉碴埋鉆?，F(xiàn)場(chǎng)常利用掏碴桶加焊鋼筋或角鋼穿鋼絲繩引套，還可采用錨鉤法提升，效果都比較好，前者適用于深孔處理，后者用于一般孔。⑸ 斷樁及短樁灌注水下混凝土是鉆孔成樁的關(guān)鍵階段，往往由于機(jī)具、材料準(zhǔn)備工作及管理抓不好出現(xiàn)斷樁、短樁事故，處理起來(lái)時(shí)間長(zhǎng)，難度大。① 原因：A、多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)開(kāi)鉆，加上溶洞相互溝通，灌注混凝土?xí)r難以準(zhǔn)確測(cè)出所灌混凝土數(shù)量，水下混凝土流失嚴(yán)重，造成斷樁。B、混凝土供應(yīng)不及時(shí)。C、導(dǎo)管接頭密封不緊以致漏水。D、拌合操作人員疏忽，加水過(guò)多，使?jié){液分離。E、提拔導(dǎo)管測(cè)量不準(zhǔn)。F拆卸導(dǎo)管不及時(shí)埋管太深。② 技術(shù)對(duì)策：A、每次灌注混凝土前要對(duì)拌合機(jī)、輸送設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送道路保證暢通，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行高壓風(fēng)或高壓水試驗(yàn)檢查（），使設(shè)備保持良好的工作狀態(tài)，并備足水泥及砂石。B、組織好人員，分工明確，各負(fù)其責(zé)，嚴(yán)把工序銜接關(guān)，保證混凝土灌注質(zhì)量和連續(xù)性。C、導(dǎo)管一般埋管2～4m為宜，通過(guò)漏漿處理位置時(shí)埋管以4～6m為好（防止混凝土擠破人造孔壁造成斷樁）。D、測(cè)量混凝土面上升速度，若上升緩慢必定是混凝土流失，埋管要保持至少2m，隨灌混凝土隨提升導(dǎo)管，減少對(duì)下部混凝土的擾動(dòng)并防止上部混凝土初凝結(jié)殼造 成夾泥斷樁。E、短樁接長(zhǎng)前,將淤泥浮渣（風(fēng)鎬配合鑿出新鮮混凝土面）清除，用高壓水洗凈樁頭及鋼筋籠（絕對(duì)不能留有夾層），灌注同級(jí)混凝土。⑹ 樁底嵌入巖層深度的保證措施① 鉆頭應(yīng)用優(yōu)質(zhì)45號(hào)鑄鋼制造，幾何形狀要能避免鑄造時(shí)產(chǎn)生熱拉應(yīng)力和使用時(shí)應(yīng)力集中現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊以履帶板、鋼軌頭做補(bǔ)焊材料，用鑄鋼焊條堆焊，施焊部位先預(yù)熱，應(yīng)由技術(shù)嫻熟的電焊工施焊，確保補(bǔ)焊質(zhì)量。② 鉆孔各階段應(yīng)采用不同的泥漿比重及粘度。（參考值：；壁為大漂石；。入孔粘度：一般地層按16～22s；松散易塌地層按19～28s，膠體率大于97%，新制泥漿含砂率不大于4%。）③ 清孔前將水泥、鋸末、燒堿、黃土混合物（參考配合比為1:1::32）拋入孔內(nèi)沖擊60分鐘，這對(duì)減少更換鉆頭、補(bǔ)焊次數(shù)、提高成孔速度極為有利。各項(xiàng)保證措施見(jiàn)全段施組。42 / 42