常見的鉆孔(包括清孔時)事故及處理方法分述如下:
一、1:坍孔
       各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔事故,坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降,孔口冒出細密的水泡,出渣量顯著增加而不見進度,鉆機負荷顯著增加等。
坍孔原因
① 泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮。
② 由于出渣后未及時補充泥漿(或水),或河水、潮水上漲,或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水,或鉆孔通過砂礫等強透水層,孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠。
③ 護筒埋置太淺,下端孔口漏水,坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟;或鉆機直接接觸在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔。
④ 在松軟砂層中鉆進進度過快。
⑤ 提出鉆錐鉆進回轉速度過快,空轉時間太長。
⑥ 水頭太高,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。
⑦ 清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿(或水),使孔內(nèi)水位低于地下水位。
⑧ 清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。
⑨ 吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。
2:坍孔的預防和處理
① 在松散粉砂土或流砂中鉆進時,應控制進尺速度,選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質(zhì)量泥漿。
② 發(fā)生孔口塌陷時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。
③ 如發(fā)生孔內(nèi)塌陷,查明坍塌位置,回填砂和粘質(zhì)土(或砂礫和黃土)混合物到坍塌處以上1m—2m,如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉積密實后再行鉆進。
④ 清孔時應指定專人補漿(或水),保證孔內(nèi)必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中,應通過水槽或水池使水減速后流入孔中,可避免沖刷孔壁。應扶正吸泥機,防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓,不宜超過1.5—1.6倍鉆孔中水柱壓力。
⑤ 吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。
二、1:鉆孔偏斜
① 鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石。
② 在有傾斜的硬軟地層交界處,巖面傾斜鉆進:或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進,鉆頭受力不均。
③ 擴孔較大處,鉆頭擺動偏向一方。
④ 鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻深陷、位移。
⑤ 鉆桿彎曲,接頭不正。
2:偏斜預防和處理
①安裝鉆機時要使轉盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上,并經(jīng)常檢查校正。
②由于主鉆桿較長,轉動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設導向架,控 制桿上的提引水龍頭,使其沿導向架對中鉆進。
③鉆桿接頭應逐一檢查,及時調(diào)正,當主鉆桿彎曲時,要用千斤頂及時調(diào)直。
三、掉鉆落物
鉆孔過程中可能發(fā)生掉鉆落物事故。
   1:掉鉆落物原因
① 掉鉆落物:卡鉆時強提強扭,操作不當,使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。
② 鉆桿接頭不良或滑絲。
③ 電動機接線錯誤。鉆機反向旋轉,鉆桿松脫。
④ 轉向環(huán)、轉向套等焊接處斷裂。
⑤ 操作不慎,落入扳手、撬棍等物。
   2:預防措施
① 開鉆前應清除孔內(nèi)落物,零星鐵件可用電磁鐵吸取,較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈,然后在護筒口上加蓋。
② 經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結裝置。
   3:處理方法
掉鉆后應及時摸清情況,若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔,使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。
四、糊鉆和埋鉆
      糊鉆和埋鉆常出現(xiàn)于正反循環(huán)回轉鉆進中,糊鉆的特征是在細粒土層中鉆進時進尺緩慢,甚至不進尺出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象。
      預防和處理方法:對正反循環(huán)回轉鉆,可清除泥包,調(diào)節(jié)泥漿的相對密度和粘度,適當增大泵量和向孔內(nèi)投入適量砂石解決泥包糊鉆,選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐;嚴重糊鉆時應停鉆,清除鉆渣。對鉆桿內(nèi)徑、鉆渣進出口和排渣設備的尺寸進行檢查計算。
五、擴孔和縮孔
      擴孔比較多見,一般表面局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錐擺動過大,易出現(xiàn)擴孔,擴孔發(fā)生原因與坍孔相同,輕者為擴孔,重者為坍孔。若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔,鉆孔仍能達到設計深度則不必處理,只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進,應按坍孔事故處理。
      縮孔即孔徑的超?s小,一般表現(xiàn)為鉆進時發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭?s孔原因有兩種:一種是鉆錐焊補不及時,嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑小的孔;另一種是由于地層中有軟塑土(俗稱橡皮土),遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發(fā)生縮孔。為防止縮孔,前者要及時修補磨損的鉆頭,后者要使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁并須快轉慢進,并從復鉆進二三次;或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、左右反復掃孔以擴大孔徑,直至使發(fā)生縮孔部位達到設計要求為止。對于有縮孔現(xiàn)象的孔位,鋼筋骨架就位后須立即灌注混凝土,以防樁徑縮小或露筋。
六、梅花孔(或十字孔)
    常發(fā)生在以沖擊錐鉆進時,沖成的孔不圓,叫做梅花孔或十字孔。
   1:形成的原因
① 錐頂轉向裝置失靈,以致沖錐不轉動,總在一個方向上下沖擊。
② 泥漿相對密度和粘度過高,沖擊轉動阻力太大,鉆頭轉動困難。
③ 操作時鋼絲繩太松或沖程太小,沖錐剛提起又落下,鉆頭轉動時間不充分或轉動很小,改換不了沖擊位置。
④ 有非勻質(zhì)地層,如漂卵石層、堆積層等易出現(xiàn)探頭石,造成局部孔壁凸進,成孔不圓。
   2:預防辦法
① 應經(jīng)常檢查轉向裝置的靈活性,及時修理或更換失靈的轉向裝置。
② 選用適當粘度和相對密度的泥漿,并適時掏渣。
③ 用低沖程時,每沖擊一段換用高一些沖程沖擊,交替沖擊修整孔型
④ 出現(xiàn)梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填鉆孔,重新沖擊。
七、卡錐
     常發(fā)生在以沖擊錐鉆進時。
   1:發(fā)生卡錐原因
① 鉆孔形成梅花形,沖錐被狹窄部位卡住。
② 未及時焊補沖錐,鉆孔直徑逐漸變小,而焊補后的沖錐大了,又用高沖程猛擊,極易發(fā)生卡錐。
③ 伸入孔內(nèi)不大的探頭石未被打碎,卡住錐腳或錐頂。
④ 孔口掉下石塊或其它物體,卡住沖錐。
⑤ 在粘土層中沖擊沖程太高,泥漿太稠,以致沖錐被吸住。
⑥ 大繩松放太多,沖錐傾倒,頂住孔壁。
  2:處理方法
① 當為梅花孔卡鉆時,若錐頭向下有活動空間,可使鉆頭向下并轉動直徑較大方向提起鉆頭。也可松一下鋼絲繩,使鉆錐轉動一逐步形成角度,有可能將鉆錐提出。
② 卡鉆不宜強提以防坍孔、埋鉆。宜用由下向上頂撞的辦法,輕打卡點的石頭,有時使鉆頭上下活動,也可能脫離卡點或使掉入的石塊落下。
③ 用較粗的鋼絲繩帶打撈鉤或打撈繩放進孔內(nèi),將沖錐勾住后,與大繩同時提動,或交替提動,并多次上下、左右擺動試探,有時能將沖錐提出。
④ 在打撈過程中,要繼續(xù)攪拌泥漿,防止沉淀埋鉆。
⑤ 用其它工具,如小沖錐、小掏渣筒等下到孔內(nèi)沖擊,將卡錐的石塊擠進孔壁,或把沖錐碰活動脫離卡點后,再將沖錐提出。但要穩(wěn)住大繩以免沖錐突然下落。
⑥ 用壓縮空氣或高壓水管下入孔內(nèi),對準卡錐一側或吸錐處適當沖射一些時候,使卡點松動后用力提出。
⑦ 使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭拔正。
⑧ 用以上辦法提升無時,可用水下爆破提錐法。將防水炸藥(小于1kg)放入孔內(nèi),沒錐的滑槽放到錐底,而后引爆,震松卡錐,再用卷揚機和鏈滑車同時提拉,一般是能提出來的
八、外桿折斷
常見于旋轉鉆機
   1:折斷原因
① 用水文地質(zhì)或地質(zhì)鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用,其強度、剛度太小,容易折斷。
② 鉆進中選用的轉速不當,使鉆桿所受的扭轉或彎曲等應力增大,因而折斷。
③ 鉆桿使用過久,連接處的損傷或接頭磨損過甚。
④ 地質(zhì)堅硬,進尺太快,使鉆桿超負荷工作。
⑤ 孔中出現(xiàn)異物,突然增加阻力而沒有及時停鉆。
  2:預防和處理
① 不使用彎曲嚴重的鉆桿,要求各節(jié)鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接絲扣完好,以螺絲套連接的鉆桿接頭要有防止反轉松脫的固鎖設施。
② 鉆進過程中應控制進尺速度。遇到堅硬、復雜的地質(zhì),應認真仔細操作。
③ 鉆進過程中要經(jīng)常檢查鉆具各部位的磨損情況和接頭強度是否足夠。不合要求者及時更換。
④ 在鉆進中若遇異物,須以處理后再鉆進。
⑤ 如已發(fā)生鉆桿折斷事故,可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因,換用新的或大鉆桿繼續(xù)鉆進。
九、鉆孔漏漿
   1:漏漿原因
① 在透水性強的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動的地層中鉆進時,稀泥漿向孔壁外漏失。
② 護筒埋置太淺,回填土夯實不夠,致使刃腳漏漿。
③ 護筒制作不良,接縫不嚴密,造成漏漿。
④ 水頭過高,水柱壓力過大,使孔壁滲漿。
   2:處理方法
① 凡屬于第一種情況的回轉鉆機應使用較粘稠或高質(zhì)量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增強護壁。
② 屬于護筒漏漿的,應按前述有關護筒制作與埋設的規(guī)范規(guī)定處理。如接縫處漏漿不嚴重,可由潛水工用棉絮堵塞,封閉接縫。如漏水嚴重,應挖出護筒,修理完善后重新埋設護筒。