張威
摘 要:隨著社會的不斷發展,水工建設中所應用的科技也越來越發達,這就為水利工程進一步向前發展提供了基礎動力。作為水工建設中最為基礎以及核心的環節,大壩造孔具有著重要地位,需要予以不斷的研究以及發展。文章針對水工建設中該環節經常遇到的問題展開分析探討,并在此基礎上這對施工中所存在的問題提出了可行的解決方案。
關鍵詞:水利大壩造孔技術;常見問題處理;出現原因
水工大壩作為水利工程的核心以及基礎,在其施工中會受到很多因素的影響,從而出現各種問題,最為常見的問題便是施工問題。由于大壩造孔所使用的技術工藝較為復雜,因而在整個施工過程中會受到來自多方的影響,從而出現各種問題。例如施工中經常會遇到孔壁倒塌、鉆頭脫落現象,壩體裂縫現象也是常見的問題之一。文章依照實際施工中所遇到的具體問題,針對造孔施工中遇到的一些常見問題展開了分析,并相應的提出了針對性的解決措施。
1 如何處理孔壁塌陷
1.1 原因分析
首先,壩體土料是保證壩體堅實度的基礎,土料必須予以填筑、壓實后才能夠發揮作用,但是在施工過程中,由于填筑壓實質量不合格,因而導致壩體土質松散,壩體結構不平衡,這就造成了壩體出現裂縫,嚴重者可能會發生塌陷。其次,施工中所使用的材料也是保證壩體質量的基礎,由于所使用的施工用固壁泥漿沒有達到標準,這就使得壩體堅實度無法得到保證,加之沒有了解施工地水文地質條件。所以施工中會使得無法保護孔壁,致其塌陷。再者,施工中不可避免的會出現泥漿的滲透現象,即泥漿滲入其他地層,由于施工中會遇到空隙相對較大的礫石層,因而會出現集中滲漏,從而使得泥漿流失。如果施工中沒有及時補充流失的砂漿,那么壩體的孔壁必然就無法保證質量,因而在鉆孔過程中會出現坍孔,這是其內部壓力不達標引起的。另外若鉆孔過程中鉆進細砂層也可能會導致由于泥漿壓力變現而出現的坍孔現象。另外,若施工中遇到一些問題需要停工,那么在該段實踐中需要及時的檢測泥漿,保證泥漿數量以及質量符合壩體設計建設標準。若發現在停工期間泥漿有流失現象,則應當及時的予以補充,若此時流失泥漿沒有得到補充,就極有可能發生坍孔現象。另外必要時需要對泥漿進行定期攪動,攪動不及時也會造成坍孔現象。且這種現象往往影響范圍都相對較大,造成嚴重的后果。最后,鉆孔力度運用的不合理也是導致坍孔現象的主要原因之一。鉆具在應用的過程中若力度使用不合理很容易造成對泥皮的破壞,若出現破壞而沒有及時的進行處理就極有可能導致坍孔。另外泥漿面導向槽的深度是否合理也是引發坍孔現象的主要因素,在進行鉆孔的過程中由于導向槽問題會使得孔壁受到泥漿面的掏刷,從而引發坍孔。
1.2 解決方案
將鉆孔設備移除,并去除鉆具,對坍孔部位進行處理,這是最有效也是最直接的方式,通過這種方式可以對埋鉆以及坍孔等綜合性事故進行規避。另外在處理的過程中需要對塌陷原因進行分析,并了解塌孔位置、大小以及塌陷深度,并結合引發因素找出合理地解決方案。具體的可以通過以下方式進行:
首先可以改變泥漿的比重,泥漿比重改變了,那么泥漿的粘度也會隨之改變,通過增加粘度達到提高壩體質量度的目的?;蛘咭勒諏嶋H施工中的要求,添加一些聚合物,從而提高泥漿的粘度。若出現了塌孔,為了保證其不再次擴大,在進行泥漿的填筑過程中要十分注意;此外在施工前需要準備粘土塊以及纖維較強的材料,若出現了大規模的塌孔,可以將這些材料填筑其中,穩定塌孔部位。待塌孔現象得到控制再進行鉆孔。
1.3 預防措施
首先,需要對施工所在地的水文狀況以及地質狀況進行勘探、了解、分析、總結。依照施工的需要和當地的實際情況,對護壁施工所需要的泥漿進行選擇,并對其性能指標依照具體需要進行調整,及時化驗分析,從而隨時的保證鉆孔質量。其次,在施工前需要進行充分的材料準備,保證泥漿、粘土快以及纖維性強的材料數量。再者,施工過程中需要嚴格監控泥漿的漏失情況,將其降至最低。停工時需要及時的對泥漿進行攪動,若發現滲漏現象,要及時的予以補充。保證泥漿始終高于地下水位以及槽口板。最后,待造孔后,還必須保證不能對泥漿進行稀釋。
2 如何處理鉆頭脫落問題
2.1 原因分析
第一,鉆頭由于使用周期過長,沒有對上面受到較大程度磨損的鋼絲繩進行及時的更換。第二,鉆頭用鋼絲繩進行連接,沒有及時發現鋼絲繩子夾子抬動而造成嚴重抽脫。第三,沒有按照要求安裝保護繩以及不干凈孔底等都會造成嚴重坍塌,最終導致埋鉆的事故發生。
2.2 處理方案
首先,要及時查明事故的原因,并及時對鉆頭脫落事故進行處理。如果事故發生是由于主繩的斷裂,應該迅速使用保護繩。如果在當時的情況下沒有保護繩,要先更換泥漿。其次,抽凈鉆頭附近區域的鉆碴,隨后用打撈工具進行打撈,當卡住以后,進行提起,注意這時候要輕輕震打,并隨時取出鉆頭。
2.3 鉆頭脫落問題的預防
鋼絲繩在整個施工過程中要經常進行檢查,發現破損,要及時更換,及時緊固抬動鋼絲繩卡子,并且要在鉆頭上加保護繩,隨時保持孔內干凈和鉆碴的抽取。
3 如何解決斜孔問題
3.1 原因分析
很多問題都可能導致斜孔的出現,如孔內有鉆渣、鉆頭嚴重磨損、不當的松繩等問題都有可能導致鉆頭無法垂直下落以及不妥當變層處理等。
3.2 處理方案
如果出現斜孔現象,要及時找到孔斜點然后進行回扭。如果出現比較嚴重的孔斜,只有及時進行回填,再重新造孔。同時,在進行施工時也可以根據實際情況采用多種其他的方法進行彌補,使用液壓抓斗進行自動糾偏。
3.3 斜孔問題的預防
作者根據從事相關工作的一些經驗總結了幾種方法,以應對孔斜超標,同時,對保證成孔質量的提高也起到了相當大的作用。
首先,孔內的泥漿粘稠度要合適,同時也要一直保持孔內干凈。其次,隨時糾正鉆頭補焊的過程和方法。再次,松繩的時候要適當,鉆頭在孔內工作的時候要保持鉆頭的穩定性,更不能打空錘。為了能夠對施工進程進行及時的掌握以及保證施工的安全,要求每個工作小組要多檢查、勤檢查。最后,在傾斜地層作業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。
4 如何處理堅硬巖層孤石
施工過程中會遇到很多堅硬的巖石,導致鉆進困難。此時可以通過沖擊鉆進行鉆進造孔。也可以采用小型的加重桿一字頭鑿子進行碎石鉆進。很多地區依照當地情況可以采用水下爆破,即鉆進前首先解決大型的障礙石塊,以此保證鉆進順利。
5 如何解決人員組織問題
另外需要綜合施工的實際狀況。一些施工地點由于地理位置相對較偏,因而施工設施無法與之配套,在施工管理上也受到條件的限制而無法順利進行。在工程施工中,后期需要檢查、值班,但是由于人員配備不足,無法順利保障工作的進行。因此依照當地狀況,可以通過對人員進行培訓的方式,組織一部分人員掌握簡單的技術,通過這些值班人員,從而使得工程后期工作可以滿足基本要求。保證大壩建設中的定位一級建設形式等符合標準要求。這對于整個水工項目來說都具有重要意義,決定了后期電站的設計是否可以控制成本,提高性能指標。
造孔技術作為整個工程的重點,實際工程中要綜合考慮各種情況,包括地址結構以及水文狀態,地理環境以及地層結構也是影響造孔質量的基礎。
參考文獻
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