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摘要:松散透水地基或土石坝体内的防渗墙混凝土浇筑采用了“水下直升导管法”。它是防渗墙施工中最后一道、也是关键的一道工序,它关系防渗墙的质量和工程的成败,所以必须加强管理,认真对待,必须做好各项准备工作,确保混凝土浇筑顺利完成
关键词:防渗墙施工;混凝土浇筑;缺陷原因;预防措施;处理方法
1 混凝土防渗墙浇筑问题的提出
松散透水地基或土石坝体内的防渗墙混凝土浇筑采用了“水下直升导管法”。它是防渗墙施工中最后一道、也是关键的一道工序,它关系防渗墙的质量和工程的成败,所以必须加强管理,认真对待,必须做好各项准备工作,确保混凝土浇筑顺利完成。但是混凝土浇筑过程又是一个多种工序相互配合、相互协调共同完成的系统过程,混凝土浇筑时的泥浆质量、混凝土生产系统、运输系统、浇筑系统,不论哪一个环节出现问题,或是机具突发性的损坏,指挥调度失误,就可能发生问题,一旦发生问题或缺陷就要果断妥善处理。混凝土浇筑过程中常见的缺陷主要有卡塞、堵管、裂管、爆管、掉管、提脱管、筑管、导管上浮、串槽、断桩等,最严重也是较难处理的缺陷是断桩。发生这些问题既影响防渗墙的工程质量和进度,也可能造成经济损失,因此通过这些缺陷发生过程的分析研究,总结其预防和处理措施,对防渗墙的施工是大有裨益的。
2 常见缺陷的原因分析、预防及处理措施
2.1 卡塞
混凝土开浇时,导管内部隔离泥浆与混凝土的球塞被卡住称之为卡塞,这种情况比较易控制。
(1)卡塞原因
a.导管塞的形状和制作材料不当。圆柱形、帽形导管塞,木材、钢板等硬质材料制作的导管塞容易被卡,现在这种形状和材料的导管塞都已不用,一般采用橡胶空心球塞用防水胶布缠裹后能杜绝卡塞缺陷。
b.个别导管管节受损变形过大,易造成卡塞,因此下管时要认真检查。更换不合格管节。
c.开浇时不先浇筑砂浆,或砂浆中含有碎石也有可能造成卡塞缺陷,故开浇时一定要先浇筑适量的砂浆。
(2)卡塞的处理方法
如果刚开浇时发生堵管可判为卡塞,应提升导管,仍不下料,應立即拆卸部分导管直至被卡部位,然后重新下管浇筑。
2.2 堵管
混凝土浇筑过程中导管被堵或其中异物堵塞,使浇筑中断,这种情况称为堵管。
(1)堵管原因
a.所用导管内径过小或使用变径导管,使导管堵塞,尽管这种情况少见,但应引起注意。
b.混凝土坍落度、扩散度过小、和易性差,在导管内形成结块导致堵管。
c.混凝土在拌制过程中混有超径石,或混凝土拌合站与运输车内的大结块,在下料过程中因料口把关不严进入管中造成堵管。
d.混凝土坍落度过大,混凝土产生离析,粗骨料集中而导致堵管。
e.混凝土初浇时,导管下口距孔底太近、孔内泥浆落淤大,止水栓排不出导管形成堵管。
f.混凝土浇筑方法不当、运输能力差,浇筑速度慢或中断时间长,管内混凝土流动性能丧失导致堵管。
(2)堵管预防措施
槽孔清孔时保证良好的泥浆,防止清孔过后落淤过大;导管底口距离孔底要符合设计要求;浇筑时溜槽口注意把关,防止超径的团块、骨料进入导管;保证混凝土的质量和供应强度,组织协调好各环节的施工,确保浇筑混凝土的进度的连续性和均衡性。
(3)堵管问题的处理
a.浇筑过程中发生堵管时,仔细分析堵管原因及位置,查对浇筑记录,确认管底位置和埋深,及时采取措施避免其他导管同时被堵。
b.以最大限度上下反复抖动导管,开始时,每次提升不宜过高,不得向下猛蹾,以防引起导管破裂、混凝土离析等问题,而增加处理难度。
c.若以上处理方法均无效,应果断抓紧时间起拔导管重新下管浇筑。重新浇筑时,管底应插入混凝土0.5~1.0 m,同时以小抽筒抽净管内泥浆,并至少注入1.0 m?砂浆。
2.3 筑管
混凝土浇筑时,因混凝土初凝,导管不能提升称为筑管(埋管)。
(1)筑管原因
混凝土坍落度较小,温度偏高,使混凝土的初凝时间过早。埋管过深不能起拔而筑(埋)管;停等时间过长混凝土强度上升造成筑管;导管连接法兰盘和提升设备状况不好造成筑管。
(2)筑管预防措施
浇筑时严格控制入仓混凝土的质量,及时测量混凝土的坍落度、扩散度、温度,不合格的混凝土严禁入仓;高温天气应加快浇筑速度保证供应强度;浇筑过程中勤活动、勤起拔、拆卸导管,严格控制导管的埋入深度,确保埋深不超过6 m。
(3)筑管问题的处理
a.筑管发生是由于混凝土凝固所致,当筑管部位深度不大时,停止浇筑,拆开导管,采用明挖清除已浇混凝土顶面混浆层浇筑上段混凝土。
b.筑管部位较深,筑管时间较长,只有拔出导管,重新打孔成墙。
2.4 爆管
导管在浇筑混凝土过程中破裂称为爆管,常见破坏形式有焊缝开裂或管节连接螺栓断裂两种。导管破裂常发生在孔深较大的情况下,孔深超过50 m时应加强警惕,防止爆管。
(1)管原因
导管破裂的主要原因是孔深较大时,管内压力远大于管外压力而导管的强度不够或制作质量不满足要求;处理堵管缺陷时向下礅管也可造成导管破裂或连接螺栓折断。
(2)爆管预防措施
设计制作导管时,保证导管的强度和质量尤其是焊接质量;下管时检查各管节的连接质量和导管的质量,谨防损坏的导管下入孔中;浇筑过程中保持各导管均匀下料,防止导管倾斜造成不平衡压力。提升和下放导管的动作要慢,避免过大的冲击力,尤其是开浇时防止管脚撞击孔底岩石。
(3)爆管问题的处理 导管破裂的位置一般较低,处理的关键是及时发现缺陷,对深度较大的槽孔浇筑时严加管理,发现管内混凝土面过低、漏浆等异常情况应立即加大埋深,在后续浇筑时保持较大埋深,防止泥浆进入管内,若破裂位置较高则应拔出破裂导管重新下管。
2.5 掉管
在混凝土浇筑过程中,浇筑导管掉入混凝土中,称为掉管。
(1)掉管原因
浇筑过程中,导管下入过快造成管卡子开焊;钻机刹车失灵、钢丝绳拉断、套勾拉直等而发生掉管。
(2)掉管预防措施
开盘前检查钻机各部位是否灵活有效,不准带病运行;导管下放要稳准,避免碰撞井架;开浇时检查导管卡子、钢丝绳、套勾是否牢固,对老化的管卡、钢丝绳、套勾要及时更换。操作中加强责任心,注意观察,发现问题及时采取措施。
(3)掉管问题的处理
如发现掉管应立即用捞针或绳套将导管打捞上来,并根据掉管位置的深浅区别对待,当掉管位置较浅时注意尽量不要使导管提出混凝土面以外,保证导管的埋深。当掉管位置较深,导管提出混凝土面重新下入导管后要抽净管内泥浆,并保证导管的埋深。
2.6 提脫
在浇筑混凝土的过程中,将导管提出混凝土面以上,称为提脱。导管提脱会造成泥浆混入混凝土内,使混凝土质量降低。
(1)提脱原因
指挥失误,导管提升过快,把导管提出混凝土面以上。拆管人员不清楚槽孔内导管长度,提起后发现管内返浆。钻机刹车失灵,导致提脱。导管内混凝土面深度和导管埋深测量不及时,导管提升高度不准确,从而造成导管提脱。
(2)预防措施
a.开浇时检查钻机刹车部位是否灵活,如摘不掉刹车则及时关闭电源,使钻机停止运行。
b.技术人员应精确计算导管下设的深度和埋深,认真核实导管拆卸记录,防止误算而提脱。
c.严格控制泥浆质量和清孔质量,防止落淤过大,并注意防止混凝土从导管外落入槽内形成混凝土面过厚,导致误测混凝土面高度,同时采用适当的混凝土面测量工具和测量方法,准确测量导管内外混凝土面高度。
(3)导管提脱问题的处理
导管提脱缺陷处理的关键是及时发现和及时处理,当发现导管内混凝土面过低,突然大幅度下降或有泥浆由管底进入管内时应立即下放导管,增加埋深,直到管内情况正常。当发现导管提脱后,如管内进入较多泥浆而混凝土无严重混浆现象,可下入导管,用小抽筒抽出管内泥浆,再继续浇筑。如导管反复提脱,确认槽内混凝土大范围混浆,应停止浇筑按断桩处理。
3 结束语
混凝土防渗墙施工中混凝土浇筑常见缺陷的处理是一个复杂的过程,处理时一定要按照实际情况并结合规范慎重处理,尽量减少连环缺陷的发生,从而保证防渗墙施工的质量和进度,减小经济损失。
参考文献:
[1]高钟璞.大坝基础防渗墙[M].北京:中国电力工业出版社,2000,236-244。
[2]水电水利工程混凝土防渗墙施工规范.中国电力出版社,DL/T5199—2004。
关键词:防渗墙施工;混凝土浇筑;缺陷原因;预防措施;处理方法
1 混凝土防渗墙浇筑问题的提出
松散透水地基或土石坝体内的防渗墙混凝土浇筑采用了“水下直升导管法”。它是防渗墙施工中最后一道、也是关键的一道工序,它关系防渗墙的质量和工程的成败,所以必须加强管理,认真对待,必须做好各项准备工作,确保混凝土浇筑顺利完成。但是混凝土浇筑过程又是一个多种工序相互配合、相互协调共同完成的系统过程,混凝土浇筑时的泥浆质量、混凝土生产系统、运输系统、浇筑系统,不论哪一个环节出现问题,或是机具突发性的损坏,指挥调度失误,就可能发生问题,一旦发生问题或缺陷就要果断妥善处理。混凝土浇筑过程中常见的缺陷主要有卡塞、堵管、裂管、爆管、掉管、提脱管、筑管、导管上浮、串槽、断桩等,最严重也是较难处理的缺陷是断桩。发生这些问题既影响防渗墙的工程质量和进度,也可能造成经济损失,因此通过这些缺陷发生过程的分析研究,总结其预防和处理措施,对防渗墙的施工是大有裨益的。
2 常见缺陷的原因分析、预防及处理措施
2.1 卡塞
混凝土开浇时,导管内部隔离泥浆与混凝土的球塞被卡住称之为卡塞,这种情况比较易控制。
(1)卡塞原因
a.导管塞的形状和制作材料不当。圆柱形、帽形导管塞,木材、钢板等硬质材料制作的导管塞容易被卡,现在这种形状和材料的导管塞都已不用,一般采用橡胶空心球塞用防水胶布缠裹后能杜绝卡塞缺陷。
b.个别导管管节受损变形过大,易造成卡塞,因此下管时要认真检查。更换不合格管节。
c.开浇时不先浇筑砂浆,或砂浆中含有碎石也有可能造成卡塞缺陷,故开浇时一定要先浇筑适量的砂浆。
(2)卡塞的处理方法
如果刚开浇时发生堵管可判为卡塞,应提升导管,仍不下料,應立即拆卸部分导管直至被卡部位,然后重新下管浇筑。
2.2 堵管
混凝土浇筑过程中导管被堵或其中异物堵塞,使浇筑中断,这种情况称为堵管。
(1)堵管原因
a.所用导管内径过小或使用变径导管,使导管堵塞,尽管这种情况少见,但应引起注意。
b.混凝土坍落度、扩散度过小、和易性差,在导管内形成结块导致堵管。
c.混凝土在拌制过程中混有超径石,或混凝土拌合站与运输车内的大结块,在下料过程中因料口把关不严进入管中造成堵管。
d.混凝土坍落度过大,混凝土产生离析,粗骨料集中而导致堵管。
e.混凝土初浇时,导管下口距孔底太近、孔内泥浆落淤大,止水栓排不出导管形成堵管。
f.混凝土浇筑方法不当、运输能力差,浇筑速度慢或中断时间长,管内混凝土流动性能丧失导致堵管。
(2)堵管预防措施
槽孔清孔时保证良好的泥浆,防止清孔过后落淤过大;导管底口距离孔底要符合设计要求;浇筑时溜槽口注意把关,防止超径的团块、骨料进入导管;保证混凝土的质量和供应强度,组织协调好各环节的施工,确保浇筑混凝土的进度的连续性和均衡性。
(3)堵管问题的处理
a.浇筑过程中发生堵管时,仔细分析堵管原因及位置,查对浇筑记录,确认管底位置和埋深,及时采取措施避免其他导管同时被堵。
b.以最大限度上下反复抖动导管,开始时,每次提升不宜过高,不得向下猛蹾,以防引起导管破裂、混凝土离析等问题,而增加处理难度。
c.若以上处理方法均无效,应果断抓紧时间起拔导管重新下管浇筑。重新浇筑时,管底应插入混凝土0.5~1.0 m,同时以小抽筒抽净管内泥浆,并至少注入1.0 m?砂浆。
2.3 筑管
混凝土浇筑时,因混凝土初凝,导管不能提升称为筑管(埋管)。
(1)筑管原因
混凝土坍落度较小,温度偏高,使混凝土的初凝时间过早。埋管过深不能起拔而筑(埋)管;停等时间过长混凝土强度上升造成筑管;导管连接法兰盘和提升设备状况不好造成筑管。
(2)筑管预防措施
浇筑时严格控制入仓混凝土的质量,及时测量混凝土的坍落度、扩散度、温度,不合格的混凝土严禁入仓;高温天气应加快浇筑速度保证供应强度;浇筑过程中勤活动、勤起拔、拆卸导管,严格控制导管的埋入深度,确保埋深不超过6 m。
(3)筑管问题的处理
a.筑管发生是由于混凝土凝固所致,当筑管部位深度不大时,停止浇筑,拆开导管,采用明挖清除已浇混凝土顶面混浆层浇筑上段混凝土。
b.筑管部位较深,筑管时间较长,只有拔出导管,重新打孔成墙。
2.4 爆管
导管在浇筑混凝土过程中破裂称为爆管,常见破坏形式有焊缝开裂或管节连接螺栓断裂两种。导管破裂常发生在孔深较大的情况下,孔深超过50 m时应加强警惕,防止爆管。
(1)管原因
导管破裂的主要原因是孔深较大时,管内压力远大于管外压力而导管的强度不够或制作质量不满足要求;处理堵管缺陷时向下礅管也可造成导管破裂或连接螺栓折断。
(2)爆管预防措施
设计制作导管时,保证导管的强度和质量尤其是焊接质量;下管时检查各管节的连接质量和导管的质量,谨防损坏的导管下入孔中;浇筑过程中保持各导管均匀下料,防止导管倾斜造成不平衡压力。提升和下放导管的动作要慢,避免过大的冲击力,尤其是开浇时防止管脚撞击孔底岩石。
(3)爆管问题的处理 导管破裂的位置一般较低,处理的关键是及时发现缺陷,对深度较大的槽孔浇筑时严加管理,发现管内混凝土面过低、漏浆等异常情况应立即加大埋深,在后续浇筑时保持较大埋深,防止泥浆进入管内,若破裂位置较高则应拔出破裂导管重新下管。
2.5 掉管
在混凝土浇筑过程中,浇筑导管掉入混凝土中,称为掉管。
(1)掉管原因
浇筑过程中,导管下入过快造成管卡子开焊;钻机刹车失灵、钢丝绳拉断、套勾拉直等而发生掉管。
(2)掉管预防措施
开盘前检查钻机各部位是否灵活有效,不准带病运行;导管下放要稳准,避免碰撞井架;开浇时检查导管卡子、钢丝绳、套勾是否牢固,对老化的管卡、钢丝绳、套勾要及时更换。操作中加强责任心,注意观察,发现问题及时采取措施。
(3)掉管问题的处理
如发现掉管应立即用捞针或绳套将导管打捞上来,并根据掉管位置的深浅区别对待,当掉管位置较浅时注意尽量不要使导管提出混凝土面以外,保证导管的埋深。当掉管位置较深,导管提出混凝土面重新下入导管后要抽净管内泥浆,并保证导管的埋深。
2.6 提脫
在浇筑混凝土的过程中,将导管提出混凝土面以上,称为提脱。导管提脱会造成泥浆混入混凝土内,使混凝土质量降低。
(1)提脱原因
指挥失误,导管提升过快,把导管提出混凝土面以上。拆管人员不清楚槽孔内导管长度,提起后发现管内返浆。钻机刹车失灵,导致提脱。导管内混凝土面深度和导管埋深测量不及时,导管提升高度不准确,从而造成导管提脱。
(2)预防措施
a.开浇时检查钻机刹车部位是否灵活,如摘不掉刹车则及时关闭电源,使钻机停止运行。
b.技术人员应精确计算导管下设的深度和埋深,认真核实导管拆卸记录,防止误算而提脱。
c.严格控制泥浆质量和清孔质量,防止落淤过大,并注意防止混凝土从导管外落入槽内形成混凝土面过厚,导致误测混凝土面高度,同时采用适当的混凝土面测量工具和测量方法,准确测量导管内外混凝土面高度。
(3)导管提脱问题的处理
导管提脱缺陷处理的关键是及时发现和及时处理,当发现导管内混凝土面过低,突然大幅度下降或有泥浆由管底进入管内时应立即下放导管,增加埋深,直到管内情况正常。当发现导管提脱后,如管内进入较多泥浆而混凝土无严重混浆现象,可下入导管,用小抽筒抽出管内泥浆,再继续浇筑。如导管反复提脱,确认槽内混凝土大范围混浆,应停止浇筑按断桩处理。
3 结束语
混凝土防渗墙施工中混凝土浇筑常见缺陷的处理是一个复杂的过程,处理时一定要按照实际情况并结合规范慎重处理,尽量减少连环缺陷的发生,从而保证防渗墙施工的质量和进度,减小经济损失。
参考文献:
[1]高钟璞.大坝基础防渗墙[M].北京:中国电力工业出版社,2000,236-244。
[2]水电水利工程混凝土防渗墙施工规范.中国电力出版社,DL/T5199—2004。