Phân tích nguyên nhân sập lỗ khoan của giàn khoan xoay và phương án xử lý sự cố khẩn cấp tại chỗ.

Tổng quan về sự cố sập hố và tác động đến công trình xây dựng

Thi công bằng máy khoan xoay là công nghệ thi công cốt lõi trong xây dựng móng cọc, nền đường và cầu, được sử dụng rộng rãi trong nhiều dự án cơ sở hạ tầng với hiệu quả cao và khả năng thích ứng mạnh mẽ. Sụp đổ lỗ khoan là mối nguy hiểm tiềm tàng về an toàn và chất lượng cao nhất và có ảnh hưởng lớn nhất trong thi công bằng máy khoan xoay, đề cập đến hiện tượng mất ổn định, rơi rớt và sụp đổ của khối đất trên thành lỗ sau khi lỗ đã được hình thành. Khi xảy ra sụp đổ lỗ khoan, nó không chỉ gây ra các vấn đề về chất lượng công trình như độ sâu lỗ không đủ, biến dạng đường kính lỗ, lệch vị trí cọc, mà còn gây chậm tiến độ thi công, tăng tổn thất vật liệu, và trong trường hợp nghiêm trọng, sẽ gây ra tai nạn kẹt và vùi mũi khoan, đe dọa an toàn của thiết bị và nhân công tại công trường, làm tăng đáng kể chi phí làm lại và rủi ro thi công của dự án móng cọc, và đây là vấn đề then chốt và khó khăn trong công tác kiểm soát thi công tại công trường.

Phân tích chuyên sâu nguyên nhân cốt lõi gây ra sự sụp đổ hố thi công.

Nguyên nhân gây sụp đổ thành giếng khoan chủ yếu tập trung vào điều kiện địa chất, quy trình thi công, vận hành thiết bị và kiểm soát công trường. Lớp địa chất, tầng đất tơi xốp dễ thấm như đất cát, đất phù sa và đất bùn, cũng như điều kiện làm việc có mực nước ngầm cao và nhiều nước ngầm trong tầng đất, khiến đất thành giếng có tính liên kết kém và độ ổn định yếu, rất dễ bị sụp đổ. Ở giai đoạn thi công, tỷ lệ pha bùn không hợp lý, tỷ lệ và độ nhớt của bùn không đạt tiêu chuẩn, lớp màng bùn bảo vệ thành giếng không được hình thành hiệu quả, và khó cân bằng áp lực nước và đất của thành giếng; Đồng thời, tốc độ khoan quá nhanh, thời gian chờ sau khi tạo lỗ quá lâu và không đổ bê tông kịp thời sẽ làm ảnh hưởng đến độ ổn định của thành giếng. Ở giai đoạn vận hành, giàn khoan sẽ tác động trực tiếp và làm xước thành giếng gây ra hiện tượng sạt lở đất do rung lắc lớn trong quá trình khoan, nâng hạ quá nhanh và khoan và sự xáo trộn quá lớn ở miệng hố. Ngoài ra, các yếu tố bên ngoài như sự xáo trộn của hố móng công trình, rung động cơ học xung quanh và sự rửa trôi miệng hố do mưa cũng sẽ gây ra sự sụp đổ hố ở các mức độ khác nhau.

Phương án cốt lõi để xử lý khẩn cấp sự cố sập hố tại hiện trường.

Việc xử lý khẩn cấp phải được thực hiện theo nguyên tắc “ổn định lỗ khoan trước, làm sạch sau và khoan lại sau” đối với các sự cố sập lỗ khoan ở các mức độ khác nhau tại công trường để loại bỏ các nguy hiểm tiềm ẩn thứ cấp do thi công mù quáng gây ra. Đối với trường hợp sập lỗ khoan nhẹ, bong tróc cục bộ thành lỗ khoan và phạm vi sập nhỏ, có thể điều chỉnh ngay các thông số bùn, tăng tỷ lệ và độ nhớt của bùn, nâng hạ mũi khoan với tốc độ không đổi để đánh bóng thành lỗ khoan tạo thành một lớp màng bùn bảo vệ thành lỗ, và có thể tiếp tục thi công khoan sau khi lỗ khoan được giữ ổn định. Phải dừng khoan ngay lập tức trong trường hợp sập lỗ khoan vừa phải, bong tróc diện tích lớn thành lỗ khoan và lắng đọng nghiêm trọng trong lỗ khoan. Các vật liệu đặc như đất sét và đá vụn phải được lấp đầy để bịt kín khu vực bị sập. Sau khi ổn định và nén chặt, tiến hành khoan chậm, đồng thời bổ sung và ổn định bùn để đảm bảo sự ổn định của thành lỗ khoan. Đối với điều kiện làm việc có sự cố sập lỗ khoan nghiêm trọng, sập miệng lỗ khoan hoặc kèm theo... khoan Nếu có rủi ro, cần phải tắt máy móc để sơ tán nhân viên và thiết bị ngay lập tức, đóng cửa khu vực thi công, lấp đất bằng đất thường và đầm nén theo từng lớp. Sau khi lớp đất hoàn toàn ổn định, đo lại vị trí cọc và tối ưu hóa phương án thi công trước khi tiếp tục thi công.

Những điểm chính cần lưu ý về việc sửa chữa và kiểm soát chất lượng sau sự cố sập lỗ

Sau khi hoàn tất xử lý khẩn cấp sự cố sập lỗ khoan, cần tiến hành thi công sửa chữa tiếp theo và kiểm soát chất lượng tổng thể để tránh sập thứ phát và các khuyết tật về chất lượng của móng cọc. Trong quá trình khoan lại, tốc độ khoan cần được giảm xuống, giàn khoan Phải giữ cho thành hố thẳng đứng và ổn định, giảm thiểu sự xáo trộn cơ học lên thành hố, theo dõi mực bùn, trọng lượng riêng và độ nhớt theo thời gian thực trong suốt quá trình, và điều chỉnh kịp thời sự dao động của các thông số. Rút ngắn thời gian chờ sau khi hoàn thành việc tạo hố, tổ chức hạ lồng cốt thép và đổ bê tông càng sớm càng tốt, và rút ngắn thời gian tiếp xúc của hố mở. Đồng thời, đối với móng cọc sau khi xử lý sụp đổ hố, cần tăng cường kiểm tra móng cọc sau khi thi công. Kiểm tra tính toàn vẹn thân cọc bằng sóng siêu âm, phát hiện biến dạng thấp và các phương pháp khác để đảm bảo khả năng chịu tải của móng cọc đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế công trình và loại bỏ hoàn toàn các nguy cơ tiềm ẩn về chất lượng công trình.

Phòng ngừa từ giai đoạn sớm và kiểm soát xây dựng tiêu chuẩn hóa

Trong thi công khoan xoay, việc phòng ngừa và kiểm soát sụt lún lỗ khoan cần được thực hiện trước khi xử lý chất thải, và việc kiểm soát chặt chẽ theo tiêu chuẩn có thể giảm tỷ lệ tai nạn từ gốc rễ. Trước khi thi công, cần khảo sát toàn diện điều kiện địa chất và phân bố nước ngầm tại công trường. Cần chuẩn bị trước phương án thi công đặc biệt cho các tầng đất tơi xốp và tầng đất giàu nước, đồng thời chuẩn bị trước các vật liệu khẩn cấp như bùn bảo vệ thành giếng chất lượng cao và vật liệu lấp đầy. Trong quá trình thi công, cần kiểm soát chặt chẽ quy trình vận hành, kiểm soát nghiêm ngặt tốc độ khoan, nâng và hạ giếng, giữ mực bùn trong giếng ổn định và cấm để lỗ khoan hở trong thời gian dài. Đồng thời, công trường cần được bảo vệ tốt để tránh rung động cơ học xung quanh, đọng nước mưa và sự xáo trộn hố móng ảnh hưởng đến sự ổn định của quá trình khoan. Thông qua thi công theo tiêu chuẩn và kiểm tra định kỳ, các vấn đề về an toàn và chất lượng do sụt lún lỗ khoan cần được loại bỏ từ nguồn gốc.