Những lỗi thường gặp trong cấu tạo giàn khoan quay và giải pháp thực tiễn
Là một thiết bị cốt lõi cho các hoạt động đóng cọc nhồi và tạo lỗ trong xây dựng, giàn khoan quay phù hợp với nhiều loại đất, bao gồm đất cát, đất sét và đất phù sa. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống móng như móng liên tục và gia cố móng.
Tuy nhiên, trong quá trình vận hành thực địa lâu dài, các điều kiện bất thường là không thể tránh khỏi do sự biến đổi địa chất, phương pháp vận hành và sự hao mòn thiết bị. Bài viết này tóm tắt các sự cố thường gặp tại hiện trường và các biện pháp khắc phục tương ứng để tham khảo thực tiễn.
1. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục
(1) Sụp đổ giếng khoan
Trong quá trình đổ bê tông, các dấu hiệu cảnh báo sụp đổ bao gồm mực nước vữa bên trong ống khoan tăng đột ngột (đôi khi tràn ra ngoài), sau đó giảm nhanh và sủi bọt. Có thể sử dụng búa đo độ sâu để xác nhận: nếu búa được treo ở bề mặt bê tông trước đó bị vùi lấp và không thể lấy ra được, hoặc nếu độ sâu đo được chênh lệch đáng kể so với mực bê tông thực tế, thì khả năng giếng khoan bị sụp đổ là rất cao.
Nguyên nhân chính:
Việc bịt kín kém xung quanh phần đế ống chống gây ra hiện tượng rò rỉ và mực nước trong giếng giảm bất thường.
Ở các con sông chịu ảnh hưởng của thủy triều, khi thủy triều lên sẽ làm giảm chênh lệch cột nước, làm suy yếu áp suất thủy tĩnh cần thiết.
Các vật nặng chất đống gần vỏ máy hoặc rung động từ máy móc làm xáo trộn đất xung quanh.
Các biện pháp khắc phục:
Trước tiên hãy xác định nguyên nhân và áp dụng các biện pháp kiểm soát mục tiêu:
Duy trì hoặc tăng áp suất cột nước bên trong.
Di chuyển các vật nặng ở gần đó.
Giảm thiểu sự nhiễu loạn do rung động.
Sử dụng máy bơm bùn để hút đất sụt lún ra khỏi giếng khoan.
Nếu hiện tượng sụp đổ đã dừng lại, hãy tiếp tục công tác đổ bê tông như bình thường.
Đối với trường hợp sụp đổ nhẹ:
Lấp đất phía trên khu vực bị sụt lún.
Cải thiện các đặc tính của bùn,
Tăng áp suất nước,
Hạ ống bao xuống sâu hơn, sau đó tiếp tục khoan.
Đối với trường hợp sụp đổ nghiêm trọng:
Ngay lập tức lấp đầy toàn bộ hố bằng cát hoặc sỏi mịn trộn với đất sét.
Tạm ngừng công việc,
Tìm hiểu nguyên nhân gốc rễ.
Chỉ tiến hành khoan lại sau khi đã thực hiện các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.
Đối với hiện tượng sụt lún nông:
Áp dụng phương pháp lắp đặt ống bao sâu.
Nén chặt đất xung quanh ống chống trước khi tiếp tục khoan.
(2) Độ lệch hoặc độ cong của lỗ khoan
Nếu lỗ khoan bị nghiêng hoặc cong, trước tiên hãy phân tích nguyên nhân (chẳng hạn như độ cứng của địa tầng không đồng đều hoặc tải trọng không cân bằng của chuỗi khoan), sau đó mới tiến hành điều chỉnh mục tiêu.
Các biện pháp khắc phục:
Treo mũi khoan ở độ sâu lệch hướng và liên tục doa/quét lỗ để khôi phục độ thẳng đứng.
Nếu độ lệch nghiêm trọng, hãy lấp đầy bằng đất dính đến khu vực bị ảnh hưởng, để đất lắng xuống và nén chặt, sau đó khoan lại.
(3) Lỗ bị mở rộng quá mức hoặc bị thắt cổ (Giảm đường kính)
Khi xảy ra hiện tượng gãy quá mức hoặc thắt cổ, cần tăng cường biện pháp chống sụp đổ và kiểm soát chuyển động quay của dụng cụ khoan để ngăn ngừa sự thay đổi đường kính bất thường.
Các nguyên nhân điển hình gây ra hiện tượng thắt cổ:
Sự mài mòn quá mức của dụng cụ khoan nếu không được sửa chữa bằng phương pháp hàn/phủ lớp bảo vệ kịp thời.
Sự hiện diện của đất mềm trương nở nhạy cảm với nước hoặc đá bùn sét.
Các biện pháp khắc phục:
Thường xuyên kiểm tra độ mòn của dụng cụ và sửa chữa kịp thời bằng phương pháp hàn/phủ cứng.
Sử dụng hỗn hợp bùn chất lượng cao, ít thẩm thấu để gia cố thành giếng trong các tầng địa chất khó khai thác.
Nếu hiện tượng thắt cổ đã xảy ra, hãy liên tục dùng máy mài quét lên xuống qua vùng bị thu hẹp để doa lại cho đến đường kính thiết kế.
(4) Bit Balling và Bit Burial
Những vấn đề này thường gặp trong khoan quay có tuần hoàn dương (bao gồm cả giàn khoan chìm) và trong khoan va đập.
Các biện pháp khắc phục:
Kiểm tra ngay lập tức:
độ nhớt của bùn,
Đường dẫn dòng phôi vụn vào/ra.
đường kính trong của ống khoan,
Hiệu suất của thiết bị loại bỏ phế liệu.
Kiểm soát tỷ lệ thâm nhập một cách thích hợp.
Nếu hiện tượng vón cục nghiêm trọng, hãy dừng khoan ngay lập tức, rút mũi khoan ra, làm sạch hoàn toàn các mảnh vụn, sau đó tiếp tục thao tác.
(5) Dụng cụ khoan bị kẹt
Hiện tượng kẹt mũi khoan thường gặp trong khoan búa.
Quy tắc quan trọng: Tuyệt đối không được giật mạnh dụng cụ lên trên.
Các biện pháp khắc phục:
Hãy thử nâng nhẹ nhàng trước.
Nếu không hiệu quả, hãy sử dụng dụng cụ có lực tác động nhỏ hơn để giải phóng vùng bị kẹt.
Hoặc áp dụng phương pháp kết hợp giữa lực tác động và lực hút để làm lỏng các mảnh vụn xung quanh.
Sau khi khôi phục được khả năng chuyển động của dụng cụ, hãy rút dụng cụ ra từ từ.
(6) Dụng cụ bị rơi hoặc vật thể lạ trong lỗ
Nếu dụng cụ hoặc vật thể rơi vào giếng khoan, hãy lấy chúng lên ngay lập tức bằng các dụng cụ chuyên dụng (nĩa, lưỡi câu, vòng dây, v.v.).
Nếu bị vùi lấp bởi trầm tích, trước tiên hãy loại bỏ bùn/cát xung quanh theo quy trình làm sạch thích hợp, sau đó tiến hành trục vớt sau khi đã tiếp xúc đúng cách.
2. Các biện pháp phòng ngừa an toàn trong xây dựng
Trong mọi trường hợp, nhân viên không được phép đi vào giếng khoan nếu giếng không có ống chống hoặc các biện pháp bảo vệ tương đương để xử lý sự cố.
Nếu việc vào giếng khoan được bảo vệ là hoàn toàn cần thiết, thì phải tuân thủ các điều kiện sau trước khi vào:
Phát hiện khí độc hại/gây nguy hiểm trong môi trường.
Các biện pháp an toàn đầy đủ cho:
bảo vệ khỏi phơi nhiễm chất độc hại,
phòng chống đuối nước,
Ngăn ngừa sụp đổ/chôn vùi.
Công việc chỉ được tiến hành sau khi tất cả các điều kiện an toàn được xác minh.
Thi công bằng giàn khoan xoay là một phương pháp tương đối hiện đại, và kinh nghiệm thực tiễn vẫn đang được tích lũy. Các vấn đề gặp phải trong quá trình thi công cần được phân tích và ghi chép kịp thời để xây dựng quy trình ứng phó có hệ thống. Với việc ứng dụng rộng rãi hơn công nghệ khoan xoay, các kỹ thuật thi công sẽ tiếp tục hoàn thiện, quy trình xử lý sự cố sẽ trở nên chuẩn hóa hơn, và công tác xây dựng nền móng sẽ được thực hiện an toàn và đáng tin cậy hơn.
