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钻孔施工中存在的质量问题及预防措施

孔壁塌陷

在钻井过程中，如果发现排出的泥浆不断出现气泡，或泥浆突然漏水，则表明有孔壁坍塌的迹象。

产生原因：土质疏松、护壁不良、护筒周围无粘性填料、护筒内水位不高是导致孔壁坍塌的主要原因。孔壁塌陷的原因有钻速太快，空钻时间太长，成孔后待灌时间太长，灌注时间太长等。

预防措施：在松散、易坍塌的土层上，适当埋深护筒，用粘土填实密封护筒四周，采用泥浆，提高泥浆的比重和粘度，使护筒内泥浆水位高于地下水位。装卸、吊装钢筋笼时，防止变形，放置位置应对好孔口，避免与孔壁发生碰撞，钢筋笼在接长时，应加快焊接时间，尽量减少沉放时间。成孔后待灌时间一般不能超过3小时，要严格控制混凝土灌注时间，在保证施工质量的前提下，尽量缩短灌注时间。

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缩颈

缩头即是比设计孔径小。

成因：塑土膨胀。

预防措施：采用泥浆，减少水的流失。成孔时，应增加泵流量，加速成孔速度，在成孔过程中，孔壁形成泥浆层，这样就不会发生渗水和膨胀。或者将一定量的合金刀片焊接在导正器外侧，在钻进或起钻时起扫孔作用。如果出现缩口，则采用上下重复扫孔的方法，增大孔径。

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如果硬土层击数在40以上，由于钻头刃口会打滑，所以要采用三翼钻头才是有效的。如果是较硬的土层和特别坚硬的砂砾层，则需要四翼钻头才能有效。该四翼型钻头在刃尖部为阶梯式圆筒形，挖掘时先挖一个小圆孔，然后成阶梯形扩展，起导向作用，钻头摇动很小，孔壁就不会扩大，这样就可以顺利挖掘了。《银城花园商住楼》工程中，根据桩端进入强化岩层2 m及现场地质情况，我们选用了双皮带四翼合金钻头，这种钻头合金齿密，有利于风化岩层破碎，整个钻进过程都比较顺利。对特别硬的粘土及砂砾层，滚轮钻头也可选用，这种滚轮钻头能承受50~200 kN的压力，因此需要大功率的转盘。另外，还提供了用于扩大桩底的扩底钻，这种扩底钻可以扩大桩孔的底部，提高桩的承载力。然而，汕头地区使用此种钻头较少。

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护壁泥浆比重的选择大孔径成孔时，由于桩孔直径较大，极易发生塌孔等事故，要保证大直径桩孔不塌陷，除保持桩身有20 kpa的静水压力外，还应根据土层的地质情况选择一定比例的泥浆进行护壁。《银城花园商住楼》项目所采用的护壁泥是孔内自然造浆，其粘稠度为18~20 s，比重为1.15~1.25，含砂率<10%。尽管国外经验表明，当泥浆比重大于1.08时，挖井效率会下降，但对于大直径钻孔桩，护壁作用会加强，减少塌孔事故发生，有利于顺利成孔。当然，塌孔的原因是多方面的，因此我们也要了解塌孔产生的原因，以便采取有效措施进行防治。

施工控制要点1、加强控制范围(1)根据设计要求，严格控制小导管的长度、开孔率、安装角度及方向。(2)小导管尾部必须有密封孔，以防止漏浆。2、保证灌浆效果(1)浆料必须配比，满足设计要求。(2)灌浆时间和灌浆压力应根据试验确定，并严格控制灌浆压力。通常情况下：改性水玻璃浆、水泥初压压力宜为0.1~0.3 MPa，砂质土的终压压力一般不超过0.5 MPa，粘质土终压压力不应大于0.7 MPa。水杯-水浆的初压压力宜为0.3~1.0 MPa，终压力宜为1.2~1.5MPa。(3)应对灌浆施工期进行监测，检查项目一般都有地面隆起、地下水污染等，特别要采取必要措施，防止浆液溢出或超出灌浆范围。

小型管道制造用φ42 mm钢管制成，沿管体内每20 cm钻φ8 mm孔，在其周围布设有浆孔，前端闭合并制成尖形，以便顺利插入导管孔中，当围岩松软时，用锤击直接打进2小导管安装采用YT-28风钻开孔，开孔直径50 mm，并用吹管吹出砂石。采用YT-28风钻冲击法将小导管顶入孔内，或直接锤击插入钢管。在导尿管口周围和工作面上用塑料泥堵住裂缝三次灌浆为了防止压裂工作面，注浆口的高压力严格控制在0.5 Mpa以内。对浆液速度进行控制，一般每个导管双液总流量控制在30 L/min以内。计算了每个导管的注浆量，当压力升高时，流量减少，虽然注浆量达不到计算值，但孔压已达到0.5 Mpa时停止注浆。其基本构造如下：钻装导管→双液注浆→挖孔→吹孔装药→放炮→处理危石→喷普通砼处理够3.5米喷普通砼→打锚杆立钢制渣→挖钻→挖钻→吹孔装药→放炮→处理危石→钢质。