钻孔事故的预防处理方案

钻孔事故的预防处理方案

常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下： 1.坍孔 坍孔原因：

（1）泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

（2）由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失而造成孔内水头高度不够。

（3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

（4）在松软砂层中钻进进尺太快。

（5）提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。 （6）冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁。 （7）水头太高，使孔壁渗浆或护筒子底形成反穿孔。

（8）清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

（9）清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。

（10）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 坍孔的预防和处理：

（1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。冲击钻成孔时投稿粘土，掺片、卵石，低冲程锤击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

（2）汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。

（3）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。 （4）如发生孔口坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m～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。

（5）严格控制冲程高度。

（6）清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供浆（水）管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，还宜超过1.5~1.6倍钻孔中水柱压力。

（7）吊入钢筋骨回时应对准钻孔竖直插入，严防触及孔壁。 2.钻孔偏斜 偏斜原因：

（1）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。

（2）在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

（3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

（4）钻机底座未安置水平或产生不均沉陷、位移。 （5）钻杆弯曲，接头不正。 预防和处理：

（1）安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

（2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

（3）钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。

（4）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。

3.掉钻落物 掉钻落物原因：

（1）卡钻时强担强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。 （2）钻杆接头不良或滑丝。

（3）电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱。 （4）冲击钻头合金套灌注质量差致使钢丝绳拔出。 （5）转向环、转向套等焊接处断开。

（6）钢丝绳与钻头连接处钢丝绳的绳卡数量不足或松弛。 （7）钢丝绳过度陈旧，断丝太多，未及时更换。 （8）操作不慎，落入扳手、撬棍等物。 预防措施：

（1）开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。

（2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。

（3）为便于打捞落锥，可在冲击锥或其它类型的钻头上预先焊打捞环、打捞杠，或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。

处理方法：

抻钻后应及时摸清情况，若钻锥被除数沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻杆和钻锥。

4.扩孔和缩孔

扩孔比较多见，一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计尝试则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重弃磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率水的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计孔径要求为止。

5.梅花孔（或十字孔）

常发生以冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，叫做梅花孔或十字孔。 形成原因：

（1）锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。 （2）泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。 （3）操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不

充分或转动很小，改换不了冲击位置。

（4）有非匀质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸，成孔不圆。

预防和处理方法：

（1）应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置。 （2）选用适当粘度的相对密度的泥浆，并适时掏渣。

（3）用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。 （4）出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。 6.卡锥

卡锥也常发生在以冲击锥钻进时，冲锥卡在孔内提不起来，发生卡锥。 原因：

（1）钻孔形成梅花形，冲锥被窄部位卡住。

（2）未及时焊补冲锥形，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛击，极易发生卡锥。

（3）伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥形脚或锥顶。 （4）孔口掉下石块或其他物件，卡住冲锥。

（5）在粘土层中冲击的冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。 （6）大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。 处理方法：

处理卡锥应先弄清情况，针对卡锥原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。

（1）当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。

（2）卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。

（3）用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾住后，与大绳同时提动，或交替提动，并多交上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。

（4）在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。

（5）用其他工具，如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块

挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。

（6）用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准卡锥一铡或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。

（7）使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。

（8）用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药（少于1kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。

7.钻杆折断

钻杆折断常发生在正、反循环回转钻进时。一旦发生折杆，钻机的负荷立即减轻。驱动机械的运转噪声减小，钻进速度接近于零，即使提钻后再钻进仍无效，刚证明确系发生了折杆故障。

折断原因：

（1）用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用，其强度、刚度太小，容易折断。

（2）钻过中选用的转速不当，使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大，因而折断。

（3）钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚。 （4）地质坚硬，进尺太快，使钻杆超负荷工作。 （5）孔中出现异物，突然增加阻力而没有及时停钻。 预防和处理：

（1）不使用弯曲严重的钻杆，要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。

（2）钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质，应认真仔细操作。

（3）钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者，及时更换。

（4）在钻进中若遇异物，须经处理后再钻进。

（5）如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因，换用新或大钻杆继续钻进。

8.钻孔漏浆 漏浆原因：

（1）在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。

（2）护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。 （3）护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。 （4）水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。 处理方法：

（1）凡属于第1种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。

（2）属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办法。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。