خرابیهای رایج در ساخت دکل حفاری چرخشی و راهکارهای عملی
دکلهای حفاری چرخشی به عنوان یکی از تجهیزات اصلی برای عملیات شمع کوبی و قالبگیری سوراخ در ساخت و ساز، برای بسیاری از انواع خاک، از جمله شن و ماسه، خاک رس و خاکهای سیلتی مناسب هستند. آنها به طور گسترده در سیستمهای فونداسیون مانند فونداسیونهای پیوسته و تقویت فونداسیون استفاده میشوند.
با این حال، در طول عملیات میدانی طولانی مدت، شرایط غیرعادی به دلیل تغییرات زمین شناسی، شیوه های عملیاتی و فرسودگی تجهیزات اجتناب ناپذیر است. این مقاله خلاصه ای از خرابی های رایج در محل و اقدامات اصلاحی مربوطه را برای مرجع عملی ارائه می دهد.
۱. شکستهای رایج و نحوهی مدیریت آنها
(1) ریزش گمانه
در حین بتنریزی، علائم هشدار دهنده ریزش شامل افزایش ناگهانی سطح دوغاب در داخل پوشش (گاهی اوقات سرریز شدن) و به دنبال آن افت سریع و حباب زدن است. میتوان از چکش عمقسنج برای تأیید استفاده کرد: اگر چکشی که قبلاً در سطح بتن معلق بوده است، دفن شود و نتوان آن را بیرون آورد، یا اگر عمق اندازهگیری شده به طور قابل توجهی از سطح واقعی بتن منحرف شود، ریزش گمانه محتمل است.
علل اصلی:
آببندی ضعیف اطراف کفشک محفظه، باعث نشتی و افت غیرطبیعی سطح آب در سوراخ میشود.
در رودخانههای جزر و مدی، بالا آمدن جزر و مد اختلاف ارتفاع آب را کاهش میدهد و فشار هیدرواستاتیک مورد نیاز را تضعیف میکند.
بارهای سنگین انباشته شده در نزدیکی محفظه یا ارتعاش ماشین آلات که خاک اطراف را مختل می کند.
اقدامات اصلاحی:
ابتدا علت را شناسایی کنید و کنترلهای هدفمند را اعمال کنید:
فشار آب داخلی را حفظ یا افزایش دهید.
بارهای سنگین نزدیک را بردارید.
اختلال ارتعاش را به حداقل برسانید.
با استفاده از پمپ لجن، خاکهای فروریخته را از گمانه خارج کنید.
اگر ریزش متوقف شده است، بتن ریزی عادی را از سر بگیرید.
برای فروپاشی جزئی:
خاکریزی بالای ناحیه فروریخته،
بهبود خواص دوغاب،
افزایش هد آب،
پوشش را عمیقتر جاسازی کنید، سپس حفاری را ادامه دهید.
برای فروپاشی شدید:
بلافاصله کل گودال را با شن یا ماسه ریز مخلوط با خاک رس پر کنید،
کار را به حالت تعلیق درآوردن،
ریشه یابی علت،
فقط پس از انجام اقدامات پیشگیرانه مؤثر، دوباره حفاری کنید.
برای فروپاشی سطحی:
نصب پوشش عمیق را اتخاذ کنید،
قبل از شروع مجدد حفاری، خاک اطراف لوله جداری را متراکم کنید.
(2) انحراف یا انحنای گمانه
اگر سوراخ کج یا منحنی شد، ابتدا علل را تجزیه و تحلیل کنید (مانند سختی ناهموار لایهها یا بارگذاری نامتعادل رشته حفاری)، سپس اصلاح هدفمند را اعمال کنید.
اقدامات اصلاحی:
ابزار حفاری را در عمق انحراف آویزان کنید و مرتباً سوراخ را بتراشید/جارو کنید تا حالت عمودی آن بازیابی شود.
اگر انحراف شدید است، با خاک چسبنده تا ناحیه آسیبدیده پر کنید، اجازه دهید تا نشست کند و متراکم شود، سپس دوباره حفاری کنید.
(3) سوراخ یا گلویی بیش از حد بزرگ شده (کاهش قطر)
هنگام وقوع شکستگی بیش از حد یا گلویی شدن، باید از روشهای جلوگیری از فروریختگی استفاده شود و برای جلوگیری از تغییرات غیرعادی قطر، باید میزان نوسان ابزار مته کنترل شود.
علل معمول گردن درد:
سایش بیش از حد ابزارهای حفاری بدون تعمیر به موقع پوشش سخت/جوش.
وجود خاکهای نرم منبسطشونده حساس به آب یا گلسنگ رسی.
اقدامات اصلاحی:
مرتباً فرسودگی ابزار را بررسی کرده و با جوشکاری/سختکاری سطحی، آن را فوراً تعمیر کنید.
از دوغاب با کیفیت بالا و فیلتراسیون پایین برای پشتیبانی دیواره در سازندهای مشکلدار استفاده کنید.
اگر گلویی شدن از قبل رخ داده است، مرتباً در ناحیه باریک شده به بالا و پایین جارو کنید تا به قطر طراحی شده بازگردد.
(4) گلوله گذاری و دفن مته
این مشکلات در حفاری چرخشی با گردش مثبت (از جمله دکلهای شناور) و در حفاری ضربهای رایج هستند.
اقدامات اصلاحی:
فوراً بررسی کنید:
ویسکوزیته دوغاب،
مسیر جریان ورودی/خروجی قلمهها،
قطر داخلی لوله مته،
عملکرد تجهیزات حذف قلمهها.
نرخ نفوذ را به طور مناسب کنترل کنید.
اگر گلوله شدن شدید است، حفاری را فوراً متوقف کنید، مته را بیرون بکشید، خردههای سنگ را کاملاً تمیز کنید، سپس عملیات را از سر بگیرید.
(5) گیر کردن ابزار مته
گیر کردن ابزار در سوراخکاری ضربهای رایج است.
قانون مهم: هرگز ابزار را با زور و فشار به سمت بالا نکشید.
اقدامات اصلاحی:
ابتدا سعی کنید به آرامی بلند کنید.
اگر مؤثر نبود، از یک ابزار ضربهای کوچکتر برای آزاد کردن ناحیه گیر کرده استفاده کنید.
یا از یک روش ترکیبی ضربه و مکش برای شل کردن قلمههای اطراف استفاده کنید.
به محض اینکه حرکت ابزار دوباره برقرار شد، به آرامی آن را بیرون بکشید.
(6) افتادن ابزار یا جسم خارجی در سوراخ
اگر ابزار یا شیئی به داخل چاه افتاد، فوراً آن را با استفاده از ابزارهای مخصوص ماهیگیری (چنگال ماهیگیری، قلاب، حلقه سیمی و غیره) بیرون بیاورید.
اگر توسط رسوبات دفن شده است، ابتدا لجن/شن اطراف را طبق رویههای تمیزکاری مربوطه بردارید، سپس پس از برقراری تماس مناسب، بازیابی را ادامه دهید.
۲. اقدامات احتیاطی ایمنی در ساخت و ساز
تحت هیچ شرایطی پرسنل نباید وارد چاهی شوند که فاقد پوشش یا اقدامات حفاظتی معادل برای مقابله با خطاها است.
اگر ورود به چاه حفاظتشده کاملاً ضروری باشد، رعایت موارد زیر قبل از ورود الزامی است:
تشخیص گاز برای جو سمی/مضر،
تمهیدات ایمنی کامل برای:
محافظت در برابر قرار گرفتن در معرض مواد سمی،
پیشگیری از غرق شدن،
پیشگیری از فروریختن/دفن شدن.
کار فقط پس از تأیید تمام شرایط ایمنی مجاز است.
ساخت دکل حفاری چرخشی روشی نسبتاً مدرن است و تجربیات عملی هنوز در حال افزایش است. مشکلات پیش آمده در این زمینه باید به سرعت تجزیه و تحلیل و مستندسازی شوند تا رویههای واکنش سیستماتیک ایجاد شوند. با پذیرش گستردهتر فناوری حفاری چرخشی، تکنیکهای ساخت و ساز به بلوغ خود ادامه میدهند، گردشهای کاری مدیریت خطا استانداردتر میشوند و کارهای فونداسیون با ایمنی و قابلیت اطمینان بیشتری اجرا میشوند.
