流砂層是旋挖鉆機施工中常見的一種不良工況，多為接近于流體狀態(tài)的砂粒土層。砂粒土的礦物成分以石英，長石及云母等原生殘余礦物為主，其塑性極低或無塑性。砂類土一般都沒有連結(jié)，呈單粒結(jié)構(gòu)，透水性強、壓縮性低，且壓縮過程甚快，內(nèi)摩擦角較大，承載力較高。
粉砂、細(xì)砂、礫砂層等地層受結(jié)構(gòu)松散、地下水位高、抗剪強度較差的影響，工程施工中特別容易發(fā)生潛蝕，塌孔等現(xiàn)象，造成擴徑、超方、泥漿含砂量高、沉渣層過厚等施工質(zhì)量問題，甚至?xí)l(fā)生局部坍塌或樁孔整體坍塌，進而埋鉆等嚴(yán)重后果。在該地層施工最安全的方法是采用全護筒，但由于代價昂貴，很難在國內(nèi)使用。在目前國內(nèi)現(xiàn)有條件下，只能通過有效使用泥漿護壁和改進鉆進操作方法等工藝手段，來防止事故發(fā)生，最大程度降低事故出現(xiàn)率，提高成孔合格率
解決塌孔問題主要在于防止初始塌孔的形成，防止發(fā)生連續(xù)塌孔的惡性循環(huán)，即：解決塌孔主要在于防，而不是在于救。
1、合理調(diào)配泥漿，針對流塑地層的特點，需要配置高粘度，中等容重的泥漿進行護壁。鑒于國內(nèi)膨潤土質(zhì)量好壞不一、泥漿粘度要求較高等原因，泥漿的配比可按照如下方案：
水：膨潤土：CMC：純堿=1000:140:2.5:4，并加入少許粘土攪拌均勻后，控制泥漿容重在1.20左右，粘度不小于45s，PH〉8。尤其值得注意的是：在泥漿池中加入膨潤土、纖維素、純堿后需靜置一段時間(24小時)，待膨潤土完全水合后，在泥漿池中倒入粘土，用長臂小挖掘機充分?jǐn)嚢?。且在開鉆前2小時用小挖掘機再次攪拌，開鉆前檢測所配置的泥漿是否達到要求(挖掘機攪拌過程中應(yīng)時刻注意測量泥漿各參數(shù)值，達到工程所需值后即可停止攪拌)，否則再向泥漿池中酌情添加原料;
2、在鉆頭上設(shè)置通氣孔，保證提鉆過程中鉆頭上下泥漿流動，防止出現(xiàn)提鉆過程中的真空現(xiàn)象;
3、保持泥漿液面高出地下水水面2～3m，可以通過加高護筒或在孔周圍設(shè)置粘土壩來實現(xiàn);
4、調(diào)整操作方式：控制泥漿液面，并在鉆孔過程中始終保持距護筒上邊緣30～40cm。(特別在提鉆時)。鉆至軟土及砂層時：軟土和砂土層為易塌孔地層，操作時要盡量注意減少對孔壁的沖刷和擾動，操作方法嚴(yán)格遵循“三慢”原則：即提、放鉆及鉆進轉(zhuǎn)速慢，通過嚴(yán)格控制鉆具的運動速度，來減少泥漿對孔壁的擾動，并為泥皮形成留足時間;地面觀察：時刻關(guān)注泥漿液面，當(dāng)發(fā)現(xiàn)泥漿液面突然下降且大量泡沬涌出時，可判斷出現(xiàn)局部塌方，應(yīng)立即停止鉆進并保證在鉆斗斗底打開的情況下，緩慢地提升鉆頭，防止因擾動而引起二次塌方;局部塌方事故處理：當(dāng)發(fā)現(xiàn)有局部塌方時，繼續(xù)向孔內(nèi)注入泥漿同時提出鉆頭，用挖掘機向孔內(nèi)傾倒足量粘土，然后下放鉆頭反轉(zhuǎn)壓實粘土，邊壓邊反轉(zhuǎn)，待穩(wěn)定后再用前文所述方法鉆進。
在操作的過程中要注意如下事項：在鉆進過程中還應(yīng)時刻注意泥漿液面，若發(fā)現(xiàn)有塌方跡象時應(yīng)盡快采取相應(yīng)措施;保持泥漿液面高度，勤加泥漿;在整個鉆進過程中，提、放鉆頭一定要非常緩慢;注意鉆機沉降情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常立刻安排鉆機離場，現(xiàn)場人員及時撤離。
隨著國內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)熱潮的興起，大型工程項目陸續(xù)開工建設(shè)，施工工藝不斷成熟，在這一背景下，工法技術(shù)的不斷研發(fā)、推廣，對于國內(nèi)在高鐵，高速公路，快軌，特大橋梁等大型工程建設(shè)項目會有一個很好的推動作用。
聯(lián)系客服
