摘要:大壩造孔施工中經(jīng)常存在各種各樣的問題,其中最常見的問題就是大壩造孔施工中的問題。例如,在進(jìn)行造孔施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)鉆頭脫落、孔壁倒塌和壩體裂縫等問題。本文根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)水利大壩造孔施工中所出現(xiàn)問題進(jìn)行介紹并提出相應(yīng)解決方法。 

關(guān)鍵詞:水利大壩造孔技術(shù);常見問題處理;出現(xiàn)原因 
  1 孔壁塌陷以及相應(yīng)處理方案 
  1.1 出現(xiàn)的原因 
  第一,由于一些壩體使用松散的土料并且沒有進(jìn)行填筑壓實(shí),這樣由于壩體的土質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的原因和不平衡的臨空面后孔壁使得在開壩體的時(shí)候容易產(chǎn)生很大的裂縫,甚至是塌陷。 
  第二,由于在施工過程中所使用了沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的固壁泥漿,因此由于泥漿性能的局限以及沒有完全掌握當(dāng)?shù)氐脑敿?xì)的水文情況和地層性質(zhì)。這些原因都使孔壁無法得到泥漿很好的保護(hù)。 
  第三,在施工的過程中,大量的泥漿由于泥漿鉆進(jìn)其他地層,部分泥漿進(jìn)入孔隙較大的砂礫石層,集中滲漏帶而流失。由于大量的泥漿流失如果此時(shí)沒有得到及時(shí)的補(bǔ)充,在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象,這是由于孔內(nèi)泥漿壓力突然變小而引起的,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)還有可能是由于鉆進(jìn)細(xì)沙層引起的。 
  第四,在工程的停工時(shí)期,需要定期對(duì)泥漿進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)流失情況應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,如果泥漿沒有得到及時(shí)的補(bǔ)充,同時(shí)也沒有得到定期的攪動(dòng),就會(huì)造成由于漏查而造成的孔壁塌陷,這種孔壁塌陷通常都是在大范圍內(nèi)發(fā)生的,會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 
  第五,由于缺乏合理的力度運(yùn)用,在上下鉆具時(shí)也會(huì)因此而造成孔壁塌陷。施工人員在上下鉆具時(shí)用力過大,容易破壞泥皮,再加上沒有對(duì)造成的破壞進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救,就有可能造成孔壁塌陷。 
  第六,泥漿面由于導(dǎo)向槽深度過深或者是過淺等不合理現(xiàn)象而延伸到導(dǎo)向槽以下,在鉆進(jìn)的同時(shí)泥漿面掏刷孔壁而引起塌陷。 
  1.2 解決的方法 
  取出鉆具并且同時(shí)移開造孔設(shè)備是最直接處理發(fā)生孔壁塌陷情況的方法,這樣可以避免發(fā)生塌孔與埋鉆等綜合性事故。然后要找出發(fā)生塌陷的主要原因,弄清塌孔的深度、位置和大小等具體情況,最終找到解決問題的方法?梢酝ㄟ^以下方法來解決這個(gè)問題:可以通過改變泥漿的比重從而增加其粘度,或者根據(jù)實(shí)際的需要,在泥漿中加入聚合物添加劑,最終達(dá)到增加泥漿粘度的目的;為了防止進(jìn)一步增大塌孔,在把泥漿送人孔內(nèi)的時(shí)候要特別小心;事先預(yù)備粘土塊、裝有粘土的袋子以及纖維性較強(qiáng)的物質(zhì),如果塌孔擴(kuò)大的程度較嚴(yán)重,應(yīng)立即把這些材料填進(jìn)孔內(nèi),填實(shí)塌陷部分,等其穩(wěn)定后再重新鉆孔。 
  1.3 預(yù)防孔壁塌陷的手段 
  第一,在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)要密切關(guān)注地層情況以及水文情況。同時(shí)根據(jù)不同的實(shí)際情況,盡量選擇不同的泥漿來護(hù)壁。為了及時(shí)對(duì)泥漿的性能指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整校對(duì),要經(jīng)常進(jìn)行檢查化驗(yàn),以便隨時(shí)掌握情況。 
  第二,儲(chǔ)存大量備用的泥漿、粘土塊和纖維性強(qiáng)的物質(zhì) 
  第三,為了將漏失的情況降到最低,在停工的同時(shí)要適時(shí)攪動(dòng)孔內(nèi)泥漿,如果泥漿不足,要隨時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。泥漿要高于地下水位,也要在槽口板以上。 
  第四,在造孔完畢以后,不要讓孔內(nèi)的泥漿迅速稀釋,也不能用清水來稀釋。 
  2 鉆頭脫落以及相應(yīng)處理方案 
  2.1 原因分析 
  第一,鉆頭由于使用周期過長(zhǎng),沒有對(duì)上面受到較大程度磨損的鋼絲繩進(jìn)行及時(shí)的更換。 
  第二,鉆頭用鋼絲繩進(jìn)行連接,沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩子夾子抬動(dòng)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(huì)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(shí)查明事故的原因,并及時(shí)對(duì)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(shí)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(shí)候要輕輕震打,并隨時(shí)取出鉆頭。 
  2.3 預(yù)防措施 
  鋼絲繩在整個(gè)施工過程中要經(jīng)常進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)破損,要及時(shí)更換,及時(shí)緊固抬動(dòng)鋼絲繩卡子,并且要在鉆頭上加保護(hù)繩,隨時(shí)保持孔內(nèi)干凈和鉆碴的抽取。 
  3 斜孔出現(xiàn)的原因以及解決方案 
  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(shí)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(shí)進(jìn)行回填,再重新造孔。同時(shí),在進(jìn)行施工時(shí)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(dòng)糾偏。 
  3.3 預(yù)防手段 
  筆者根據(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(duì)孔斜超標(biāo),同時(shí),對(duì)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(shí)也要一直保持孔內(nèi)干凈。 
  其次,隨時(shí)糾正鉆頭補(bǔ)焊的過程和方法。 
  再次,松繩的時(shí)候要適當(dāng),鉆頭在孔內(nèi)工作的時(shí)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(shí)的掌握以及保證施工的安全,要求每個(gè)工作小組要多檢查、勤檢查。 
  最后,在傾斜地層作業(yè)的時(shí)候要對(duì)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 對(duì)堅(jiān)硬巖層孤石的處理方法 
  膠結(jié)礫巖、砂等巖石非常的堅(jiān)硬,在鉆進(jìn)過程中如果遇到它們,就會(huì)使鉆進(jìn)的進(jìn)程受到很大的阻礙。這時(shí)候,就可以使用沖擊反循環(huán)的鉆機(jī)造孔,要選用堅(jiān)硬的并且可以焊合金的三階式鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)。也可以采用加重桿連接小型一字頭的鑿子,進(jìn)行焊巖石扎碎來進(jìn)入。在一些地區(qū),可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)成的實(shí)際情況、巖石構(gòu)成的實(shí)際情況以及實(shí)際的水文情況等進(jìn)行水下爆破,在鉆進(jìn)之前,先將巖塊炸碎,以確保鉆進(jìn)的順利進(jìn)行。 
  5 人員的配備的解決方案 
  要綜合考慮大壩的施工地點(diǎn)。一些地理位置比較偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的工程,由于配備較差得基礎(chǔ)設(shè)施,無法方便的進(jìn)行管理運(yùn)行,工程后期檢查所需要的值班人員也比較缺乏,而造孔工程后期的檢查的工作是十分重要的。因此,為了保障工程后期的值班人員的配備,可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展情況,對(duì)當(dāng)?shù)氐娜诉M(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)培訓(xùn),培訓(xùn)掌握基本技術(shù)要領(lǐng)的本地的值班人員,以滿足工程后期對(duì)值班人員的需求。對(duì)于水利大壩的建設(shè)以及其基本形式的定位,對(duì)日后整個(gè)電站設(shè)計(jì)是否能降低建設(shè)投資和運(yùn)行成本、提高綜合的性能指標(biāo)等有著重要的意義。造孔施工技術(shù)的運(yùn)用是重中之重。在實(shí)際的工作中要周全考慮地理環(huán)境、巖石構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造、水文特征來布局整個(gè)造孔施工的工程。 
  6 結(jié)語(yǔ) 
  文中對(duì)水利大壩造孔施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行了深入的分析,在科學(xué)分析的基礎(chǔ)之上對(duì)施工中存在的問題提出了相應(yīng)的解決方法。水利大壩造孔工作作為水利工程施工的一項(xiàng)重要技術(shù),需要我們不斷地發(fā)展與研究。