如何處理水工大壩造孔中的施工問題

張威

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，水工建設(shè)中所應(yīng)用的科技也越來越發(fā)達(dá)，這就為水利工程進(jìn)一步向前發(fā)展提供了基礎(chǔ)動力。作為水工建設(shè)中最為基礎(chǔ)以及核心的環(huán)節(jié)，大壩造孔具有著重要地位，需要予以不斷的研究以及發(fā)展。文章針對水工建設(shè)中該環(huán)節(jié)經(jīng)常遇到的問題展開分析探討，并在此基礎(chǔ)上這對施工中所存在的問題提出了可行的解決方案。

關(guān)鍵詞：水利大壩造孔技術(shù)；常見問題處理；出現(xiàn)原因

水工大壩作為水利工程的核心以及基礎(chǔ)，在其施工中會受到很多因素的影響，從而出現(xiàn)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(shù)工藝較為復(fù)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(xiàn)各種問題。例如施工中經(jīng)常會遇到孔壁倒塌、鉆頭脫落現(xiàn)象，壩體裂縫現(xiàn)象也是常見的問題之一。文章依照實(shí)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(yīng)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(jiān)實(shí)度的基礎(chǔ)，土料必須予以填筑、壓實(shí)后才能夠發(fā)揮作用，但是在施工過程中，由于填筑壓實(shí)質(zhì)量不合格，因而導(dǎo)致壩體土質(zhì)松散，壩體結(jié)構(gòu)不平衡，這就造成了壩體出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重者可能會發(fā)生塌陷。其次，施工中所使用的材料也是保證壩體質(zhì)量的基礎(chǔ)，由于所使用的施工用固壁泥漿沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這就使得壩體堅(jiān)實(shí)度無法得到保證，加之沒有了解施工地水文地質(zhì)條件。所以施工中會使得無法保護(hù)孔壁，致其塌陷。再者，施工中不可避免的會出現(xiàn)泥漿的滲透現(xiàn)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(xiàn)集中滲漏，從而使得泥漿流失。如果施工中沒有及時補(bǔ)充流失的砂漿，那么壩體的孔壁必然就無法保證質(zhì)量，因而在鉆孔過程中會出現(xiàn)坍孔，這是其內(nèi)部壓力不達(dá)標(biāo)引起的。另外若鉆孔過程中鉆進(jìn)細(xì)砂層也可能會導(dǎo)致由于泥漿壓力變現(xiàn)而出現(xiàn)的坍孔現(xiàn)象。另外，若施工中遇到一些問題需要停工，那么在該段實(shí)踐中需要及時的檢測泥漿，保證泥漿數(shù)量以及質(zhì)量符合壩體設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。若發(fā)現(xiàn)在停工期間泥漿有流失現(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)及時的予以補(bǔ)充，若此時流失泥漿沒有得到補(bǔ)充，就極有可能發(fā)生坍孔現(xiàn)象。另外必要時需要對泥漿進(jìn)行定期攪動，攪動不及時也會造成坍孔現(xiàn)象。且這種現(xiàn)象往往影響范圍都相對較大，造成嚴(yán)重的后果。最后，鉆孔力度運(yùn)用的不合理也是導(dǎo)致坍孔現(xiàn)象的主要原因之一。鉆具在應(yīng)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(xiàn)破壞而沒有及時的進(jìn)行處理就極有可能導(dǎo)致坍孔。另外泥漿面導(dǎo)向槽的深度是否合理也是引發(fā)坍孔現(xiàn)象的主要因素，在進(jìn)行鉆孔的過程中由于導(dǎo)向槽問題會使得孔壁受到泥漿面的掏刷，從而引發(fā)坍孔。

1.2 解決方案

將鉆孔設(shè)備移除，并去除鉆具，對坍孔部位進(jìn)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(jìn)行規(guī)避。另外在處理的過程中需要對塌陷原因進(jìn)行分析，并了解塌孔位置、大小以及塌陷深度，并結(jié)合引發(fā)因素找出合理地解決方案。具體的可以通過以下方式進(jìn)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(dá)到提高壩體質(zhì)量度的目的?；蛘咭勒諏?shí)際施工中的要求，添加一些聚合物，從而提高泥漿的粘度。若出現(xiàn)了塌孔，為了保證其不再次擴(kuò)大，在進(jìn)行泥漿的填筑過程中要十分注意；此外在施工前需要準(zhǔn)備粘土塊以及纖維較強(qiáng)的材料，若出現(xiàn)了大規(guī)模的塌孔，可以將這些材料填筑其中，穩(wěn)定塌孔部位。待塌孔現(xiàn)象得到控制再進(jìn)行鉆孔。

1.3 預(yù)防措施

首先，需要對施工所在地的水文狀況以及地質(zhì)狀況進(jìn)行勘探、了解、分析、總結(jié)。依照施工的需要和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對護(hù)壁施工所需要的泥漿進(jìn)行選擇，并對其性能指標(biāo)依照具體需要進(jìn)行調(diào)整，及時化驗(yàn)分析，從而隨時的保證鉆孔質(zhì)量。其次，在施工前需要進(jìn)行充分的材料準(zhǔn)備，保證泥漿、粘土快以及纖維性強(qiáng)的材料數(shù)量。再者，施工過程中需要嚴(yán)格監(jiān)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(jìn)行攪動，若發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，要及時的予以補(bǔ)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(jìn)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(jìn)行及時的更換。第二，鉆頭用鋼絲繩進(jìn)行連接，沒有及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩子夾子抬動而造成嚴(yán)重抽脫。第三，沒有按照要求安裝保護(hù)繩以及不干凈孔底等都會造成嚴(yán)重坍塌，最終導(dǎo)致埋鉆的事故發(fā)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(jìn)行處理。如果事故發(fā)生是由于主繩的斷裂，應(yīng)該迅速使用保護(hù)繩。如果在當(dāng)時的情況下沒有保護(hù)繩，要先更換泥漿。其次，抽凈鉆頭附近區(qū)域的鉆碴，隨后用打撈工具進(jìn)行打撈，當(dāng)卡住以后，進(jìn)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(yù)防

鋼絲繩在整個施工過程中要經(jīng)常進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)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(hù)繩，隨時保持孔內(nèi)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(dǎo)致斜孔的出現(xiàn)，如孔內(nèi)有鉆渣、鉆頭嚴(yán)重磨損、不當(dāng)?shù)乃衫K等問題都有可能導(dǎo)致鉆頭無法垂直下落以及不妥當(dāng)變層處理等。

3.2 處理方案

如果出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象，要及時找到孔斜點(diǎn)然后進(jìn)行回扭。如果出現(xiàn)比較嚴(yán)重的孔斜，只有及時進(jìn)行回填，再重新造孔。同時，在進(jìn)行施工時也可以根據(jù)實(shí)際情況采用多種其他的方法進(jìn)行彌補(bǔ)，使用液壓抓斗進(jìn)行自動糾偏。

3.3 斜孔問題的預(yù)防

作者根據(jù)從事相關(guān)工作的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了幾種方法，以應(yīng)對孔斜超標(biāo)，同時，對保證成孔質(zhì)量的提高也起到了相當(dāng)大的作用。

首先，孔內(nèi)的泥漿粘稠度要合適，同時也要一直保持孔內(nèi)干凈。其次，隨時糾正鉆頭補(bǔ)焊的過程和方法。再次，松繩的時候要適當(dāng)，鉆頭在孔內(nèi)工作的時候要保持鉆頭的穩(wěn)定性，更不能打空錘。為了能夠?qū)κ┕みM(jìn)程進(jìn)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(yè)的時候要對地層因素和水文因素進(jìn)行周密而細(xì)致的考慮，謹(jǐn)慎處理硬度不均勻的表面。

4 如何處理堅(jiān)硬巖層孤石

施工過程中會遇到很多堅(jiān)硬的巖石，導(dǎo)致鉆進(jìn)困難。此時可以通過沖擊鉆進(jìn)行鉆進(jìn)造孔。也可以采用小型的加重桿一字頭鑿子進(jìn)行碎石鉆進(jìn)。很多地區(qū)依照當(dāng)?shù)厍闆r可以采用水下爆破，即鉆進(jìn)前首先解決大型的障礙石塊，以此保證鉆進(jìn)順利。

5 如何解決人員組織問題

另外需要綜合施工的實(shí)際狀況。一些施工地點(diǎn)由于地理位置相對較偏，因而施工設(shè)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(jìn)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(jìn)行。因此依照當(dāng)?shù)貭顩r，可以通過對人員進(jìn)行培訓(xùn)的方式，組織一部分人員掌握簡單的技術(shù)，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(shè)中的定位一級建設(shè)形式等符合標(biāo)準(zhǔn)要求。這對于整個水工項(xiàng)目來說都具有重要意義，決定了后期電站的設(shè)計(jì)是否可以控制成本，提高性能指標(biāo)。

造孔技術(shù)作為整個工程的重點(diǎn)，實(shí)際工程中要綜合考慮各種情況，包括地址結(jié)構(gòu)以及水文狀態(tài)，地理環(huán)境以及地層結(jié)構(gòu)也是影響造孔質(zhì)量的基礎(chǔ)。

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