1、問題的提出
松散透水地基或土石壩體內(nèi)的防滲墻混凝土澆筑采用了“水下直升導(dǎo)管法”.它是防滲墻施工中最后一道、也是關(guān)鍵的一道工序,它關(guān)系防滲墻的質(zhì)量和工程的成敗,所以必須加強管理,認真對待,必須做好各項準(zhǔn)備工作,確?;炷翝仓樌瓿?。但是混凝土澆筑過程又是一個多種工序相互配合、相互協(xié)調(diào)共同完成的系統(tǒng)過程,混凝土澆筑時的泥漿質(zhì)量、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、澆筑系統(tǒng),不論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,或是機具突發(fā)性的損壞,指揮調(diào)度失誤,就可能發(fā)生問題,一旦發(fā)生問題或事故就要果斷妥善處理?;炷翝仓^程中常見的事故主要有卡塞、堵管、裂管、爆管、掉管、提脫管、筑管、導(dǎo)管上浮、串槽、斷樁等,最嚴(yán)重也是較難處理的事故是斷樁。黃壁莊水庫副壩防滲墻混凝土澆筑過程中就曾出現(xiàn)過這些問題,發(fā)生這些問題既影響防滲墻的工程質(zhì)量和進度,也可能造成經(jīng)濟損失,因此通過這些事故發(fā)生過程的分析研究,總結(jié)其預(yù)防和處理措施,對防滲墻的施工是大有裨益的。
2、常見事故的原因分析、預(yù)防及處理措施
?。?)卡塞
混凝土開澆時,導(dǎo)管內(nèi)部隔離泥漿與混凝土的球塞被卡住稱之為卡塞,這種情況比較易控制。
a、卡塞原因a.導(dǎo)管塞的形狀和制作材料不當(dāng)。圓柱形、帽形導(dǎo)管塞,木材、鋼板等硬質(zhì)材料制作的導(dǎo)管塞容易被卡,現(xiàn)在這種形狀和材料的導(dǎo)管塞都已不用,一般采用橡膠空心球塞用防水膠布纏裹后能杜絕卡塞事故。b.個別導(dǎo)管管節(jié)受損變形過大,易造成卡塞,因此下管時要認真檢查。更換不合格管節(jié)。c.開澆時不先澆筑砂漿,或砂漿中含有碎石也有可能造成卡塞事故,故開澆時一定要先澆筑適量的砂漿。
b、卡塞的處理方法如果剛開澆時發(fā)生堵管可判為卡塞,應(yīng)提升導(dǎo)管,仍不下料,應(yīng)立即拆卸部分導(dǎo)管直至被卡部位,然后重新下管澆筑。
?。?)堵管
混凝土澆筑過程中導(dǎo)管被堵或其中異物堵塞,使?jié)仓袛?,這種情況稱為堵管。黃壁莊水庫副壩防滲墻第四標(biāo)段144槽段開澆后不久便因兩次堵管而被迫中斷澆筑,采取多種措施補救未果,最后將導(dǎo)管提出重新清孔澆筑。
a堵管原因a.所用導(dǎo)管內(nèi)徑過小或使用變徑導(dǎo)管,使導(dǎo)管堵塞,盡管這種情況少見,但應(yīng)引起注意。b.混凝土坍落度、擴散度過小、和易性差,在導(dǎo)管內(nèi)形成結(jié)塊導(dǎo)致堵管。c.混凝土在拌制過程中混有超徑石,或混凝土拌合站與運輸車內(nèi)的大結(jié)塊,在下料過程中因料口把關(guān)不嚴(yán)進入管中造成堵管。d.混凝土坍落度過大,混凝土產(chǎn)生離析,粗骨料集中而導(dǎo)致堵管。e.混凝土初澆時,導(dǎo)管下口距孔底太近、孔內(nèi)泥漿落淤大,止水栓排不出導(dǎo)管形成堵管。f.混凝土澆筑方法不當(dāng)、運輸能力差,澆筑速度慢或中斷時間長,管內(nèi)混凝土流動性能喪失導(dǎo)致堵管。
第四標(biāo)段144槽堵管原因主要是冬季施工,混凝土內(nèi)有較大凍結(jié)塊,料口把關(guān)不嚴(yán)而造成的。
b、堵管預(yù)防措施槽孔清孔時保證良好的泥漿,防止清孔過后落淤過大;導(dǎo)管底口距離孔底要符合設(shè)計要求;澆筑時溜槽口注意把關(guān),防止超徑的團塊、骨料進入導(dǎo)管;保證混凝土的質(zhì)量和供應(yīng)強度,組織協(xié)調(diào)好各環(huán)節(jié)的施工,確保澆筑混凝土的進度的連續(xù)性和均衡性。
c、堵管問題的處理a.澆筑過程中發(fā)生堵管時,仔細分析堵管原因及位置,查對澆筑記錄,確認管底位置和埋深,及時采取措施避免其他導(dǎo)管同時被堵。b.以最大限度上下反復(fù)抖動導(dǎo)管,開始時,每次提升不宜過高,不得向下猛蹾,以防引起導(dǎo)管破裂、混凝土離析等問題,而增加處理難度。c.若以上處理方法均無效,應(yīng)果斷抓緊時間起拔導(dǎo)管重新下管澆筑。重新澆筑時,管底應(yīng)插入混凝土0.5~1.0 m,同時以小抽筒抽凈管內(nèi)泥漿,并至少注入1.0 m3砂漿。
(3)筑管
混凝土澆筑時,因混凝土初凝,導(dǎo)管不能提升稱為筑管(埋管)。
a、筑管原因混凝土坍落度較小,溫度偏高,使混凝土的初凝時間過早。埋管過深不能起拔而筑(埋)管;停等時間過長混凝土強度上升造成筑管;導(dǎo)管連接法蘭盤和提升設(shè)備狀況不好造成筑管。
b、筑管預(yù)防措施澆筑時嚴(yán)格控制入倉混凝土的質(zhì)量,及時測量混凝土的坍落度、擴散度、溫度,不合格的混凝土嚴(yán)禁入倉;高溫天氣應(yīng)加快澆筑速度保證供應(yīng)強度;澆筑過程中勤活動、勤起拔、拆卸導(dǎo)管,嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋入深度,確保埋深不超過6 m.
c、筑管問題的處理a.筑管發(fā)生是因混凝土凝固所致,當(dāng)筑管部位深度不大時,停止?jié)仓?,拆開導(dǎo)管,采用明挖清除已澆混凝土頂面混漿層澆筑上段混凝土。b.筑管部位較深,筑管時間較長,只有拔出導(dǎo)管,重新打孔成墻。 (4)爆管
導(dǎo)管在澆筑混凝土過程中破裂稱為爆管,常見破壞形式有焊縫開裂或管節(jié)連接螺栓斷裂兩種。導(dǎo)管破裂常發(fā)生在孔深較大的情況下,孔深超過50 m時應(yīng)加強警惕,防止爆管。Ⅳ-026槽段平均孔深60 m左右,在澆筑過程中導(dǎo)管破裂,導(dǎo)管裂縫在距孔底6 m和8 m處,裂縫長均為30 cm,寬3~4 cm.
a、爆管原因?qū)Ч芷屏训闹饕蚴强咨钶^大時,管內(nèi)壓力遠大于管外壓力而導(dǎo)管的強度不夠或制作質(zhì)量不滿足要求;處理堵管事故時向下礅管也可造成導(dǎo)管破裂或連接螺栓折斷,Ⅳ-026槽段澆筑時,卷揚機在提升導(dǎo)管時突然斷繩造成導(dǎo)管猛烈下蹾,而致導(dǎo)管破裂。
b、爆管預(yù)防措施設(shè)計制作導(dǎo)管時,保證導(dǎo)管的強度和質(zhì)量尤其是焊接質(zhì)量;下管時檢查各管節(jié)的連接質(zhì)量和導(dǎo)管的質(zhì)量,謹防損壞的導(dǎo)管下入孔中;澆筑過程中保持各導(dǎo)管均勻下料,防止導(dǎo)管傾斜造成不平衡壓力。提升和下放導(dǎo)管的動作要慢,避免過大的沖擊力,尤其是開澆時防止管腳撞擊孔底巖石。
c、爆管問題的處理導(dǎo)管破裂的位置一般較低,處理的關(guān)鍵是及時發(fā)現(xiàn)事故,對深度較大的槽孔澆筑時嚴(yán)加管理,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)混凝土面過低、漏漿等異常情況應(yīng)立即加大埋深,在后續(xù)澆筑時保持較大埋深,防止泥漿進入管內(nèi),若破裂位置較高則應(yīng)拔出破裂導(dǎo)管重新下管。
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?。?)掉管
在混凝土澆筑過程中,澆筑導(dǎo)管掉入混凝土中,稱為掉管。
a、掉管原因澆筑過程中,導(dǎo)管下入過快造成管卡子開焊;鉆機剎車失靈、鋼絲繩拉斷、套勾拉直等而發(fā)生掉管。
b、掉管預(yù)防措施開盤前檢查鉆機各部位是否靈活有效,不準(zhǔn)帶病運行;導(dǎo)管下放要穩(wěn)準(zhǔn),避免碰撞井架;開澆時檢查導(dǎo)管卡子、鋼絲繩、套勾是否牢固,對老化的管卡、鋼絲繩、套勾要及時更換。操作中加強責(zé)任心,注意觀察,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。
c、掉管問題的處理如發(fā)現(xiàn)掉管應(yīng)立即用撈針或繩套將導(dǎo)管打撈上來,并根據(jù)掉管位置的深淺區(qū)別對待,當(dāng)?shù)艄芪恢幂^淺時注意盡量不要使導(dǎo)管提出混凝土面以外,保證導(dǎo)管的埋深。當(dāng)?shù)艄芪恢幂^深,導(dǎo)管提出混凝土面重新下入導(dǎo)管后要抽凈管內(nèi)泥漿,并保證導(dǎo)管的埋深。
?。?)提脫
在澆筑混凝土的過程中,將導(dǎo)管提出混凝土面以上,稱為提脫。導(dǎo)管提脫會造成泥漿混入混凝土內(nèi),使混凝土質(zhì)量降低。
提脫原因指揮失誤,導(dǎo)管提升過快,把導(dǎo)管提出混凝土面以上。拆管人員不清楚槽孔內(nèi)導(dǎo)管長度,提起后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)返漿。鉆機剎車失靈,導(dǎo)致提脫。導(dǎo)管內(nèi)混凝土面深度和導(dǎo)管埋深測量不及時,導(dǎo)管提升高度不準(zhǔn)確,從而造成導(dǎo)管提脫。
預(yù)防措施
a.開澆時檢查鉆機剎車部位是否靈活,如摘不掉剎車則及時關(guān)閉電源,使鉆機停止運行。
b.技術(shù)人員應(yīng)精確計算導(dǎo)管下設(shè)的深度和埋深,認真核實導(dǎo)管拆卸記錄,防止誤算而提脫。
c.嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量和清孔質(zhì)量,防止落淤過大,并注意防止混凝土從導(dǎo)管外落入槽內(nèi)形成混凝土面過厚,導(dǎo)致誤測混凝土面高度,同時采用適當(dāng)?shù)幕炷撩鏈y量工具和測量方法,準(zhǔn)確測量導(dǎo)管內(nèi)外混凝土面高度。導(dǎo)管提脫問題的處理導(dǎo)管提脫事故處理的關(guān)鍵是及時發(fā)現(xiàn)和及時處理,當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土面過低,突然大幅度下降或有泥漿由管底進入管內(nèi)時應(yīng)立即下放導(dǎo)管,增加埋深,直到管內(nèi)情況正常。當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管提脫后,如管內(nèi)進入較多泥漿而混凝土無嚴(yán)重混漿現(xiàn)象,可下入導(dǎo)管,用小抽筒抽出管內(nèi)泥漿,再繼續(xù)澆筑。如導(dǎo)管反復(fù)提脫,確認槽內(nèi)混凝土大范圍混漿,應(yīng)停止?jié)仓磾鄻短幚怼?/FONT>
(7)串槽
串槽是指在混凝土澆筑過程中,混凝土從澆筑槽孔流入相鄰非澆筑槽段,導(dǎo)致混凝土澆筑串槽。黃壁莊水庫副壩防滲墻Ⅳ-038槽段澆筑時曾發(fā)生串槽事故。
a、串槽原因混凝土澆筑槽段與非澆筑槽段即一、二序槽段施工間距小,且兩槽間的地層存在薄弱帶,孔深較大,澆筑過程中,混凝土沖擊力大,以致?lián)舸﹥刹鄱伍g的薄弱帶,使混凝土流入相鄰的非澆筑槽段,從而導(dǎo)致混凝土串槽。
b、預(yù)防措施a.嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計和規(guī)范施工,嚴(yán)禁一、二期槽同時施工。b.充分考慮地質(zhì)情況,使槽段劃分科學(xué)合理,避免出現(xiàn)過大或過小的槽段。
c、串槽問題的處理發(fā)生串槽問題應(yīng)查明情況,如無其它問題,可在清除表面混漿后,加大混凝土澆筑強度和澆筑方量,繼續(xù)澆筑。因為串槽發(fā)生后混凝土澆筑量增大,要防止混凝土澆筑速度過慢而使混凝土凝固無法繼續(xù)澆筑混凝土。混凝土澆筑成墻后,串澆的相鄰槽段重新施工。
(8)斷樁
在混凝土澆筑過程中因發(fā)生機械故障,混凝土供應(yīng)中斷等,處理不及時或不當(dāng)導(dǎo)致槽孔內(nèi)混凝土澆筑中斷過長,超過混凝土初凝時間無法繼續(xù)澆筑造成斷樁。黃壁莊水庫副壩防滲墻Ⅳ-056槽段澆筑過程中因?qū)Ч苌细√幚頃r間較長,造成混凝土堵管、筑管最終形成斷樁。
a、斷樁原因a.Ⅳ-056槽長8.8 m,槽寬0.8 m,平均孔深64.46 m,清孔時泥漿質(zhì)量較差,澆筑混凝土前槽孔內(nèi)又采用加膨潤土和堿的方法清孔,清孔不徹底,導(dǎo)致槽內(nèi)落淤過大。b.澆筑時,料口把關(guān)不嚴(yán),散落于槽孔內(nèi)的混凝土散渣過多。c.由于以上原因,沉渣與混凝土形成混漿層假面,假面過厚產(chǎn)生的粘著力和擠壓力,對導(dǎo)管的握裹力較強,導(dǎo)致導(dǎo)管上浮,但起拔導(dǎo)管和重新下管均難以實現(xiàn)。d.混凝土澆筑時為夏季高溫季節(jié),處理事故時由于經(jīng)驗不足,間隔時間較長,混凝土凝固而導(dǎo)致堵管、筑管。
b、預(yù)防措施在施工過程中嚴(yán)格管理,防止機械事故和混凝土澆筑的其他事故,并保證清孔質(zhì)量、混凝土質(zhì)量及供應(yīng)強度,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
c、處理方法a.如斷樁位置較低時采取返工處理,重新造孔。b.斷樁位置較高時可采用明挖法鑿除表層不合格混凝土重新澆筑常態(tài)混凝土成墻。c.對于臨時工程或次要部位受工期或其他條件制約,且對工程影響不大,不返工處理的,可在鑿除表層混漿混凝土,清孔處理后繼續(xù)澆筑混凝土并可采用灌漿法處理。d.對于重要位置不易重新造孔成墻時,可在上游迎水面采用補墻法處理。
3、結(jié)束語
混凝土防滲墻施工中混凝土澆筑常見事故的處理是一個復(fù)雜的過程,處理時一定要按照實際情況并結(jié)合規(guī)范慎重處理,盡量減少連環(huán)事故的發(fā)生,從而保證防滲墻施工的質(zhì)量和進度,減小經(jīng)濟損失。
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