射水法造地下連續(xù)混凝土防滲墻技術(shù)應(yīng)用中的事故分析

國內(nèi)防滲技術(shù)的應(yīng)用自1988年福建省水利水電科學(xué)研究院發(fā)明了射水法修建的薄混凝土防洪墻以來，該技術(shù)已成功應(yīng)用于我國大部分大壩洪峰的加固、民用橋梁的挖掘和防護、水庫的保護和其他工程的防洪。現(xiàn)根據(jù)十幾年的施工經(jīng)驗,總結(jié)射水法造地下連續(xù)混凝土防滲墻技術(shù)在防滲加固工程應(yīng)用中出現(xiàn)的常見事故及處理方法,供參考。1土石砂砂槽孔修正射水法造地下連續(xù)混凝土防滲墻原理如下:利用泥漿水高速射流的沖擊力破壞砂、土層結(jié)構(gòu),利用砂石泵將水土砂卵石混合泥砂吸出地面。同時利用卷揚機操縱成形器上、下反復(fù)沖擊,由其下沿刀具進一步破壞土層并切割修整槽孔壁。泥漿固壁形成斷面為矩形的槽孔。在已成槽孔中采用常規(guī)的水下混凝土導(dǎo)管澆筑法,直接澆筑水下混凝土建造混凝土防滲墻。2常見事故及原因分析2.1收索機無法工作埋鉆事故是射水法造地下連續(xù)混凝土防滲墻中較為嚴(yán)重的、也是較為常見的一種事故,產(chǎn)生原因有以下幾種:(1)停電。工程施工中,如果沒有備用電源,又遭遇突然停電,水泵停止工作,提鉆頭的卷揚機無法工作。本來在孔中懸浮的泥沙在重力的作用下沉到孔底。如果此時鉆頭在孔底,則被埋在泥沙下。隨著泥沙越積越多,鉆頭兩邊填滿泥沙。當(dāng)阻力超過卷揚機的最大拉力時,卷揚機拉不動鉆頭,導(dǎo)致埋鉆事故。(2)塌孔。造孔過程中,由于泥漿固壁沒有做好,在松散的地層中容易造成塌孔,大量的泥沙埋住了鉆頭,造成埋鉆事故。(3)卷揚機鋼絲繩斷裂。當(dāng)造孔進尺在沙卵石層時,卷揚機的鋼絲繩突然斷裂,鉆頭靠本身的重量往下進尺,大量的沙卵石無法及時抽出,造成埋鉆事故。2.2施工雙序孔時會造成卡鉆卡鉆事故也是射水法造地下連續(xù)混凝土防滲墻中較為嚴(yán)重的、常見的一種事故,產(chǎn)生原因有以下幾種:(1)在放樣過程中存在誤差。在正常的射水法造地下連續(xù)混凝土防滲墻施工中,每個孔按2.04m放樣。若誤放為1.94m,施工雙序孔時就會造成卡鉆。(2)一期孔擴孔導(dǎo)致雙序孔孔位與鉆頭寬度不符。由于地質(zhì)比較松散造成一期孔擴孔,雙序孔在本身位置上就與鉆頭寬度有偏差,在造孔中,若不注意就會造成卡鉆。(3)孔內(nèi)存在障礙物。在造孔過程中,孔內(nèi)存在大石頭或施工時吸砂管由于固定不牢脫落,在進尺至要接管的位置或已到設(shè)計深度,鉆頭要提起時被障礙物卡住,造成卡鉆。2.3在建造雙序孔時，鉆頭側(cè)的噴嘴沒有連接，導(dǎo)致接頭不良在施工雙序孔時,由于忘記打開側(cè)向噴嘴或側(cè)向噴嘴被堵未通,無法清洗一期孔接縫,造成接縫夾泥或夾沙現(xiàn)象。2.4因地層中有通道分布而造成的大傷害施工中經(jīng)常碰到孔內(nèi)水位突然急劇下降,無論孔外如何補水,也抵不過孔內(nèi)漏水,如不采取措施,將造成塌孔事故。這種事故形成的原因一般是由于地層中存在孔洞、滲流通道、管涌通道及墓穴等。造孔過程中,進尺到該地層時,地下空間瞬間擴大或孔內(nèi)水順著滲流通道、管涌通道流走,造成孔內(nèi)水位突然急劇下降,產(chǎn)生事故。2.5混凝土施工中的事故(1)由于制作導(dǎo)管并將其從混凝土表面抬起，導(dǎo)致斷樁事故由于混凝土料拌和物塌落度太大或太小,和易性不佳,造成混凝土料在導(dǎo)管中下料不暢,導(dǎo)管提離混凝土面時造成斷樁。(2)埋深的作用由于混凝土好下料,疏忽了導(dǎo)管在混凝土里的埋深,有時會埋深十幾米,而按規(guī)范要求應(yīng)為1m～6m。由于混凝土與導(dǎo)管之間的摩擦力大于提升卷揚機的提升力,造成埋管。(3)由于帶有筑巢管的卷揚機的電機故障，在澆筑混凝土的過程中,有時提升澆筑導(dǎo)管的卷揚機的電機會燒毀,澆筑工作受影響,從而影響混凝土澆筑質(zhì)量。2.6由于收割機故障，混凝土體積發(fā)生了變化(1)混凝土砌塊的故障影響了混凝土的制備由于供水系統(tǒng)故障,如供水的計時表故障,供水不正常,拌和料塌落度偏大或偏太小,影響混凝土質(zhì)量。(2)由于攪拌機的維護或系統(tǒng)故障，攪拌機的提升或下降系統(tǒng)出現(xiàn)故障,無法拌料,超出規(guī)范規(guī)定的時間后,影響此孔混凝土質(zhì)量,造成澆筑事故。3常見錯誤的解決3.1千斤頂同時來上頂埋鉆事故的處理方法有兩種:(1)在鉆頭埋進地層時,一旦發(fā)現(xiàn)卷揚機提不動鉆頭,馬上鎖好處理埋鉆的專用工具,即卡扣和事故扁擔(dān),再用4個20t油壓千斤頂同時往上頂。此為處理埋鉆事故的首選方法。(2)若上述方法不湊效,則讓軌道往前或往后平移一個混凝土防滲墻的厚度或多一點,利用另一個鉆頭在被埋的鉆頭前后造孔,進尺至埋鉆深度時,多清孔,把被埋的鉆頭前后泥沙清干凈,再用掛在造孔機橫梁上的5t手拉葫蘆拉動被埋鉆頭,把鉆頭提上來。然后回填土,把軌道回移至施工軸線,繼續(xù)施工。以上兩種處理方法均要考慮地基的承受能力。若地基承受力不夠,應(yīng)先進行地基加固,再處理埋鉆事故。3.2定期補植放樣,注意地層條件卡鉆事故的處理方法同埋鉆事故處理方法中的第一種相同,不再重復(fù)。這里著重介紹如何避免卡鉆事故的發(fā)生。(1)進行施工軸線孔位放樣時,應(yīng)注意尺寸的誤差;放樣完成時,應(yīng)重新檢查,避免因放樣而造成的卡鉆事故。(2)一期孔擴孔或因放樣錯誤而事實存在孔位偏差時。在造孔的過程中,時刻注意鉆頭與地層接觸時的狀況,感覺到擴孔或孔位偏差,應(yīng)減小卷揚機的提升幅度,采取慢慢剁一點,待剁出一個小平臺時,再提高卷揚機的提升幅度,靠鉆頭的重量把混凝土打掉;再慢慢剁一點,有小平臺時,再提高卷揚機的提升幅度,靠鉆頭的重量把混凝土打掉。如此反復(fù)進行,可以慢慢進尺,也可以避免卡鉆事故的發(fā)生。3.3造雙序孔時,反滲透的注意事項主要在于接吸砂管和接水下鋼管這個事故處理方法很簡單,但如果不處理,影響質(zhì)量的后果比較嚴(yán)重。在造雙序孔過程中,接吸砂管和接下水鋼管的時候分別檢查側(cè)向噴嘴是否通暢。若不通暢,應(yīng)及時清理,保持側(cè)向噴嘴通暢,才能保證接縫的連接性。3.4植生時孔內(nèi)再加固結(jié)一般要做混凝土防滲墻加固的工程都存在各種各樣的漏水問題,因此,加固工程開工前要做好各種準(zhǔn)備工作。一是增加備用的水泵,二是準(zhǔn)備幾十方的粘土,三是準(zhǔn)備一些木頭鋸末。發(fā)生孔內(nèi)水位急劇下降時,先往孔內(nèi)加水,如果還不行,應(yīng)立即停止造孔,提起鉆頭,往孔內(nèi)加粘土,必要時往孔內(nèi)加鋸末和粘土的摻和物。這是由于:造孔時,孔內(nèi)的泥漿濃度較稀,孔內(nèi)的泥漿水中土顆粒太小,碰到滲流通道或管涌通道,無法堵住滲流或管涌通道,并會隨著滲流或管涌通道被帶走。填土?xí)r,土顆粒較大,可以堵住滲流或管涌通道。若管涌通道太大,單是粘土也無法堵住,摻和一些鋸末,增加粘土的粘聚力,可以堵住管涌通道,維持孔內(nèi)水位,確保造孔的順利進行。3.5混凝土結(jié)構(gòu)的一些事故處理(1)通過制作導(dǎo)管管道，切割混凝土表面，導(dǎo)致斷樁事故除按規(guī)范要求的處理方法處理外,在施工中還有一種處理方法,即重新用造孔機下管清孔,驗收合格后,再下導(dǎo)管進行混凝土澆筑。(2)由于混凝土中的管道深度差，管道埋在坍塌的地方，導(dǎo)致以下處理在露出混凝土面的導(dǎo)管卡上事故卡,再用2個12t～20t千斤頂往上頂,一般可以處理好該事故。(3)葫蘆掛進尺和進尺對澆筑混凝土在尋找相同型號電機的同時,將5t手拉葫蘆掛在澆筑機的大梁上,用人工拉葫蘆進尺進行混凝土導(dǎo)管的上下,可以避免中斷澆筑混凝土超過規(guī)范要求的時間。3.6由于收割機故障引起的混凝土質(zhì)量損失的處理(1)由于挖掘機供水系統(tǒng)的故障，影響混凝土和材料的處理采取直接加水,不通過計時器,靠其它備用的計量器計量,控制混凝土的塌落度。(2)等機械維修需要繼續(xù)澆筑①現(xiàn)場有條件時,把拌和料直接送進攪拌機滾筒進行攪拌。②現(xiàn)場無法把拌和料直接送進滾筒的,視修理故障的時間而定。時間不超過規(guī)范要求的,可以等機械修理