详细论述机械冲孔桩卡钻原因研究及若干问题

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1、详细论述机械冲孔桩卡钻原因研究及若干问题摘要：本文笔者结合工程案例，由分析冲孔桩卡钻成因入手，针对具体地质情况，提出预防卡钻的具体措施和卡钻的处理方法，为现场机械冲孔桩施工顺利开展提供参考和借鉴。关键词：机械冲孔桩；卡钻；原因分析;处理措施Abstract：inthispapertheauthorprojectcases,byanalyzingthecausesofdrillingpilecardpunching,accordingtothespecificgeologicalcondition,theauthorputsforwardthepreventionoftheconcreteme

2、asuresandstuckdrillstuckdrill,theprocessingmethodforthemechanicalpunchingpileconstruetionofferreferenceandsmoothly.Keywords：mechanicalpunchingpile；Stuckdrill；Reasonanalysis；Processingmeasures中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：机械冲孔桩是利用冲击式装置或卷扬机提升实心冲锤，上下往复冲击，将土石劈裂、劈碎，冲击成孔而形成的混凝土灌注桩。这种桩具有承载力大、占地少、对相邻建筑影响小等诸多优点。但冲孔

3、桩地下（包括土层、岩层、破碎带、岩溶等）施工不可预计因素多，特别是岩溶地区，地质情况复杂多变。桩基施工过程中冲锤在孔内被卡住或不能顺利提出孔口，导致卡钻事故时有发生，如何在施工过程中采取一些措施，尽量避免或杜绝卡钻事故发生，或者冲击桩卡钻后能及时处理，是保证施工进度和质量的关键。1卡钻事故的原因分析岩溶地区机械冲孔桩施工卡钻事故总结起来有四类:缩孔卡钻、冲锤侧倾卡钻、塌孔卡钻、落石卡钻（见图1）。引起卡钻事故的原因有客观的地质条件，也有主观的人为因素。图1卡钻类型（1）客观地质情况表现为：岩溶地区地质结构复杂，岩面参差不齐，岩层岩性软硬不一，溶洞、溶沟、溶槽的位置、大小、深浅及连通性变化无穷

4、；溶洞的填充物及流塑性无法准确探测等，即使地质钻探时采用大体积一孔一探，也很难准确地掌握地下地质的变化情况。当岩层岩性上软下硬，软土较厚、且土的粘性大，含水量高时，采用冲孔灌注施工，软弱土层的土体受强烈扰动和挤压产生很髙的孔隙和压力，桩管拔出后，这种压力便作用到新灌注的混凝土桩上，使桩身发生不同程度的颈缩现象，引起缩孔，造成卡钻；另一方面岩溶地区岩层中溶沟、溶洞和溶槽较多，分布没有规律，机械冲孔成桩施工会遇到大体积溶洞或溶洞之间的连通现象，一旦地下水上升出现地下暗河通道，施工泥浆就会很快地流进溶洞空间，造成孔内浆液突然流失，来不及补浆，孔内液面高度下降，冲孔壁内外压力差增大，孔内没有足够的液

5、体压力来维持孔壁稳定，导致坍孔，从而引起塌孔卡钻现象发生；此外桩基施工过程中，实心冲锤冲击岩层，导致岩层破碎，造成地层原有的平衡状态遭到破坏，引起孔壁向临空面发生变形，不稳定不坚固的部分就会向孔中心产生位移，若护壁不当，保径措施不力，就会出现孔壁错动和位移,甚至出现掉块、探头石出露以及孔壁垮塌现象。当掉块和垮塌发生时，块体就会被挤在冲锤与孔壁之间，造成冲锤提不上来，引起塌孔卡钻或落石卡钻。若桩身范围内岩层软硬不均或有倾斜基岩时，冲锤下落就会受力不均，产生倾斜引起卡钻。在岩溶发育地带，基桩成孔时若冲锤在下落过程中遇到口径与冲锤直径相近的溶洞，也极易发生卡钻事故。(2)主观的人为因素主要表现为：

6、施工前施工人员没有深入查阅地质资料，对桩位地质情况不熟悉，不能正确判断桩长范围内土质的软硬情况，溶洞、溶沟、溶槽的位置、大小、深浅及连通性情况等，就盲目施工，不仅引起了各种类型的卡钻事故发生，也诱发了其他施工事故。施工过程中施工人员对熔岩地质开展机械冲孔桩的施工技术不够精通，遇到岩土交接面软土层分布较厚的区间，没有在冲孔之前采取一定措施，保证护壁质量(如采用泥浆护壁内投入片石成孔方法或套管护壁成孔方法加强护壁）；遇到岩层中溶沟、溶洞和溶槽或大体积溶洞或溶洞之间的连通现象，没有及时根据溶洞大小情况做出相应的处理，比如用好泥浆，使桩孔形成稳定的孔壁等，引起坍孔卡钻或落石卡钻；采用实心冲锤冲击岩层

7、时没有控制好冲锤速度和冲程的高度，在冲击钻进时盲目使用反循环造成孔壁坍塌及扩径；遇到卡钻没有及时处理，例如坍孔要及时用粘土回填，重新造壁成孔等等，使得卡钻越来越紧，增加卡钻的处理难度。2卡钻事故的处理方法2.1松动提拉法这种方法适用于冲锤卡在距桩底一定深度的桩中间，处理卡钻时不宜强行上提冲锤以防坍孔、埋钻，应该由下向上顶撞，轻敲打卡点部位的石头，使冲锤上下活动，脱离卡点或使掉入的石块落下；也可采用较粗的钢丝绳