มาตรการความปลอดภัยสำหรับการก่อสร้างเสาเข็มเจาะในงานโยธาอุโมงค์
มาตรการความปลอดภัยสำหรับการก่อสร้างเสาเข็มเจาะในงานโยธาอุโมงค์
การป้องกันการยุบตัวของบ่อบาดาล
เพื่อให้สอดคล้องกับกระบวนการก่อสร้างเสาเข็มเจาะและลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์เจาะ จึงได้มีการนำมาตรการความปลอดภัยต่อไปนี้มาใช้เพื่อป้องกันการพังทลายของรูเจาะ:
ก่อนทำการเจาะหินเพื่อก่อสร้างเสาเข็ม ต้องจัดทำแผนการเจาะโดยพิจารณาจากสภาพทางธรณีวิศวกรรมของพื้นที่ การเลือกและการควบคุมพารามิเตอร์ของสารละลายอย่างเหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันการยุบตัวของหลุมเจาะ
ท่อปลอกชั่วคราวทำจากแผ่นเหล็กหนา 10 มิลลิเมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็มที่ออกแบบไว้ 20-40 เซนติเมตร และมีช่องระบายน้ำล้นสองช่องที่ส่วนบน เมื่อติดตั้งแล้ว ส่วนบนของท่อปลอกต้องอยู่สูงจากระดับพื้นดิน 0.5 เมตร ในบริเวณแม่น้ำลึกที่มีดินอ่อน ดินตะกอน หรือชั้นทราย ส่วนบนของท่อปลอกต้องอยู่สูงจากผิวน้ำอย่างน้อย 3 เมตร ในกรณีที่ชั้นดินอ่อนหรือดินตะกอนมีความหนา ท่อปลอกต้องฝังลงไปในชั้นดินเหนียวที่ไม่ซึมน้ำอย่างน้อย 1.5 เมตร
สารละลายดินเหนียวใช้สำหรับค้ำยันผนังหลุมเจาะระหว่างการขุดเจาะ คุณสมบัติของสารละลายต้องถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดให้อยู่ในช่วงต่อไปนี้: ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1.2–1.6; ปริมาณทราย ≤ 4%; ความหนืด 16–28 วินาที; อัตราส่วนคอลลอยด์ ≥ 95%; การสูญเสียของเหลว ≤ 20 มล./30 นาที; ความหนาของชั้นตะกอน ≤ 3 มม./30 นาที; ค่า pH ระหว่าง 8 ถึง 11 ในระหว่างการก่อสร้าง ระดับของสารละลายต้องรักษาไว้ไม่ต่ำกว่า 0.5 เมตรใต้ปลายท่อกรุเสมอ ในส่วนที่มีสภาพพื้นดินไม่ดี ความดันภายในหลุมเจาะจะถูกปรับสมดุลโดยการเพิ่มความหนาแน่นของสารละลายและลดความเร็วในการเจาะอย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันการพังทลายอย่างมีประสิทธิภาพ
การป้องกันการเบี่ยงเบนของหลุมเจาะ
ก่อนเริ่มการเจาะหิน ต้องปรับระดับและบดอัดพื้นดินใต้ฐานแท่นเจาะให้แน่นสนิท และวางไม้ค้ำยันใต้แท่นเจาะเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ของแท่นเจาะที่เกิดจากการทรุดตัวไม่สม่ำเสมอ การวางตำแหน่งแท่นเจาะต้องแม่นยำ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความคลาดเคลื่อนในการจัดตำแหน่งหัวเจาะน้อยกว่า 2 เซนติเมตร และจุดศูนย์กลางของโต๊ะหมุน บล็อกหัวเจาะ และท่อกรุ ต้องอยู่บนเส้นแนวตั้งเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการเคลื่อนที่ของฐานและผลที่ตามมาคือการเบี่ยงเบน
ในระหว่างการก่อสร้าง ต้องตรวจสอบระดับแนวนอนของแท่นขุดเจาะเป็นระยะ ต้องวัดความตั้งฉากของหลุมเจาะเมื่อความลึกถึงครึ่งหนึ่งของความลึกที่ออกแบบไว้ และวัดอีกครั้งหลังจากเจาะเสร็จ เพื่อขจัดความเบี่ยงเบนของหลุมเจาะ
มาตรการแก้ไขปัญหาการยุบตัว การเบี่ยงเบน และการสูญเสียสารละลายรอบท่อกรุ
หากตรวจพบการเอียงของหลุมเจาะระหว่างการเจาะหิน ควรยกหัวเจาะขึ้นไปยังส่วนที่เอียงก่อน แล้วแก้ไขการเอียงโดยการกวาดหลุมเจาะซ้ำๆ ด้วยความเร็วต่ำ หากการเอียงรุนแรงและไม่สามารถแก้ไขได้ ต้องถมหลุมเจาะให้สูงกว่าส่วนที่เอียงประมาณ 0.5 เมตร หลังจากที่วัสดุถมแน่นและเข้าที่แล้ว จึงสามารถเริ่มการเจาะใหม่ได้
หากระหว่างการเจาะ ระดับของสารละลายภายในท่อลดลงอย่างรวดเร็วและมีฟองอากาศเกิดขึ้น แสดงว่าอาจเกิดการยุบตัวของหลุมเจาะ สำหรับการยุบตัวเล็กน้อย สามารถดำเนินการก่อสร้างต่อไปได้โดยลดความเร็วในการเจาะและเพิ่มความหนาแน่นของสารละลาย ในกรณีที่ยุบตัวอย่างรุนแรง ต้องหยุดการเจาะทันทีและถมหลุมเจาะด้วยดินเหนียว การเจาะจะสามารถดำเนินการต่อได้ก็ต่อเมื่อผนังหลุมเจาะมีความเสถียรแล้วเท่านั้น
การก่อสร้างเสาเข็มเจาะต้องปฏิบัติตามหลักการ “เจาะรูหนึ่งรู เทคอนกรีตเสาเข็มหนึ่งต้น” อย่างเคร่งครัด เพื่อหลีกเลี่ยงช่วงเวลาว่างที่มากเกินไประหว่างการเจาะรูและการเทคอนกรีต ซึ่งอาจนำไปสู่การพังทลายได้ การก่อสร้างต้องจัดเรียงตามลำดับที่กำหนดไว้ในเอกสารทางเทคนิคของการก่อสร้าง ช่วงเวลาขั้นต่ำระหว่างการก่อสร้างเสาเข็มสองต้นที่อยู่ติดกันต้องไม่น้อยกว่า 24 ชั่วโมง เพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อกันระหว่างรูเจาะ (การสื่อสารระหว่างเสาเข็ม)
หลังจากเทคอนกรีตเสร็จแล้ว พื้นที่เปิดโล่งบริเวณหัวเสาเข็มและรอบๆ รูเจาะจะต้องถูกปิดและป้องกันด้วยตาข่ายเหล็กเสริมหรือแผ่นไม้ เพื่อป้องกันไม่ให้บุคลากรพลัดตกลงไปในรูและก่อให้เกิดอุบัติเหตุ
