时间：2013-11-29 分类：机械
【摘要】本文深入浅出地介绍几种常见的钻孔(包括清孔时)事故，从表观现象、土层(岩层)情况、各项控制指标及不同施工工艺等详细分析钻孔事故的成因，并提出相应的预防和处理措施，确保施工质量和施工安全，与同行互勉。
【关键词】钻孔事故 预防 质量控制 处理措施
一、前言
在公路桥梁地基与基础施工中，钻孔是一种既普遍而又特殊的施工工艺。可以说，它的整个施工过程都是在水下进行的，因此，在钻孔施工中，其质量和安全事故是不能被直接发现的。为确保钻孔的质量和做到安全无事故，应从钻孔过程的表面现象，通过对土层(岩层)情况、各项控制指标及不同施工工艺等方面进行分析和控制。本人通过近几年的施工实践，深入浅出介绍几种常见的钻孔事故，阐述其形成成因及过程，并提出相应的预防和处理措施，以确保施工质量和施工安全，供大家参考。
二、常见钻孔事故出现原因及预防和处理措施
㈠ 坍孔事故
坍孔事故在所有钻孔施工中都可能发生，是指钻孔施工过程中在护筒以下孔壁产生大面积的泥土坍落现象。其明显表征是孔内水位急剧下降，孔口有细密的水泡冒出，钻孔不见进尺且出渣量明显增多，钻机负荷明显增大等等。
1、 坍孔出现的原因
首先，泥浆的相对密度不够及其各个性能指标不符合要求，使泥浆对孔壁起不到保护作用，从而导致孔壁泥土坍落，出现坍孔事故;其次，由于护筒埋置太浅，孔口周围受地面水浸泡后，孔口下端漏水，导致孔口坍塌;再次，在钻孔经过砂砾等强透水层时，由于孔内水的流失使得孔内水头高度不够，或在松散砂土层中钻进速度太快，从而引起坍孔事故;最后，水头太高、钻头或钢筋笼碰撞孔壁、孔内水位低于地下水位或清孔后长时间未进行砼灌注。
2、坍孔事故的预防与处理
首先，在钻孔施工前应对地层进行分析，针对不同地层制定相应的施工方案，严格控制钻进速度和泥浆性能指标;其次，根据不同季节和地区的水文情况，采取适当的护筒和合理的埋设方法以保证水头相对稳定;最后，当发生孔口坍塌时，应拆除护筒，回填钻孔后重新埋设护筒重新钻孔。当发生孔内坍塌时，应立即判断坍孔位置，用砂和粘质土混合物回填至坍孔处以上1～2m，如坍孔严重应全部回填，沉积密实后再进行钻孔。
㈡ 钻孔偏斜事故
在钻孔施工中，钻孔的实际轴线偏离设计轴线的现象称为钻孔偏斜，当偏斜超出允许偏斜量称之为钻孔偏斜事故。钻孔偏斜事故在所有钻孔施工中都可能发生。
1、钻孔偏斜原因
钻孔偏斜事故出现的原因归纳起来有三种。一是地层原因，包括钻孔中遇到较大孤石，在倾斜的软硬地层交界处钻进，颗粒大小比例悬殊的砂卵石层中钻进;二是钻机未安置水平或产生不均匀沉陷，钻杆变形弯曲;三是在扩孔较大处，钻头偏向一方钻进。
2、钻孔偏斜事故预防与处理
首先，要确保设备安装质量，并经常检查和校正其水平和垂直方向;其次是要根据不同地层选择合理的施工工艺，当遇有倾斜的软硬地层时，应严格控制进尺，低速钻进，必要是可回填片、卵石冲平后再进行钻孔;最后，当出现偏斜事故时，应立即查明偏斜位置和偏斜情况，一般可吊住钻头在倾斜处反复扫孔至钻孔正直，如偏斜较严重，应回填砂粘土至偏斜处，沉积密实后再钻进。
㈢ 掉钻落物
掉钻落物是指在钻孔过程中，钻头或其他物件掉落孔内。其出现的原因主要是设备各部件质量差或接头不正，或当卡钻时强提强扭等不当操作而导致部件脱开落入孔内。开钻前进行孔内落物清除，并在施工过程中经常检查钻孔设备是预防掉钻落物的有效措施。
㈣ 扩孔和缩孔
扩孔产生的原因与坍孔相同，轻微为扩孔，严重为坍孔。扩孔表现为孔内局部孔径过大，是一种很常见的现象。扩孔一般可不做理会，只是增加砼灌注量。
缩孔，顾名思义是指孔径的异常缩小。出现缩孔的原因有两种：一是由于钻锥的重复使用，使得钻锥磨损变小而未及时进行焊补;二是在地层中出现软塑土，遇水膨胀后出现缩孔。为防止缩孔现象，前者应对钻头磨损部分及时进行焊补，后者应采用快转慢进反复钻孔，或吊住钻头在缩孔处上下、左右反复扫孔以扩大孔径，同时采用失水率较小的泥浆进行护壁。
㈤ 卡锥
卡锥是指在钻孔过程中钻锥卡在孔内提不起来，在冲击钻孔和回旋钻孔都可能出现卡锥事故。出现卡锥的原因主要有以下几种：一是出现梅花形钻孔或缩孔使钻锥被卡住;二是孔内探头石未被打碎或孔口掉下石块卡住钻锥;三是在粘土层中冲程太高，泥浆太稠，冲锥被吸住。出现卡锥事故应查明情况，针对原因采用相应的处理措施。当出现梅花形钻孔卡锥时，可使锥头向下活动，同时转动锥头至孔径较大方向后提起锥头;如为缩孔引起的卡锥，可用较粗的钢丝蝇打钩将锥勾住后同时或交替用力将锥提起;当为探头石或落石卡锥时，可放松锥头，由下而上顶撞石块，或采用其他工具将卡锥的石块挤入孔壁内，再提起钻锥;如出现粘土层吸住冲锥，可用高压水管进入孔内，对吸锥处适当冲射后提起锥头。
三、结束语
钻孔施工是一项隐蔽性很强的工程，钻孔事故随时会发生并影响工程质量和进度。但做好钻孔事故的预防工作，采取有效可行的预防措施，在进行钻孔前，对地层情况进行全面分析，制定合理可行的施工方案，经常检测泥浆各项指标和检查施工设备运作情况，多观察钻孔过程中所出现的各种现象，可减少和避免事故的发生。#p#分页标题#e#
参考文献
1、JTJ 041-2000.公路桥涵施工技术规范.2000
2、《公路施工手册：桥涵》交通部第一公路工程总公司.人民交通出版社.2002.3
3 、《桥梁工程》.北京:人民交通出版社.1999
