坍,钻孔灌注桩坍孔的原因有哪些?
从机理上来看,钻孔灌注桩是通过泥浆在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,再加上泥浆比重大,产生一定的内外压力差保证孔壁自立。钻孔发生坍孔是由于地下水压力上升或孔内泥浆水压力下降,孔壁在内外水压力差不能满足孔壁自立条件。具体原因有以下坍:1)泥浆比重不足,孔内水压力过小。
如钻孔前对地质和地下水情况了解不够,泥浆设计比重偏小;地面钢护筒伸出地面高度不足,地面水大量进入泥浆池和孔内,造成泥浆比重下降。2)泥浆黏度、胶体率不符合要求,难以在孔壁表面形成稳定的泥皮,封闭孔外水、砂通道;成孔速度过快,泥浆未来得及在孔壁形成泥皮。
3)成孔后静置时间太长,泥浆发生沉淀,尤其是上部泥浆比重下降,孔内水压力不足以支撑孔壁自立。4)提升钻头或吊放钢筋笼时,钻头或钢筋笼与孔壁发生机械碰撞。5)地下水压力上升,泥浆未及时调整。尤其当土渗透性较强,又靠近河海等补给水体附近钻孔,由于河流水位快速上升或潮汐水位变化,孔内泥浆高度未及时调整。
6)进入土层突然变化,泥浆未及时调整。进入砂砾等强渗透性土层时,泥浆快速流失造成孔内水位下降,内水压降低未及时补充;进入承压水地层,孔外水压力突然上升。7)清孔后未及时补充水和泥浆,孔内泥浆比重下降,孔内水压力下降。8)孔口钢护筒设置不规范,孔内水位过低内水压力不足。
如在旱地上的钢护筒底部和四周未用黏土填实,水中振动施工钢护筒插入土中深度不足或筒底位于透水性土中,使得孔内泥浆从护筒底部快速渗出,孔内水位降低,压力无法保持导致孔壁坍孔。
钻进中坍孔防治措施有哪些?
1、在松散粉砂土或流砂中钻孔时,应选用较大比重,粘度的泥浆。一般选用优质黄泥制作黄泥浆,要求黄泥中不得含有沙石等杂质,塑性指数大于22。并放慢进尺速度(钻孔进尺的平均速度一般控制在6-7米/h为宜),也可投入粘土掺片石或卵石,低锤冲击,将粘土膏、片石卵石挤入孔壁稳定孔壁。
2、根据不同地质,调整泥浆比重。确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差,维护孔壁稳定。黄泥浆的比重控制在1。25~1。30左右,数量不少于单桩井孔体积的2倍。实践证明:高质充足的黄泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一。钻制井孔上段6~7米时,可不必向井孔内输入高压水,让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁,特别是护住护筒底脚处的井壁(这一位置最易坍塌)。
3、清孔时应指定专人负责补水,保证钻孔内必要的水头高度,中段6~7m可输入高压水承压清孔。下段6~7m输入黄泥浆,如此作法,既有效地保证了施工质量,又节省了费用较高的黄泥用量。
4、发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时,可用深埋护筒法,将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。
5、发生孔内坍塌时,判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1~2m。如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再进行钻进。