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【摘 要】 本文通过实际施工过程,从造孔阶段、浇筑阶段及质量检查阶段中常见问题,提出了对不同阶段相应的加以预防,对事故发生的处理加以弥补,分析总结了深墙施工中的常见孔内事故的预防与处理措施。
【关键词】 混凝土防渗墙;深墙施工;孔内事故;预防与处理
随着我国国民经济的飞速发展,在建筑、交通、矿山、水利、水电等行业的建设中,混凝土防渗墙得到了越来越广泛的应用。混凝土防渗墙独特的施工方法使它能够适应各种复杂的施工条件,满足各种不同类型工程基础处理的需要,其优越的经济技术性能已得到业内人士广泛的认同。
1、混凝土防渗墙深墙施工常用设备
1.1深墙施工常用造孔设备
受地区覆盖层深条件的制约,为满足设计要求,除了常规的墙下帷幕外,深墙施工越来越受到重视。深墙施工中常用的造孔设备主要有冲击钻、抓斗等,设备的型号及性能也随着墙深的加大而逐步改进,例如冲击钻一般采用CZ-6A、CZ-特A型钻机;抓斗采用液压抓斗和钢丝绳抓斗两种,液压抓斗目前型号较多,例如金泰SG-40A、40B等,钢丝绳抓斗目前使用较多的有HS843HD、HS875HD、HS885HD等。
1.2深墙施工常用浇筑及接头孔设备
深墙浇筑过程中,一般采用泥浆下直升导管法浇筑。导管内径有¢200、¢250,根據墙体的深浅不同而定,一般超过百米的深墙采用¢250的导管为宜。
接头孔的处理方式有多种,深墙施工中一般采用接头管法施工,目的是为了提高接头孔造孔过程中的功效及降低成本。
2、混凝土防渗墙深墙施工孔内事故的预防
为了给深墙施工提供安全保障,施工中不断摸索总结,分别在造孔、清孔、浇筑等过程中加以防范,并加大了安全保障力度,在关键部位加上了安全防护。
2.1造孔过程中常见孔内事故的预防
造孔过程中常见的孔内事故包括冲击钻造孔过程和抓斗造孔过程两部分。
冲击钻造孔过程中常见的事故有掉钻、卡钻(分为上卡和下卡)、埋钻、孔斜难以控制、受深孔浆液浮力过大造成的钻头或抽桶偏移、倒置等事故。
预防措施:
掉钻:为了防止钻头的掉钻,即因钢丝绳或钻机设备等原因造成的钻头脱落,采用钻头保护绳的方法对钻头顶销子与钻头连接部分进行加固,保护绳长度一般为超过钻头顶销子1.5~2.0m。
卡钻:施工中卡钻的原因主要有由于钻头的加大后与原造孔直径不同造成的和因地层不稳定造成的掉块卡钻等,为防止卡钻现象的发生,首先对钻头的磨损情况及时检查,对磨损严重的钻头进行及时更换焊补,避免焊补后与焊补前直径相差过大,其次在地层不稳定的情况下,为防止掉快卡钻的发生,在保障能够正常施工的情况下,加大底部泥浆的粘度,用以提高孔内泥浆与外界水压力的差值,以此来降低掉块事故的发生。
埋钻:埋钻事故的发生有几种原因,一是受地层不稳定因素造成的;二是由于操作人员没有及时进行钻渣的清理造成的;三是由于外部因素造成的,例如施工过程中意外停电等,为防止由于上述原因造成的埋钻,在施工前应经先对地质情况有一个详细的了解和认识,配置符合本地层的泥浆加以护壁;其次对施工人员进行专项培训,并加大施工过程的巡检力度,合理有效的进行抽渣作业,并进行及时补充浆液;施工中应加强沟通,在意外停电情况下,应及时将钻头提高至安全高度,防止因地层不稳定和泥浆沉淀等因素造成的埋钻。
孔斜难以控制:深墙施工中受地层复杂等因素的影响,造孔过程常常出现孔斜难以控制的现象,钻头在孔内左右前后的摆动,给墙体的连接及连续行带来不利因素,预防措施:首先,在开孔过程中应严格控制孔位,不能急于求成,开孔过程中速度适当放慢对正常的施工保证孔斜将提供有力保障;其次,正常施工过程中,应加大孔斜的测量,尽量做到没抽渣一次对孔斜测量一次,做到及时发现及时修正;再次,对特殊地层段施工时,应适当放慢造孔速度,采用吊打的方法进行处理。
抓斗施工过程中常见的孔内事故主要包括卡斗、埋斗等。
预防措施:
卡斗:卡斗的主要原因一种是由于地层中出现漂孤石造成孔斜突然增大,使斗体上下不畅所致;一种是由于地层松散,成槽部分上部掉块造成,预防措施:一、加大孔斜的抽查力度;二、通过对两侧槽段施工过程中的地层进行分析,做到提前预防,即提前对漂孤石较多段采用冲击钻机处理;三、做好对斗体的防护意识,对斗体采取保护绳处理。
埋斗:埋斗的主要原因一种是由于地层松散,受地下水的影响造成的瞬间塌孔;一种是由于卡斗时间过长,处理不当造成沉淀上升造成的埋斗。预防措施:一、加强对孔内情况的分析,提高浆液性能,对塌孔段提前处理,例如提前投放锯末、白灰、钻渣等;二、在遇到卡斗时,第一时间成立处理小组,及时进行分析,采取合理方案进行处理,避免耽误最近处理时间,同时在处理卡斗过程中做好浆液的循环防止钻渣下沉。
2.2浇筑过程中常见孔内事故的预防
浇筑过程中经常出现的孔内事故包括导管埋设过深导致铸管、由于沉淀较深测量不准确导致导管起拔时埋深太少或脱管、由于沉淀较厚导致浇筑不畅造成堵管、由于混凝土上升速度不一致导致的导管起伏、接头管铸管、接头管起拔太快造成的塌孔、接头管偏斜过大等。
导管埋设过深导致铸管、由于沉淀较深测量不准确导致导管起拔时埋深太少或脱管:一、采取多点测量,相互对比;二、通过理论方量与实际上升速度进行对比分析判断;三、对导管内外进行对比测量,保证其埋深;四、在等料时间及时进行导管的上下活动,活动范围不超过1m;五、加大对混凝土性能的抽检力度,对不合格的混凝土及时处理,不得入仓。
由于沉淀较厚导致浇筑不畅造成堵管:一、加强泥浆的物理性能,提高浆液的悬浮能力;二、在深墙浇筑过程中,根据泥浆的物理性能,结合浇筑时间,在沉淀较快段提前下设镀锌风管,对混凝土上部沉淀较厚的泥浆进行扰动,降低沉淀对混凝土顶部的压力;三、提高混凝土的和易性;四、对导管及时活动,防止导管底部由于浇筑时间过长导致底部混凝土流动不畅;五、保证导管埋深的前提下,尽量降低导管的埋深。 由于混凝土上升速度不一致导致的导管起伏:一、加强混凝土面的测量、和易性的检测;二、加强各导管内外差之间的对比,使混凝土面均匀上升,有效控制;三、提高泥浆性能,提高其悬浮能力,降低沉渣对混凝土面的压力;四、加大导管的活动力度。
接头管铸管、接头管起拔太快造成的塌孔:一、加强起拔压力的监控,当压力上升过快时,适当活动接头管,直至压力达到要求;二、降低混凝土浇筑速度;三、对混凝土分段、加大频次抽样,并对现场混凝土初凝时间及时分析,掌握混凝土的现场初凝时间,指导接头管的起拔时间;四、对接头管进行处理,底部接头管采取浮箱处理,降低拔管机的受力,具体浮箱根数根据孔深及泥浆物理性能进行判断。
接头管偏斜过大:造成接头管偏斜过大的主要原因是受浇筑速度及混凝土上升不均匀的影响,预防措施:一、控制混凝土的上升速度,一般控制在3~4m/h;二、加大混凝土面的测量,防止混凝土面高差過大;三、接头管下设前对接头孔的孔斜准确测量,为接头管的下设提供指导;四、接头管下设时应对准孔中心下设,防止接头管受混凝土的挤压左右偏斜,给起拔造成困难。
2.3质量检查过程中常见孔内事故的预防
墙体质量检查过程中,经常会遇到岩芯管出墙、掉钻、卡钻、取芯破碎或取不上岩芯等现象。
预防措施:
岩芯管出墙:一、加大钻机、钻杆孔斜的检测,及时调整钻机;二、准确掌握造孔过程中的孔斜情况;三、降低旋转速度,防止受混凝土初凝时间的影响造成硬度不一致,导致的钻具偏斜。
掉钻、卡钻:一、加大钻头与钻具连接的检查;二、降低旋转速度,防止混凝土初凝时间不均匀导致的掉块造成的卡钻;三、采用植物胶对孔壁进行保护。
取芯破碎或取不上岩芯:一、降低钻机的旋转速度;二、采用植物胶等护壁材料;三、采用合适的钻头、钻具;四、采用合适的钻进工艺。
通过对混凝土防渗墙深墙造孔过程中各环节的预防,降低质量事故,提高了功效的同时,为质量控制提供了保障。
3、结语
施工中的事故是不可避免的,出现事故的原因因地而异,要靠现场的技术人员密切观察,积累经验,加强现场管理,合理组织,科学施工,尽量避免上述事故的发生,发生事故及时有效的排除,防止发生连环事故,降低了施工风险,从而保障了施工质量、进度,减小了经济损失。
【关键词】 混凝土防渗墙;深墙施工;孔内事故;预防与处理
随着我国国民经济的飞速发展,在建筑、交通、矿山、水利、水电等行业的建设中,混凝土防渗墙得到了越来越广泛的应用。混凝土防渗墙独特的施工方法使它能够适应各种复杂的施工条件,满足各种不同类型工程基础处理的需要,其优越的经济技术性能已得到业内人士广泛的认同。
1、混凝土防渗墙深墙施工常用设备
1.1深墙施工常用造孔设备
受地区覆盖层深条件的制约,为满足设计要求,除了常规的墙下帷幕外,深墙施工越来越受到重视。深墙施工中常用的造孔设备主要有冲击钻、抓斗等,设备的型号及性能也随着墙深的加大而逐步改进,例如冲击钻一般采用CZ-6A、CZ-特A型钻机;抓斗采用液压抓斗和钢丝绳抓斗两种,液压抓斗目前型号较多,例如金泰SG-40A、40B等,钢丝绳抓斗目前使用较多的有HS843HD、HS875HD、HS885HD等。
1.2深墙施工常用浇筑及接头孔设备
深墙浇筑过程中,一般采用泥浆下直升导管法浇筑。导管内径有¢200、¢250,根據墙体的深浅不同而定,一般超过百米的深墙采用¢250的导管为宜。
接头孔的处理方式有多种,深墙施工中一般采用接头管法施工,目的是为了提高接头孔造孔过程中的功效及降低成本。
2、混凝土防渗墙深墙施工孔内事故的预防
为了给深墙施工提供安全保障,施工中不断摸索总结,分别在造孔、清孔、浇筑等过程中加以防范,并加大了安全保障力度,在关键部位加上了安全防护。
2.1造孔过程中常见孔内事故的预防
造孔过程中常见的孔内事故包括冲击钻造孔过程和抓斗造孔过程两部分。
冲击钻造孔过程中常见的事故有掉钻、卡钻(分为上卡和下卡)、埋钻、孔斜难以控制、受深孔浆液浮力过大造成的钻头或抽桶偏移、倒置等事故。
预防措施:
掉钻:为了防止钻头的掉钻,即因钢丝绳或钻机设备等原因造成的钻头脱落,采用钻头保护绳的方法对钻头顶销子与钻头连接部分进行加固,保护绳长度一般为超过钻头顶销子1.5~2.0m。
卡钻:施工中卡钻的原因主要有由于钻头的加大后与原造孔直径不同造成的和因地层不稳定造成的掉块卡钻等,为防止卡钻现象的发生,首先对钻头的磨损情况及时检查,对磨损严重的钻头进行及时更换焊补,避免焊补后与焊补前直径相差过大,其次在地层不稳定的情况下,为防止掉快卡钻的发生,在保障能够正常施工的情况下,加大底部泥浆的粘度,用以提高孔内泥浆与外界水压力的差值,以此来降低掉块事故的发生。
埋钻:埋钻事故的发生有几种原因,一是受地层不稳定因素造成的;二是由于操作人员没有及时进行钻渣的清理造成的;三是由于外部因素造成的,例如施工过程中意外停电等,为防止由于上述原因造成的埋钻,在施工前应经先对地质情况有一个详细的了解和认识,配置符合本地层的泥浆加以护壁;其次对施工人员进行专项培训,并加大施工过程的巡检力度,合理有效的进行抽渣作业,并进行及时补充浆液;施工中应加强沟通,在意外停电情况下,应及时将钻头提高至安全高度,防止因地层不稳定和泥浆沉淀等因素造成的埋钻。
孔斜难以控制:深墙施工中受地层复杂等因素的影响,造孔过程常常出现孔斜难以控制的现象,钻头在孔内左右前后的摆动,给墙体的连接及连续行带来不利因素,预防措施:首先,在开孔过程中应严格控制孔位,不能急于求成,开孔过程中速度适当放慢对正常的施工保证孔斜将提供有力保障;其次,正常施工过程中,应加大孔斜的测量,尽量做到没抽渣一次对孔斜测量一次,做到及时发现及时修正;再次,对特殊地层段施工时,应适当放慢造孔速度,采用吊打的方法进行处理。
抓斗施工过程中常见的孔内事故主要包括卡斗、埋斗等。
预防措施:
卡斗:卡斗的主要原因一种是由于地层中出现漂孤石造成孔斜突然增大,使斗体上下不畅所致;一种是由于地层松散,成槽部分上部掉块造成,预防措施:一、加大孔斜的抽查力度;二、通过对两侧槽段施工过程中的地层进行分析,做到提前预防,即提前对漂孤石较多段采用冲击钻机处理;三、做好对斗体的防护意识,对斗体采取保护绳处理。
埋斗:埋斗的主要原因一种是由于地层松散,受地下水的影响造成的瞬间塌孔;一种是由于卡斗时间过长,处理不当造成沉淀上升造成的埋斗。预防措施:一、加强对孔内情况的分析,提高浆液性能,对塌孔段提前处理,例如提前投放锯末、白灰、钻渣等;二、在遇到卡斗时,第一时间成立处理小组,及时进行分析,采取合理方案进行处理,避免耽误最近处理时间,同时在处理卡斗过程中做好浆液的循环防止钻渣下沉。
2.2浇筑过程中常见孔内事故的预防
浇筑过程中经常出现的孔内事故包括导管埋设过深导致铸管、由于沉淀较深测量不准确导致导管起拔时埋深太少或脱管、由于沉淀较厚导致浇筑不畅造成堵管、由于混凝土上升速度不一致导致的导管起伏、接头管铸管、接头管起拔太快造成的塌孔、接头管偏斜过大等。
导管埋设过深导致铸管、由于沉淀较深测量不准确导致导管起拔时埋深太少或脱管:一、采取多点测量,相互对比;二、通过理论方量与实际上升速度进行对比分析判断;三、对导管内外进行对比测量,保证其埋深;四、在等料时间及时进行导管的上下活动,活动范围不超过1m;五、加大对混凝土性能的抽检力度,对不合格的混凝土及时处理,不得入仓。
由于沉淀较厚导致浇筑不畅造成堵管:一、加强泥浆的物理性能,提高浆液的悬浮能力;二、在深墙浇筑过程中,根据泥浆的物理性能,结合浇筑时间,在沉淀较快段提前下设镀锌风管,对混凝土上部沉淀较厚的泥浆进行扰动,降低沉淀对混凝土顶部的压力;三、提高混凝土的和易性;四、对导管及时活动,防止导管底部由于浇筑时间过长导致底部混凝土流动不畅;五、保证导管埋深的前提下,尽量降低导管的埋深。 由于混凝土上升速度不一致导致的导管起伏:一、加强混凝土面的测量、和易性的检测;二、加强各导管内外差之间的对比,使混凝土面均匀上升,有效控制;三、提高泥浆性能,提高其悬浮能力,降低沉渣对混凝土面的压力;四、加大导管的活动力度。
接头管铸管、接头管起拔太快造成的塌孔:一、加强起拔压力的监控,当压力上升过快时,适当活动接头管,直至压力达到要求;二、降低混凝土浇筑速度;三、对混凝土分段、加大频次抽样,并对现场混凝土初凝时间及时分析,掌握混凝土的现场初凝时间,指导接头管的起拔时间;四、对接头管进行处理,底部接头管采取浮箱处理,降低拔管机的受力,具体浮箱根数根据孔深及泥浆物理性能进行判断。
接头管偏斜过大:造成接头管偏斜过大的主要原因是受浇筑速度及混凝土上升不均匀的影响,预防措施:一、控制混凝土的上升速度,一般控制在3~4m/h;二、加大混凝土面的测量,防止混凝土面高差過大;三、接头管下设前对接头孔的孔斜准确测量,为接头管的下设提供指导;四、接头管下设时应对准孔中心下设,防止接头管受混凝土的挤压左右偏斜,给起拔造成困难。
2.3质量检查过程中常见孔内事故的预防
墙体质量检查过程中,经常会遇到岩芯管出墙、掉钻、卡钻、取芯破碎或取不上岩芯等现象。
预防措施:
岩芯管出墙:一、加大钻机、钻杆孔斜的检测,及时调整钻机;二、准确掌握造孔过程中的孔斜情况;三、降低旋转速度,防止受混凝土初凝时间的影响造成硬度不一致,导致的钻具偏斜。
掉钻、卡钻:一、加大钻头与钻具连接的检查;二、降低旋转速度,防止混凝土初凝时间不均匀导致的掉块造成的卡钻;三、采用植物胶对孔壁进行保护。
取芯破碎或取不上岩芯:一、降低钻机的旋转速度;二、采用植物胶等护壁材料;三、采用合适的钻头、钻具;四、采用合适的钻进工艺。
通过对混凝土防渗墙深墙造孔过程中各环节的预防,降低质量事故,提高了功效的同时,为质量控制提供了保障。
3、结语
施工中的事故是不可避免的,出现事故的原因因地而异,要靠现场的技术人员密切观察,积累经验,加强现场管理,合理组织,科学施工,尽量避免上述事故的发生,发生事故及时有效的排除,防止发生连环事故,降低了施工风险,从而保障了施工质量、进度,减小了经济损失。