水利大壩造孔施工中常見問題分析與對策

王學剛

（密山市青年灌區(qū)水利水保總站興凱分站，黑龍江 密山 158307）

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的水利工程也隨之發(fā)展，但是在當前的水利工程施工質量還是存在很多問題，質量事故時有發(fā)生。本文就大壩造孔施工中的出現(xiàn)的鉆頭脫落、孔壁倒塌和壩體裂縫等問題成因以及如何采取有效措施進行分析闡述。

1 孔壁塌陷原因分析及處理措施

1.1 原因分析

1.1.1 在水利大壩工程施工中，對于填筑土料選擇以及填筑施工方法的控制是非常嚴格的。如果壩體使用不合格土料進行填筑，或者是沒有按照規(guī)范填筑要求進行回填，那么壩體土質結構會出現(xiàn)臨空面和不均勻性，導致土體孔壁鏤空、裂縫，甚至塌陷現(xiàn)象。

1.1.2 施工過程前要對項目當?shù)毓こ痰乃暮偷刭|條件有充分的勘察并掌握，由于掌握不全面而配制使用了不達標泥漿，那么泥漿性能的局限性會導致孔壁掉塊或者坍塌，起不到護壁的作用。

1.1.3 由于泥漿的流動性，在水利施工中，泥漿會進入孔隙比較大的地層，當施工人員沒有及時補充流失的砂漿，會使孔內(nèi)砂漿變少，壓強變小，最終導致孔壁坍塌。

1.1.4 由于在水利施工過程中停工的間歇階段，沒有對泥漿進行定期檢測，也沒有對流失部分及時補充，同時沒有定時攪動泥漿，這樣泥漿發(fā)生沉淀會發(fā)生大面積孔壁塌陷，造成巨大的經(jīng)濟損失。

1.1.5 鉆孔施工過程當中，施工人員要按規(guī)范要求施工，講究上下鉆具時力度及方法的正確運用。如果施工當中運用力度過大，則會使孔壁表皮脫落，再加之沒有對脫落泥皮進行及時補充，也會產(chǎn)生孔壁面臨塌陷的危險。

1.1.6 導向槽深度的取值不合理，也是影響孔壁塌陷的主要原因之一。如果導向槽深度不夠，泥漿就會延伸到導向槽以下，鉆進時泥漿面會掏刷孔壁而塌孔。

1.2 處理措施

有效處理孔壁塌陷最直接的方法是提出鉆具，同時將造孔設備移開，避免塌孔與埋鉆等綜合事故的發(fā)生。然后及時摸清發(fā)生塌陷時塌孔的深度、位置和大小等具體情況，根據(jù)形成原因找到解決問題的方法。譬如，改變泥漿比重，使其粘度增加，送入孔內(nèi)，以防止坍孔進一步擴大，或者根據(jù)現(xiàn)場實際工程需要，在泥漿中加入聚合物添加劑也可增加其粘度，也可防止坍孔進一步擴大。

為避免嚴重坍孔發(fā)生，應提前準備應對方案。事先預備好粘土塊、裝有粘土的草袋以及纖維性很強的物質（如麻刀、稻草等）。如果塌孔擴大的程度較嚴重，應立即把這些材料填進孔內(nèi)，將塌陷部分全部填實，待其穩(wěn)定后重新鉆孔。

1.3 預防措施

1.3.1 鉆孔時必須根據(jù)地層具體情況，選用不同泥漿進行護壁，并且及時對泥漿進行檢查化驗，必要時對泥漿性能指標進行調整。

1.3.2 施工前事先儲備好足夠的泥漿、粘土塊和纖維性強的物質，以備不時之需。

1.3.3 停工的間歇階段，要對泥漿進行定期檢測，對流失部分及時補充，同時適時攪動泥漿，泥漿不低于槽口板以下，高于地下水位以上。

1.3.4 在造孔完畢以后，不要使孔內(nèi)的泥漿突然稀釋，更不能用清水稀釋。

2 鉆頭脫落原因分析及處理措施

2.1 原因分析

2.1.1 由于鉆頭長期使用，鋼絲繩受到不同程度的磨損，卻未進行及時更換。

2.1.2 由于鋼絲繩和鉆頭連接，鋼絲繩子夾子抬動卻未及時發(fā)現(xiàn)，施工過程的疏忽也會造成鉆頭嚴重抽脫。

2.1.3 由于沒有按照規(guī)范要求安裝保護繩以及孔底不干凈等原因都會造成嚴重坍塌，最終導致埋鉆的事故發(fā)生。

2.2 處理措施

首先，要及時查明鉆頭脫落事故的原因，根據(jù)具體原因及時分析并解決。如果事故原因是由于主繩的斷裂，那么應該迅速使用保護繩。如果在事故現(xiàn)場沒有保護繩，要先更換泥漿。

其次，在抽凈鉆頭附近區(qū)域的鉆碴，用打撈工具進行打撈時，如果卡住要進行提起，謹記這時候要輕輕震打，并隨時取出鉆頭。

2.3 預防措施

在整個施工過程中要經(jīng)常對鋼絲繩進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)破損，要及時對破損鋼絲繩進行更換，同時緊固抬動鋼絲繩卡子，在鉆頭上加好保護繩，隨時保持孔內(nèi)干凈和鉆碴的抽取。

3 斜孔出現(xiàn)原因分析以及處理措施

3.1 原因分析

如果有孔內(nèi)有鉆渣、鉆頭嚴重磨損、不當?shù)乃衫K等情況發(fā)生，都是源于斜孔的出現(xiàn)。斜孔出現(xiàn)可能導致鉆頭無法垂直下落、不妥當變層處理等。

3.2 處理措施

對出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象，要及時找到孔斜點并回扭。如果斜孔比較嚴重，需及時進行回填，重新造孔。同時，在施工當中施工人員可以因地制宜，根據(jù)施工現(xiàn)場情況采用多種方法彌補，比如使用液壓抓斗進行自動糾正。

3.3 預防措施

為避免斜孔超標，本人根據(jù)多年從事相關工作的經(jīng)驗總結了幾種方法以供相關專業(yè)人事參考，這些預防措施對保證成孔質量的提高也起到了一定作用。

（1）孔內(nèi)要保持干凈，要保證合適的泥漿粘稠度。

（2）要經(jīng)常檢查鉆頭，對已經(jīng)磨損的鉆頭按照規(guī)范要求進行鉆頭補焊。

（3）為保持鉆頭在孔內(nèi)工作時的穩(wěn)定性，松繩的時候一定要松緊適度，不能打空錘。在施工過程中，要求每個施工小組做到經(jīng)常檢查，以便能更好掌握施工進度，確保施工安全，保證順利作業(yè)。

（4）在傾斜地層作業(yè)的時候要對地層因素和水文因素進行周密而細致的考慮，謹慎處理硬度不均勻的表面。

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