¿Puntos clave y precauciones en la tecnología de construcción de cimientos con pilotes perforados?
1. Los métodos y principios de perforación se pueden dividir en:
Perforación helicoidal,
Perforación rotativa de circulación directa,
Perforación circular invertida. perforación rotativa,
perforación con equipo de perforación de fondo,
perforación con punzonador,
perforación con impacto,
perforación con cucharón.
2. Preparación de la construcción
El sitio de perforación debe estar limpio de escombros, rellenado con tierra blanda, nivelado y compactado. Cuando el sitio de construcción está ubicado en aguas poco profundas, pendientes pronunciadas o áreas fangosas, puede construir una isla o usar traviesas o barras de acero para instalar una plataforma de trabajo. Cuando se ubican en áreas de aguas profundas, se pueden insertar pilotes temporales para establecer una plataforma de trabajo fija, el marco guía de la carcasa de acero se puede ensamblar en la plataforma de perforación y la carcasa de acero se puede insertar en el muelle de agua utilizando un equipo de elevación. La plataforma de trabajo debe ser fuerte y estable y capaz de soportar diversas cargas estáticas y vivas durante las operaciones de construcción. Al mismo tiempo, también se debe tener en cuenta la seguridad de la entrada y salida de los equipos de construcción.
3. Carcasa de acero preincrustada
La función de la carcasa de acero:
Fijar la posición del orificio del pilote, proteger el orificio y evitar el agua subterránea. de fluir hacia adentro; aumentar el orificio. La presión del agua interna evita el colapso del orificio y guía la dirección de la broca al perforar.
Requisitos de producción de las máquinas perforadoras de escudos:
Las máquinas perforadoras de escudos generalmente están hechas de hormigón armado y acero dependiendo de la situación específica.
El espesor del escudo de acero es de 4~8 mm y el espesor del escudo de hormigón armado es de 8~10 cm.
Hay de 1 a 2 orificios de desbordamiento en la parte superior de la carcasa, y el diámetro interior de la carcasa es ligeramente mayor que el diámetro de diseño del pilote perforado.
La profundidad de perforación de la plataforma de perforación rotativa debe aumentarse en 20 ~ 30 cm.
La profundidad de perforación de la perforación por impacto y la perforación con punzón debe aumentarse en 30 ~ 40 cm.
Requisitos para el entierro de la carcasa:
Antes de perforar, disponga y coloque la línea en el sitio, excave la capa superior del suelo del agujero del pilote de acuerdo con la posición del pilote y entierre la carcasa;
La carcasa se puede enterrar mediante excavación o martilleo, vibración, presurización y otros métodos.
La profundidad del entierro es generalmente de 2 a 4 metros. En circunstancias especiales, la profundidad del entierro debe profundizarse.
La elevación superior del escudo debe cumplir con los requisitos para el ajuste del nivel del agua; altura en el agujero.
△Revestimiento de acero enterrado
(1) Revestimiento de acero del muelle submarino
Ensamble el marco guía del revestimiento de acero en el piso de perforación, mida y extienda las líneas. Determine la posición del pilote → atraque la carcasa de acero → levante integralmente la carcasa de acero en el agua → ajuste la inclinación y la posición para que la carcasa ingrese al lecho de manera lenta y estable → instale un martillo de pilotaje vibratorio para vibración → instale una plataforma de perforación para comenzar la construcción de pilotes aburridos en el agua. Durante el proceso de vibración y hundimiento de la carcasa de acero, se llevaron a cabo un posicionamiento, seguimiento, monitoreo y ajuste precisos para cumplir con los requisitos de las especificaciones y garantizar el progreso fluido de la construcción del pilote perforado. La carcasa de acero está hecha de placa de acero Q235 con un espesor de 4 a 12 mm. El diámetro interior de la carcasa de acero debe ser 20 a 40 cm mayor que el diámetro del pilote. La carcasa de acero se fabrica por secciones en el taller y se hunde en su conjunto después de acoplarse a la plataforma. Durante el proceso de hundimiento, la desviación se ajusta en cualquier momento a través de la cuña de madera entre el marco guía y la carcasa de acero. el fondo de la carcasa de acero llega a la superficie superior de la capa de guijarros.
(2) Pilote de tubo de acero perforado moldeado in situ en un área terrestre de aguas poco profundas
Antes de construir la isla de pilotes, la isla de pilotes debe construirse primero en la orilla del río, y la altura de la isla del pilote debe ser 0,< mayor que el terreno de construcción. /p>
Cuando hay agua a presión durante la perforación, el nivel del agua a presión debe ser más de 2,0 m por encima del nivel del agua estable. El cilindro de acero está hecho de placa de acero Q235, con un espesor de 4 a 12 mm. El diámetro interior debe ser más de 20 a 40 cm mayor que el diámetro del pilote. La profundidad de enterramiento del cilindro de acero cumple con las siguientes normas: cohesivo. el suelo no tiene menos de 1 m y el suelo arenoso no tiene menos de 2 m. Cuando la superficie del suelo esté blanda, entierre el cubo al menos a 0,5 m en suelo duro y denso. Cuando el barril esté enterrado en la orilla, rellénelo con arcilla y compáctelo alrededor del barril, la desviación entre el centro de la superficie superior del barril y la posición diseñada para el pilote no debe ser mayor a 5 m, y la altura del barril; debe estar a 0,3 m del suelo. La desviación entre el centro de la superficie superior del cilindro y la posición diseñada del pilote no será superior a 5 cm y la inclinación no será superior al 1%. Si construyes una isla en el agua, lo mejor es enterrar el cilindro a 1 m por debajo del lecho del río.
△Tire de la mira del cilindro
4. Agitación del lodo
En la construcción de pilotes perforados, la función del lodo es aumentar la presión estática de La pared del hoyo y Se forma una capa de lodo en la pared del hoyo, bloqueando el acuífero y protegiendo la pared del hoyo del colapso. El lodo de perforación generalmente se compone de agua, arcilla (bentonita) y aditivos en proporciones adecuadas. Un buen lodo tiene una tasa de coloide no inferior al 95% y un contenido de arena no superior al 4%. Antes de construir los cimientos del pilote, excave la piscina de lodo y seleccione y prepare suficiente arcilla de lodo o bentonita de alta calidad. La cantidad de lodo es el doble del volumen del concreto del cuerpo del pilote. La gravedad específica del lodo se puede ajustar con el tiempo. a las condiciones de perforación de diferentes estratos.
△Piscina de lodo
6. Construcción de perforación
(1) Requisitos generales:
Antes de colocar la plataforma de perforación, taladre Agujeros Preparación para la inspección. La parte inferior y superior de la plataforma de perforación instalada deben ser planas y no deben producirse desplazamientos ni hundimientos durante la perforación. De lo contrario, deben solucionarse a tiempo. Las operaciones de perforación deben realizarse en turnos consecutivos y se deben completar los registros de construcción de perforación. Al entregar el turno se deben explicar las condiciones de perforación y precauciones del siguiente turno. Siempre se debe prestar atención a los cambios geológicos. Cuando cambia el estrato, se deben tomar muestras y registrarlas en el libro de registro y compararlas con los datos geológicos de diseño.
(2) Perforación:
① Construcción de perforación con circulación positiva:
La circulación directa utiliza una bomba de lodo para pasar la tubería de perforación hueca a través de la parte superior debajo de un cierto Presión, expulsada desde el fondo de la tubería de perforación, el suelo en el fondo del cono de perforación se agita y se afloja hasta convertirse en escoria de perforación durante la rotación, que queda suspendida por el lodo y se desborda hacia la piscina de lodo fuera del pozo como el lodo. sube y sufre sedimentación en el tanque de sedimentación. Después de la purificación, reciclar.
Características de la perforación con circulación positiva:
El equipo es simple, fácil de operar y la tecnología está madura cuando la profundidad del pozo no es demasiado profunda y el diámetro del pozo es menor. 800 mm, la eficiencia de perforación es alta. Cuando el diámetro del pilote es grande, la sección del anillo entre la tubería de perforación y la pared del pozo es grande, la velocidad de retorno de la circulación del lodo es baja y la capacidad de eliminación de lastre es débil. Si la velocidad de retorno del lodo se aumenta a 0,20 m/s ~ 0,35 m/s, el desplazamiento de la bomba de lodo debe ser muy grande, lo que a veces es difícil de lograr. En este momento, se debe aumentar la densidad relativa y la viscosidad del lodo. . Sin embargo, si la densidad relativa y la consistencia del lodo son demasiado altas, será difícil descargar el lastre de perforación y el espesor del lodo en la pared del pozo será grande, lo que afectará la formación del pilote y la limpieza del pozo.
△Construcción de perforación con circulación directa
②Construcción de perforación con circulación inversa:
La circulación de lodo de la plataforma de perforación de circulación inversa es exactamente la opuesta: el lodo ingresa al pozo. Desde fuera del pozo, el lodo se succiona desde la parte superior de la tubería de perforación a través del centro de la tubería de perforación mediante una bomba de vacío u otros métodos (como una máquina de succión de aire, etc.), o se succiona el lodo. el agujero desde el fondo del agujero mediante una bomba de succión mientras se perfora con el cono de perforación.
Características de la perforación con circulación inversa:
El lodo fluye hacia el pozo desde el espacio anular entre la tubería de perforación y la pared del pozo para enfriar la broca y regresa al suelo desde la cavidad interior de la tubería de perforación junto con el lastre, este es un proceso de perforación. Dado que el área de la sección transversal de la cavidad interior de la tubería de perforación es mucho más pequeña que el área de la sección transversal anular entre la tubería de perforación y la pared del pozo, la velocidad de retorno del lodo es grande, alcanzando generalmente más de 2 m/s para 3 m/s, que es la velocidad de retorno del lodo durante el proceso de circulación positiva. Puede mejorar la capacidad de eliminación de lastre, mantener el pozo limpio, reducir la posibilidad de que el lastre de perforación se rompa repetidamente en el fondo del pozo y mejorar en gran medida el pozo. eficiencia de formación. Esta tecnología de formación de agujeros es actualmente una tecnología de formación de agujeros eficaz y avanzada en la construcción de formación de agujeros de gran diámetro, por lo que se utiliza ampliamente.
△Diagrama principal de la perforación por circulación inversa
△Construcción de perforación por circulación inversa
③Perforación por percusión:
La plataforma de perforación por impacto pasa a través del máquina El marco y el cabrestante levantan la broca de perforación de alta resistencia (martillo de impacto) con un filo hasta una cierta altura y dependen de la fuerza de impacto de la caída libre para cortar y romper la capa de roca o impactar la capa de suelo para formar agujeros. . Las formas de brocas de impacto incluyen en forma de cruz, en forma de I, en espiga, etc. Las brocas de impacto en forma de cruz se usan generalmente comúnmente. Antes de formar el agujero, se debe enterrar la carcasa de acero y se deben preparar los materiales de la pared protectora. La perforación por percusión sirve principalmente para formar agujeros en la formación rocosa. Al formar el agujero, la broca cónica perforadora se eleva a una cierta altura y la formación rocosa se aplasta con el impacto de la caída libre, y luego la lechada de lastre en el agujero. Se extrae con un cañón prensador de lastre.
△Taladro de impacto manual
△Taladro de impacto automático
△Taladro transversal
④Taladro de cuchara (perforación rotativa)
< Hay tres técnicas de perforación principales: perforación en seco, perforación de pozos de agua y perforación de paredes de lodo. Sus características principales son sus propias orugas, fácil movimiento, velocidad de perforación rápida y fondo de pozo limpio. Es principalmente adecuado para la construcción en suelos arenosos, suelos arcillosos, suelos limosos y otras capas de suelo. El diámetro máximo del orificio puede alcanzar de 1,5 a 4 m y la profundidad máxima del orificio es de 60 a 90 m, lo que puede cumplir con los requisitos de varias cimentaciones a gran escala. construcción.△Perforación con plataforma de perforación rotativa
⑤Perforación y agarre de carcasa completa en agujeros
Características: Sin ruido, sin vibración, no se utiliza barro durante la excavación; puede identificar intuitivamente las características litológicas y del suelo para los pilotes de extremo, es fácil determinar la longitud del pilote en el sitio; la velocidad de excavación es rápida y la profundidad de excavación es fácil de captar; La pared no colapsará y la calidad de la formación del agujero es alta. La calidad de la formación del pilote es alta; el diámetro del orificio está estandarizado y el coeficiente de llenado es extremadamente pequeño; la limpieza del orificio es exhaustiva y rápida; es autopropulsada y fácil de trasladar en el sitio;
Perfora y agarra el cono. Hay un bloque de hierro pesado y una pieza de agarre móvil en la cabeza del cono. El cono se eleva a cierta altura a través del marco y el cabrestante. Cuando cae, el freno de tambor se activa. Se suelta, la pieza de agarre se abre y la cabeza del cono cae libremente en el suelo, y luego se enciende el cabrestante para levantar la cabeza del cono. En este momento, la pieza de agarre se cierra para agarrar el suelo. El cono de tierra de perforación y agarre se levanta hasta el suelo en su conjunto para eliminar los residuos de tierra, y la tierra circula dentro del agujero de esta manera.
La tecnología de construcción, los requisitos de instalación del escudo, la circulación del muro de contención de lodo, etc. de la perforación con cono de perforación son los mismos que los de la construcción con perforación por impacto.
Es adecuado para perforar capas de suelo blando (arena, arcilla). Cuando se encuentre con capas de suelo duro, se debe cambiar a una construcción de perforación por impacto.
△Formación de orificios de agarre para punzonado de carcasa completa
△Cilindro de perforación de escoria
△Broca de perforación cónica
⑥Perforación de fondo del orificio rig Formación de orificios
La plataforma de perforación de fondo de pozo es una plataforma de perforación giratoria. Su mecanismo de cambio de velocidad del motor a prueba de agua se sella con la broca. Después de colocarse a través del marco del pilote y la varilla de perforación, puede. sumergirse en agua y barro para perforar agujeros. Después de inyectar el lodo, se descarga fuera del pozo utilizando métodos de descarga de escoria de circulación directa e inversa para eliminar las partículas de tierra cortantes y la grava del pozo.
Una plataforma de perforación de fondo es una máquina perforadora especial que integra un motor, un mecanismo de cambio de velocidad y una broca de perforación de fondo. La máquina es de tamaño pequeño, liviana, fácil de transportar, tiene un marco de pilotes liviano, movimiento flexible, velocidad de perforación rápida (0,3-2,0 m/min), bajo ruido de la plataforma de perforación y alta eficiencia de perforación.
△Equipo de perforación de fondo del pozo
⑦Equipo de perforación en espiral de hoja completa
El diámetro del pozo es de 400-600 mm y la profundidad del pozo es de 8-12 m .
Esta plataforma de perforación es adecuada para suelos arcillosos en general, suelos arenosos y cimientos de vertederos artificiales por encima del nivel del agua subterránea.
Esta plataforma de perforación es adecuada para suelos arcillosos en general, suelos arenosos y cimientos de vertederos artificiales sobre el nivel freático. No es adecuado para operaciones de perforación en capas de suelo y suelos limosos debajo del nivel freático.
△Construcción de perforación con barrena
No importa qué método de perforación se utilice, la posición del orificio debe ser precisa y el orificio debe perforarse a baja velocidad después de la pieza guía o del taladro. La broca ingresa a la formación y la perforación se puede acelerar. La perforación con circulación directa e inversa (incluida la perforación de fondo del pozo) debe utilizar perforación por descompresión, es decir, el gancho principal de la plataforma de perforación siempre soporta parte de la gravedad de la herramienta de perforación y la gravedad soportada por el fondo del pozo. no excede el 80% de la suma de la gravedad de la herramienta de perforación (menos la flotabilidad) %. Al perforar con el método de carcasa completa, la primera sección de carcasa que se presiona debe ser vertical para que la plataforma de perforación pueda instalarse horizontalmente. Después de comenzar la perforación, se debe verificar la posición horizontal y la línea recta vertical de la carcasa en cualquier momento. Si se encuentra alguna desviación, la carcasa se debe sacar, ajustar y volver a presionar para perforar.
Al perforar para eliminar escoria, levantar la broca para eliminar tierra o dejar de perforar por cualquier motivo, el orificio debe mantenerse con un nivel de agua específico y lodo con la densidad relativa y viscosidad requeridas. Al detener la perforación para hacer frente a un accidente en el pozo, se debe levantar la broca para sacarla del pozo. Cada vez que se perforan 2 m o cuando cambia la formación, se debe tomar una muestra de escoria del tanque de lodo para conocer la calidad del suelo y registrarla. Se debe eliminar el sedimento y reemplazar el lodo de manera oportuna para que la perforadora. El cono a menudo puede perforar formaciones nuevas. Al mismo tiempo, preste atención a los cambios en las capas del suelo. Cuando las capas de roca y suelo cambian, se deben tomar muestras de escoria para determinar la capa del suelo y registrarla en la hoja de registro para verificarla con el perfil geológico.
(3) Limpieza del pozo
Cuando el pozo alcanza la elevación de diseño, el pozo debe limpiarse a tiempo para reducir el espesor del sedimento en el fondo del pozo y garantizar la capacidad de carga de la base del pilote; reemplace el interior del pozo con lodo, reduzca la gravedad específica y el contenido de arena del lodo y garantice la calidad del vertido de concreto.
Los métodos de limpieza de pozos incluyen reemplazo de lodo, bombeo de lodo, eliminación de escoria, pulverización con compresor de aire, reemplazo de mortero, etc., que se pueden seleccionar según la situación específica.
La limpieza del orificio debe realizarse inmediatamente después de que la inspección del orificio pase la inspección. El método de limpieza del orificio debe determinarse en función de la tecnología del orificio, el equipo mecánico y las condiciones geológicas de ingeniería. Los métodos principales incluyen el método de succión de lodo. , método de reemplazo de lodos, método de descarga de escoria, etc. Si no existen requisitos de diseño antes del vertido de hormigón bajo el agua, el espesor del sedimento de los pilotes de fricción debe ser inferior a 30 cm y el espesor de los pilotes encajados en roca debe ser inferior a 10 cm; el índice de lodo después de la limpieza del pozo debe cumplir con los siguientes estándares; : no debe descargarse ni extraerse ningún molde manual de lodo de 2 a 3 mm del orificio. La gravedad específica de las partículas y el lodo no debe ser superior a 1,1, el contenido de arena es inferior al 2 % y la viscosidad es de 17 a 20 s.
Se debe prestar atención al limpiar los orificios:
Está estrictamente prohibido utilizar el método de aumentar la profundidad del orificio en lugar de limpiar los orificios (las plataformas de perforación rotativas deben estar equipadas con limpieza de orificios). equipo) Antes de verter concreto, se debe notificar al supervisor en el sitio para verificar el sedimento. El espesor solo se puede verter después de cumplir con los requisitos.
△Método de inspección cíclica
(4) Inspección de calidad de la perforación
Después de perforar, se debe inspeccionar la apertura del orificio. El contenido de la inspección incluye el centro del orificio y la profundidad del orificio. , Apertura, inclinación, etc. Antes del llenado de escoria se debe avisar al personal de coordinación de diseño para que verifique el espesor del relleno de escoria. Se debe notificar al personal de coordinación del diseño para que realice la confirmación geológica en el sitio.
Elementos de inspección de perforación y desviaciones permitidas: el diámetro y la profundidad del orificio deben cumplir con los requisitos de diseño, desviación del centro del orificio de 100 mm, inclinación del 1 %.
Notas sobre la aceptación de la calidad de la perforación:
Al inspeccionar los pozos, se debe notificar inmediatamente al supervisor en el sitio para su aceptación;
En este momento, se requiere para hacer un inspector de agujeros:
Para tener suficiente rigidez, el diámetro exterior debe ser el mismo que el diámetro del pilote diseñado, la longitud del detector de agujeros debe ser 4-5 veces el diámetro del pilote de diseño; y no debe tener menos de 6 metros; ambos extremos del detector de orificios deben formarse en una fila de conos, la altura del detector de orificios no debe ser menor que el radio del detector de orificios. La longitud del detector de huecos debe ser de 4 a 4 veces el diámetro del pilote diseñado y no debe ser inferior a 6 metros.
△Inspección de sedimento en el fondo del pozo
6. Construcción de la jaula de refuerzo
Procesamiento de la jaula de refuerzo:
Jaula de refuerzo en en el taller de transformación del acero o in situ. Fabricadas en secciones, las barras de acero tienen la longitud adecuada. Antes de la producción, las barras de acero principales deben estar rectas y sin dobleces locales. En circunstancias normales, se deben utilizar tantas barras de acero como sea posible y las juntas de barras de acero segmentadas deben escalonarse para garantizar que el número de juntas en la misma sección no exceda el 50% del número total de barras de acero. de juntas no debe ser inferior a 35d (d es el diámetro de la barra de acero), y no debe ser inferior a 50cm.
La soldadura y unión de la jaula de acero debe ser firme para asegurar la longitud y la longitud. plenitud de la soldadura. Después de fabricar las jaulas de acero de cimentación de pilotes en secciones, se transportan al sitio de construcción y se conectan mientras se bajan. La soldadura superpuesta se utiliza al hacer secciones. Los extremos superpuestos de las dos barras de acero deben doblarse hacia un lado con anticipación para que los ejes de las dos barras de acero empalmadas sean consistentes. La longitud de la unión no debe ser inferior a 10d. soldadura de una cara y no menos de 5d para soldadura de doble cara. Se requiere eliminar la escoria de soldadura y hacer que la soldadura esté completa.
△Producción de jaulas de refuerzo
Elevación e instalación de jaulas de refuerzo:
Para garantizar que el esqueleto no se deforme durante el levantamiento, se debe realizar un levantamiento de dos puntos. usado. El primer punto de elevación está ubicado en la parte inferior del marco y el segundo punto de suspensión está ubicado entre el punto medio de la longitud del marco y los tres puntos superiores. Al levantar, primero utilice el primer punto de elevación para levantar ligeramente el marco y luego levántelo simultáneamente con el segundo punto de elevación. Cuando el esqueleto abandona el suelo, el primer punto de elevación deja de elevarse y el segundo punto de elevación continúa elevándose. A medida que el segundo punto de elevación continúa subiendo, relaje lentamente el primer punto de elevación y deje de levantar hasta que el esqueleto esté perpendicular al suelo. Una vez que el esqueleto entra en el agujero, debe enderezarse y bajarse lentamente. Está estrictamente prohibido balancearse y chocar con la pared de la cueva. El techo de la jaula debe colocarse de acuerdo con la elevación del techo de la cueva. Cuando se extiende la jaula de acero, las dos jaulas de acero deben permanecer verticales y alineadas. Al levantar la jaula dentro del agujero, manipúlela con cuidado. Si hay obstáculos, levante suavemente la jaula y gírela hacia adelante y hacia atrás para bajarla. No suba ni baje a la fuerza la jaula de acero para evitar dañar la pared del orificio y provocar el colapso del mismo. Durante el proceso de descenso, preste siempre atención al nivel del agua en el agujero. Si encuentra alguna anomalía, detenga la máquina inmediatamente para comprobar si el agujero se ha derrumbado.
△Elevación de la jaula de refuerzo
△Colocación de la jaula de refuerzo
△Varilla de soldadura para evitar que la jaula de acero flote al verter hormigón
7 . Hormigón Subacuático
Instalación de conductos:
Los conductos deben estar ensamblados y numerados. La longitud y el número de tramos de los conductos se deben calcular según la profundidad del orificio. Se debe enderezar antes de bajarlo al orificio y se debe realizar una prueba de estanqueidad para confirmar que los conductos no tengan fugas y se desconecten bien. Y sólo se podrá bajar al agujero cuando el desmontaje esté en buenas condiciones. Tenga cuidado al bajar el conducto para evitar golpear la jaula de acero y llevar registros.
Una vez completada la limpieza del orificio secundario, baje suavemente el catéter hasta el fondo del orificio, luego levántelo entre 25 y 40 cm según la longitud teórica del catéter y fíjelo en el asiento del orificio. de la plataforma de llenado después de la alineación.
Vertido de hormigón bajo el agua:
Calcular y controlar la cantidad de la primera tanda de hormigón base, y reducirla con una determinada energía de impacto para descargar el lodo del conducto y mover el conducto. La abertura inferior está incrustada en el hormigón a una profundidad de 1 a 3 m. Cuando el pilote es largo, la profundidad del conducto incrustado en el hormigón se puede aumentar adecuadamente. Una energía de impacto suficiente puede eliminar el sedimento en el fondo de la pila al máximo, lo cual es un vínculo importante para controlar los sedimentos en el fondo de la pila y reducir el asentamiento posterior a la construcción.
El hormigón de la base del pilote se transporta en un camión cisterna y se vierte la tubería. El diámetro de la tubería es de 25 a 30 cm. Durante el proceso de vertido, la profundidad de enterramiento de la tubería se controla entre 2 y 6 m. Al mismo tiempo, la posición de la superficie de hormigón en el agujero debe medirse con frecuencia y ajustarse a tiempo. El conducto está enterrado profundamente.
Una vez iniciada la perfusión se debe realizar de forma compacta y continua sin pausas a mitad de camino. Durante el proceso de vertido, se debe evitar que la mezcla de concreto se desborde desde la parte superior del embudo o fluya desde el exterior del embudo hasta el fondo del orificio para evitar que la lechada se condense y se espese debido al cemento contenido en ella, lo que resultará en Detección inexacta. Durante el proceso de vertido, se debe prestar atención a observar la caída de concreto en la tubería y la subida y bajada del nivel del agua en el pozo, medir rápidamente la altura de la superficie de concreto en el pozo y dirigir correctamente el levantamiento y remoción. de la tubería.
Al izar el conducto se debe mantener el eje vertical, la posición centrada y el izado se debe realizar de forma gradual. Si el conducto cuelga del marco de acero, se puede girar el conducto para separarlo del marco de acero y luego moverlo al centro de la perforación. Para garantizar la calidad de la cima del pilote, se deben agregar de 0,5 ma 1,0 m a la elevación de diseño de la cima del pilote.
△Vertido de hormigón bajo el agua
8. Accidentes de perforación comunes y métodos de tratamiento
(1) Colapso del pozo
Varios accidentes de colapso del pozo de perforación puede ocurrir con cualquier método de hoyo. El colapso del hoyo se caracteriza por una caída repentina en el nivel del agua en el hoyo; pequeñas burbujas que emergen de la boca del hoyo y un aumento significativo en la cantidad de sedimento en la salida; La cantidad de escoria producida aumenta pero no se ve ningún metraje o se ve muy poco metraje; la profundidad del pozo de repente se vuelve menos profunda y la broca no puede alcanzar la profundidad original del pozo, la carga de la plataforma de perforación aumenta significativamente, etc.
Causa del colapso:
La densidad relativa del lodo no es suficiente y otros indicadores de rendimiento del lodo no cumplen con los requisitos, por lo que la pared del pozo no forma un lodo sólido. piel. La altura del agua en el pozo no es lo suficientemente alta porque el lodo (o el agua) no se repone a tiempo después de que se descarga la escoria, o el agua del río o la marea sube, o hay agua presurizada en el pozo, o el pozo pasa a través de él. una capa altamente permeable como arena y grava, lo que resulta en pérdida de agua en el hoyo. El revestimiento está enterrado a poca profundidad, la parte inferior tiene fugas, el orificio colapsa, o el suelo cerca del orificio está empapado y ablandado por el agua, o la plataforma de perforación entra en contacto directamente con el revestimiento, lo que provoca que el orificio colapse debido a la vibración y se expanda hasta convertirse en un agujero de colapso más grande. Perforar demasiado rápido en arena blanda. Al perforar un orificio cónico, la velocidad de rotación es demasiado rápida y el tiempo de ralentí es demasiado largo. La altura del agua es demasiado alta, lo que provoca que el lodo se filtre en la pared del orificio o invierta la perforación en el fondo del revestimiento. El nivel del agua en el pozo es más bajo que el nivel del agua subterránea. Operación incorrecta de limpieza del orificio, la boquilla de suministro de agua lava directamente la pared del orificio, el tiempo de limpieza del orificio es demasiado largo o el tiempo de pausa para la limpieza del orificio es demasiado largo. La estructura de acero choca con la pared del agujero durante el levantamiento.
Prevención y tratamiento de pozos colapsados:
Al perforar en suelos limosos sueltos o arenas movedizas, se debe controlar el metraje y usar lodo de alta calidad con mayor densidad relativa, viscosidad y relación de coloides. Se debe usar. O coloque arcilla y escamas en el agujero o impacte la arcilla y las escamas a un nivel bajo para gelatinizar la arcilla y exprimir las escamas en la pared del agujero.
Cuando un pozo colapsa, el revestimiento se puede retirar inmediatamente, el orificio se rellena, el revestimiento se puede volver a enterrar y luego el revestimiento de acero se puede perforar o bajar hasta al menos 1 m por debajo del nivel no zona colapsada.
Si se produce un colapso del pozo, si no es grave, se puede aumentar el peso del lodo y continuar con la perforación. Si es grave, se debe averiguar la ubicación del pozo y mezclarlo con arena y arcilla. Tierra (o grava y loess) Rellene entre 1 y 2 m por encima del agujero colapsado. Incluso debe rellenar todos los agujeros antes de perforar. Antes de perforar, debe esperar a que la tierra de relleno se asiente y se vuelva densa antes de perforar.
Al limpiar el hoyo, se debe designar a una persona dedicada a reponer la lechada (o agua) para asegurar la altura necesaria de la cabeza de agua en el hoyo. La tubería de suministro de lodo no debe insertarse directamente en el pozo. Debe desacelerarse a través de un tanque de agua o piscina y luego fluir hacia el pozo para evitar socavar la pared del pozo. El dispositivo de succión de lodo debe elevarse para evitar que toque la pared del pozo. La presión del viento no debe ser demasiado grande y no debe exceder entre 1,5 y 1,6 veces la presión de la columna de agua en el pozo.
El marco de acero elevado debe insertarse verticalmente hacia el centro del orificio de perforación para evitar que toque la pared del orificio.
(2) Deflexión del pozo
Causas de la deflexión:
Encontrar rocas grandes o rocas de sonda durante la perforación en la unión de estratos blandos y duros inclinados, perforación; en ángulo sobre la superficie de la roca o perforando una capa de arena y guijarros con tamaños de partículas muy diferentes, la broca se tensiona de manera desigual cuando se agranda el agujero, la broca se balancea hacia un lado; La base de la plataforma de perforación no está colocada horizontalmente o se hunde, y el desplazamiento es desigual; la tubería de perforación está doblada y las juntas son incorrectas;
Prevención y tratamiento:
Al instalar el equipo de perforación, la plataforma giratoria y la base deben estar niveladas, y el borde de la polea de elevación, el orificio para fijar la tubería de perforación y el centro de la carcasa debe estar en línea recta vertical y verifique la corrección con frecuencia.
Debido a que la tubería de perforación activa es larga, la parte superior oscila demasiado al girar. Se debe agregar un marco guía al marco de perforación y se debe controlar el grifo de elevación en la tubería de perforación para perforar centrado a lo largo del marco guía.
Las juntas de las tuberías de perforación deben inspeccionarse una por una y ajustarse a tiempo. Cuando la tubería de perforación móvil esté doblada, utilice un gato para enderezarla a tiempo.
(3) Caída de taladros y objetos
Causas de caída de taladros y objetos:
Cuando el taladro está atascado, levantamiento y torsión forzados, uso inadecuado operación, y Las varillas y cables están sobrecargados o rotos debido a la fatiga. La unión de la tubería de perforación es deficiente o el alambre se está resbalando. El cableado del motor está mal, la plataforma de perforación está invertida y la tubería de perforación está suelta. Soldaduras como el anillo de dirección y el manguito de dirección están rotos. Llaves, palancas y otros objetos pueden caer dentro de la máquina debido a un funcionamiento descuidado.
Medidas preventivas:
Antes de perforar, se deben retirar los restos del agujero. Los electroimanes pueden aspirar las limaduras de hierro esporádicas y las herramientas de perforación se pueden recuperar con conos de perforación. , y luego cubra la boca del tubo. Compruebe con frecuencia las herramientas de perforación, los tubos de perforación, los cables metálicos y los acoplamientos.
Método de procesamiento:
Después de dejar caer la broca, la situación debe aclararse a tiempo. Si el cono de perforación está enterrado por sedimentos o tierra y rocas colapsadas, el agujero debe ser excavado. Se limpia primero para garantizar que la herramienta de rescate y la tubería de perforación entren en contacto con el cono de perforación.
(4) Perforación en pasta y perforación enterrada
La perforación en pasta y la perforación enterrada a menudo aparecen en la perforación rotatoria de circulación directa e inversa. La característica de la perforación en pasta es la de capas de suelo de grano fino. Las imágenes son lentas durante la perforación y ni siquiera hay imágenes que detengan la bomba.
Prevención y tratamiento:
Para la perforación rotativa de ciclo positivo y negativo, se puede quitar la bolsa de lodo, se puede ajustar la densidad relativa y la viscosidad del lodo y se puede ajustar el volumen de bombeo. aumente adecuadamente y coloque una cantidad adecuada de grava para resolver el problema de la perforación llena de lodo, y use un cono de perforación con dientes raspadores pequeños y una boca grande al perforar con lodo severo, debe dejar de perforar y retirar el; residuos de perforación. Calcule el diámetro interior de la tubería de perforación, las dimensiones de la entrada y salida de escoria de perforación y el equipo de descarga de escoria.
(5) Expansión y contracción del orificio
La expansión del orificio es el resultado del colapso de la pared del orificio, que puede ocurrir en varios métodos de perforación. Si se produce una expansión local debido al colapso, la perforación El diseño. Aún se puede alcanzar la profundidad sin ningún tratamiento, pero la cantidad de concreto vertido aumentará considerablemente. Si la perforación continúa colapsando después de expandir el pozo, debe tratarse como un accidente de colapso del pozo.
Hay dos razones para las cavidades por contracción:
Primero, el cono de perforación no está soldado a tiempo y un cono de perforación muy desgastado a menudo perforará agujeros que son ligeramente más pequeños que los diseñados. diámetro del pilote;
La segunda es que hay un suelo plástico blando en la formación, que también se conoce comúnmente como suelo de caucho. Se expande cuando se expone al agua y reduce el diámetro del agujero. Para que no se encoja, el primero debe reparar la broca desgastada inmediatamente y el segundo debe usar brocas de alta calidad con menos pérdida de agua. La pared guardabarros cambia de rápido a lento y es necesario girarla nuevamente dos o tres veces. Esto último requiere el uso de lodo de alta calidad con una pequeña tasa de pérdida de agua para proteger la pared, rotar rápida y lentamente y volver a girar dos o tres veces, o usar un cabrestante para sostener la broca hacia arriba y hacia abajo, hacia la izquierda y hacia la derecha para expanda repetidamente el orificio hasta que la parte de diámetro reducido alcance la apertura diseñada.
(6) Agujero en forma de flor de ciruelo (o agujero en cruz)
En la perforación con cono de impacto, el agujero perforado a menudo parece no ser redondo y tiene la forma que se muestra en la figura. que se llama agujero de flor de ciruelo o agujero de cruz.
Causa:
El dispositivo de dirección en la parte superior del cono falló, lo que provocó que el cono del punzón no girara y siempre impactara hacia arriba y hacia abajo en una dirección. La densidad relativa y la viscosidad del lodo son demasiado altas y la resistencia al impacto y la rotación son demasiado grandes, lo que dificulta la rotación de la broca. Durante la operación, el cable está demasiado suelto o la carrera es demasiado pequeña, el cono del punzón simplemente se levanta y luego se deja caer, y la broca no gira durante el tiempo suficiente o gira muy poco para cambiar la posición de impacto. También hay estratos no homogéneos, como capas de cantos rodados, capas de acumulación, etc., donde es fácil detectar piedras, lo que hace que las paredes de los agujeros locales se abulten y los agujeros queden deformados.
Medidas preventivas:
La flexibilidad del dispositivo de dirección debe comprobarse con frecuencia y el dispositivo de dirección debe repararse o reemplazarse a tiempo. Seleccione lodo con viscosidad y densidad relativa adecuadas y descargue la escoria a tiempo. Utilice un golpe bajo para impactar y utilice un golpe más alto para impactar en cada período de impacto, e impacte alternativamente para fijar la forma del agujero. Después de que aparece el agujero de la flor del ciruelo, se pueden usar grava y guijarros mezclados con arcilla para rellenar el agujero y volver a impactarlo.
(7) Cono atascado: ocurre a menudo en la perforación con cono de impacto.
Causa: Al perforar en forma de flor de ciruelo, el cono del punzón se atasca en una parte estrecha. Si el cono del punzón no se suelda a tiempo, el diámetro del orificio se reducirá gradualmente y el cono del punzón después de la soldadura será más grande, y si se golpea con fuerza con una carrera alta, es fácil que el cono se atasque, como se muestra en la Figura 3-47 (a). La piedra que no es lo suficientemente grande para extender la sonda dentro del agujero no se ha roto y está pegada en el pie o en la parte superior del cono, como se muestra en la Figura 3-47 (b). Piedras u otros objetos caen del agujero y atascan el cono del punzón, como se muestra en la Figura 3-47(c). La carrera de impacto es demasiado alta en la capa de arcilla y el lodo es demasiado espeso, lo que provoca que el cono del punzón sea succionado. La cuerda grande estaba demasiado suelta y el cono de perforación se giró y presionó contra la pared del agujero.
Método de tratamiento:
Cuando la broca de flor de ciruelo está atascada, si todavía hay espacio para el movimiento de la cabeza del cono hacia abajo, la broca se puede girar hacia abajo en una dirección con un diámetro mayor para levantar el taladro. También puede aflojar el cable y girar el cono de la broca en ángulo para levantar el cono de la broca. No es aconsejable utilizar fuerza excesiva al levantar la perforadora para evitar que se derrumbe y se entierre. Es aconsejable utilizar el método de empujar de abajo hacia arriba y golpear la piedra en el punto atascado. A veces, el cabezal de perforación se mueve hacia arriba y hacia abajo y también se desprende del punto atascado o hace que la roca caiga. Use un cable de acero más grueso y un anzuelo de pesca o una cuerda para colocarlo en el agujero, enganche el cono de perforación hacia atrás, levántelo con una cuerda grande al mismo tiempo o levántelo alternativamente e intente balancearlo hacia arriba, abajo, izquierda, y hacia la derecha unas cuantas veces. A veces puedes empujar el cono de perforación hacia adelante. Durante el proceso de salvamento, el lodo debe agitarse constantemente para evitar la sedimentación y el entierro de la perforadora. Use otras herramientas, como pequeños conos de perforación, pequeños barriles de escoria, etc., para impactar hacia abajo en el orificio y exprimir las piedras atrapadas en el cono hacia la pared del orificio, o golpee el cono de perforación para sacarlo del punto móvil atascado y luego levante el cono de perforación. Pero mantén firme la cuerda grande para evitar que el cono de golpe caiga repentinamente. Use aire comprimido o una manguera de alta presión para bajar al orificio, apunte al cono de sujeción o al cono de succión en el costado y dispare durante un período de tiempo para aflojar el punto atascado antes de levantarlo con fuerza.
Utilice herramientas especialmente procesadas para enderezar la broca contra la pared del agujero. Cuando el método anterior para levantar el cono no sea efectivo, puede probar el método de voladura bajo el agua para levantar el cono. Coloque un explosivo impermeable (menos de 1 kg) en el orificio, deslícelo a lo largo del cono hasta el fondo del cono, luego detónelo para aflojar el cono y luego use el cabrestante y la rueda dentada para tirarlo al mismo tiempo. se puede levantar.
(8) Varilla exterior rota:
Común en equipos de perforación rotativos. l Causa de la rotura: Cuando se utilizan tubos de perforación de pequeño diámetro procedentes de hidrogeología o perforación geológica para pilotes perforados in situ de gran diámetro en puentes, su resistencia y rigidez son demasiado pequeñas y se rompen fácilmente. Una velocidad de rotación inadecuada durante la perforación aumenta la tensión de torsión o flexión de la tubería de perforación, provocando que la tubería de perforación se rompa. La tubería de perforación se ha utilizado durante demasiado tiempo y las juntas están dañadas o desgastadas demasiado. La geología es dura y la tubería de perforación está sobrecargada debido al exceso de metraje. Hay materia extraña en el agujero, la resistencia aumenta repentinamente y la broca no se detiene a tiempo.
Prevención y tratamiento:
No utilizar tubos de perforación mal doblados. Se requiere que las uniones de cada tramo de tubo de perforación y las uniones entre el tubo de perforación y la broca estén intactas. Se requiere que las tuberías de perforación conectadas con tornillos estén intactas. Se deben instalar dispositivos de bloqueo en las juntas de las varillas para evitar el aflojamiento inverso. La velocidad del metraje debe controlarse durante la perforación. Cuando se encuentre con una geología dura y compleja, se debe operar con precaución. Durante el proceso de perforación, es necesario comprobar con frecuencia el desgaste de cada parte de la herramienta de perforación y si la resistencia de la unión es suficiente. Aquellos que no cumplan con los requisitos deberán ser reemplazados a tiempo. Si se encuentran objetos extraños durante la perforación, deben tratarse primero antes de perforar. Si la tubería de perforación se rompe, la tubería de perforación caída debe recuperarse de acuerdo con el método de recuperación anterior. Y verifique la causa, reemplácela con una tubería de perforación nueva o una tubería de perforación grande y continúe perforando.
(9) Fuga de lodo en pozos
El motivo de la fuga de lodo es cuando se perfora en grava o arenas movedizas altamente permeables, especialmente cuando se perfora en formaciones con flujo de agua subterránea. fugas desde la pared del agujero. La carcasa está enterrada a poca profundidad y el suelo de relleno no está lo suficientemente compactado, lo que provoca fugas de lodo desde el borde de corte. El cilindro está mal fabricado y las juntas no están apretadas, lo que provoca fugas de lodo. La altura del agua es demasiado alta y la presión de la columna de agua es demasiado grande, lo que provoca que el lodo se escape de la pared del pozo.
Método de tratamiento:
Cualquier equipo de perforación rotativa que caiga en la primera situación debe utilizar lodo espesado o de alta calidad para la perforación. Si la pared protectora tiene fugas de lodo, la pared protectora debe construirse y enterrarse de acuerdo con las especificaciones antes mencionadas. Si la fuga de lechada en la junta no es grave, los buzos pueden taparla con algodón o algodón para sellar la junta. Si la fuga de lechada es grave, se debe excavar, reparar y volver a enterrar el cuerpo del barril.
(10) Accidentes comunes y tratamiento de pilotes rotos de pilotes perforados moldeados in situ
①Causas y medidas preventivas para la falla del primer lote de sellos posteriores de concreto:
Agujero espaciador del fondo del conducto El fondo está demasiado alto o demasiado bajo. Motivo: Debido a errores de cálculo, el fondo del conducto está demasiado alto o demasiado bajo desde el fondo del agujero. Demasiado alto, de modo que la primera tanda de hormigón no sea suficiente para enterrar la abertura del conducto (más de 1 m). Demasiado bajo dificulta la caída del primer lote de concreto, lo que hace que el lodo se mezcle con el concreto. Medidas preventivas: Mida con precisión la longitud de cada sección del conducto, registre el número y revise la profundidad del orificio y la longitud total del conducto. También puede unir directamente el conducto al fondo del orificio y verificar las longitudes entre sí.
La primera tanda de hormigón resultó insuficiente. ¿Cuál es la razón? Debido a un error de cálculo, la cantidad de hormigón del primer lote fue insuficiente y la tubería enterrada falló. Precauciones: Calcule y verifique cuidadosamente el primer lote de concreto según los diámetros de los orificios y los conductos.
La primera tanda de hormigón era de mala calidad. Motivo: La calidad del primer lote de hormigón era demasiado mala y era difícil mezclar la lechada. O la crisis es demasiado grande y provoca segregación. Medidas preventivas: Mejorar el diseño de la mezcla y controlar estrictamente la trabajabilidad del hormigón.
Lechada en el conducto: El sellado del conducto es deficiente Después de verter el primer lote de hormigón, la presión externa de la lechada es demasiado alta y penetra en el conducto, provocando que el hormigón se mezcle con la lechada. .
Método de tratamiento: después de que falla el primer lote de sellado del orificio de concreto, se debe retirar el conducto inmediatamente, se debe levantar la jaula de acero y se debe limpiar el orificio.
②El suministro de material y fallas en el equipo provocaron que se detuviera el vertido
Causa del accidente:
Debido a fallas en el equipo y problemas de suministro de material de concreto, el tiempo de parada fue demasiado de largo, lo que provocó que el hormigón se solidificara. Medidas preventivas:
Antes de la construcción, se debe evaluar la capacidad del proceso y se deben considerar algunos equipos como respaldo, se deben preparar planes de emergencia en caso de accidentes.
Procesamiento:
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Si el pilote roto está a poca distancia del suelo, puede considerar levantar la jaula de acero y volver a perforarla; si el pilote roto está a poca profundidad del suelo, puede utilizar el método de conectar pilotes si es el original; No se puede utilizar el agujero, utilice el método de reemplazar pilotes y luego rellenar.
③ Colapso del hoyo durante el proceso de vertido
Causa: Limpieza inadecuada del hoyo, dilución del lodo, colisión con la pared del hoyo al bajar la jaula de acero, lo que resulta en el colapso del hoyo durante el proceso de vertido. Medidas preventivas: Ver accidentes y tratamientos comunes de perforación.
Método de tratamiento: Si el colapso del pozo no es grave, se puede continuar con el vertido y acelerar el avance adecuadamente.
Si la perfusión no puede continuar, se debe rellenar a tiempo y se debe volver a crear el agujero.
4 Orificios de conductos y tuberías caídas:
Causa del accidente: Por errores de medición y cálculo, el conducto estaba hueco y lleno de lodo al verter el concreto o la profundidad del mismo; El conducto era demasiado pequeño y entró barro en el conducto. Medidas preventivas: La profundidad del orificio y la longitud del conducto se deben medir y revisar cuidadosamente; se debe tomar adecuadamente un valor conservador para la profundidad del conducto. Razones por las que se cae el conducto: La conexión de la junta del conducto no cumple con los requisitos; el conducto está colgado de la jaula de acero y se retira con fuerza; Medidas preventivas: Vuelva a conectar con cuidado la junta del conducto después de cada extracción del tubo; si el conducto está enterrado profundamente, el tubo debe retirarse a tiempo;
Método de tratamiento: Cuando la superficie del hormigón esté muy alejada del suelo, se deben volver a formar los agujeros. Si la superficie de hormigón está a poca distancia del suelo, se pueden utilizar pilotes.
⑤Es difícil que el hormigón suba y no es necesario aplicar lechada durante el vertido.
Causa del accidente: el intervalo entre el suministro de concreto fue demasiado largo, el vertido se detuvo y la fluidez del concreto se redujo; la trabajabilidad del concreto era demasiado pobre; el conducto estaba enterrado demasiado profundo; cuando el vertido estaba llegando al final, la altura de la columna de concreto en el conducto disminuyó, la sobrepresión disminuyó la consistencia del lodo fuera del conducto y el contenido de escoria en el lodo aumentó, y la densidad relativa aumentó.
Solución: Levantar el conducto para reducir la profundidad del conducto; alargar el conducto y aumentar la altura de la columna de concreto en el conducto agregar agua al hoyo para diluir el lodo y retirar parte del precipitado; suelo.
6 Altura de vertido insuficiente
Causa del accidente: medición inexacta; reserva insuficiente para la cabeza del pilote. Medidas preventivas: Se puede utilizar una variedad de métodos de medición para garantizar la precisión; aumentar adecuadamente la cantidad de sobrellenado en la cabeza del pilote.
Método de tratamiento: Excavar la cabeza del pilote y reconectar el pilote.
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