旋挖钻必知 旋挖钻机塌孔问题及施工控制
2015-08-05
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核心提示： 由于该地层地质复杂，旋挖钻机进尺过快，当旋挖钻机钻至砂砾层时，由于间隙过大泥浆无法及时护壁，在泥浆压力的作用下会出现
由于该地层地质复杂，旋挖钻机进尺过快，当旋挖钻机钻至砂砾层时，由于间隙过大泥浆无法及时护壁，在泥浆压力的作用下会出现快速漏浆现象，当补水不及时，孔内水位下降严重，造成塌孔。
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塌孔原因分析
分析塌孔原因，主要有以下几点：
①XR200型旋挖钻机自重68T，其作业时产生的振动，以及地基土层自重应力影响会导致地面以下10～15m左右处发生孔壁受到扰动，导致孔壁坍塌；
②对于砂砾层等透水层，钻进速度过快，没有改善泥浆性能，导致护壁效果欠佳，渗水严重，甚至降到地下水位以下，造成孔壁坍塌；
③钻斗上下移动速度过快，致使水流以较快速度由钻斗外侧和钻孔之间的空隙中流过，冲刷孔壁；有时还在上提钻斗时在其下方产生负压而导致孔壁坍塌；
④由于旋挖钻杆转速度快、钻杆中心振动大，钻斗对稳定液的紊流冲动就强化起来，孔壁的损害就会扩大。
解决方法
根据以上分析的塌孔原因，采用了以下措施来解决：
①事前应充分调查在地面以下10～15m附近的土质是否有松砂等易塌土层。施工时尽量减少施工作业振动等影响；
②经常使孔内水位高出地下水位2m以上，为此在钻进过程中，泥浆的注入与钻进要交替进行；
③应按孔径大小和土质条件来调整钻斗的升降速度；应按照钻孔阻力，考虑必要的转矩决定钻斗的转数；
④在泥浆的配比上，特别是在相对密度、粘度等方面，要考虑到不同地层的地质条件相应改善泥浆性能，采用相对密度和粘度较大的泥浆；
⑤视土质的具体情况控制钻杆转速和钻进速度。通过采取以上措施，基本解决了孔内渗水的问题，防止了孔壁塌陷。
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