防渗墙常见造孔问题预防及处理

常见造孔事故的预防及处理

防渗墙造孔施工中常见的故障有导墙变形或破坏、槽壁坍塌、漏浆、孔斜、挖槽机具卡在槽内等。常见造孔事故的原因、预防措施及处理措施如下：

一、导墙变形破坏 主要原因

1. 导墙的强度或刚度不足。

2. 导墙的底部发生坍塌或受到淘刷破坏。

3. 作用于导墙的荷载过大。

4. 导墙没有设置支撑或支撑遭受破坏。

预防措施

1. 根据地基土的性质及导墙的荷载大小、作用方式等，作好导墙的设计和施工工作。

2. 对导墙地基进行加固处理。

3. 在布置施工机械时，要使作用在导墙上的荷载分散在作业地面上。

4. 要避免施工机具冲撞导墙。

5. 导墙的支撑必须完整，并具有足够的强度。

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处理措施

当导墙变形不大且尚未断裂时，可采取加强顶撑、减少荷载、用钢梁加固、用塑性混凝土等低强度材料封堵导墙底部等措施处理。

当导墙变形过大或已断裂时，一般应回填槽孔，将已变形、破坏部位的导墙拆除，重新建造导墙。当槽孔深度较大且接近完成时发生局部导墙破坏，为减少工期和经济损失，也可不回填槽孔，不恢复破坏部位的导墙，而采用沿墙轴方向架设大型型钢的方法继续施工。

二、槽壁坍塌 主要原因

1. 槽内泥浆漏失或泥浆循环时未能及时补充泥浆，槽内泥浆液面降至安全范围以下，导致泥浆静水压力过小。

2. 泥浆性能不适应地质情况或泥浆质量差。

3. 施工平台过低，地下水位过高或地下水流速过大。

4. 地层松散、软弱，而未作处理。

5. 在处理地下障碍(如大孤石)时，所用方法不当。

6. 单元槽段过长。

7. 地表荷载过大或振动力过大。

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8. 槽孔施工时间过长。

预防措施

1. 修筑施工平台之前加密松散地基，提高其抗剪强度；特别是孔口以下6m以内的土体。

2. 导墙要牢固，能承受各种施工荷载，发生塌孔时导墙不会断裂。最好修建钢筋混凝土导墙。

3. 槽孔划分要因地制宜，在地层稳定性较差和渗漏量较大的部位采用较短的槽孔。

4. 采用适当的泥浆性能指标，保证泥浆的质量，防止废水流入槽内。

5. 储备足够的泥浆和堵漏材料，发生大量漏浆时，及时堵漏和补浆，避免槽内浆面下降过多。

6. 孔内爆破的装药量要适当，孔深较小时不得进行孔内爆破。

7. 孔口至少高于地下水位2m。

8. 当孔口可能被淹时，用粘土回填槽孔，暂停施工。未完成的槽孔长时间搁置时，亦应回填粘土。

处理措施

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1. 槽口坍塌且导墙断裂。孔深较小时应回填槽孔，拆除原有导墙，加固孔口土体后重建新导墙。成槽孔深较大时，为减少损失，可沿墙轴方向铺设数根30号以上的型钢跨过塌坑支承枕木铁轨，使钻机能继续工作，直至槽孔完成。

2. 槽口坍塌但导墙尚未断裂。一般可采用下述方法处理：

（1）紧贴导墙外缘每隔20～30 cm 向下斜插钢筋或钢管，并打入坍孔形成的斜坡体内，然后用袋装土封堵塌坑下部，用混凝土封堵塌坑上部。

（2）沿墙轴方向跨过塌坑铺设数根16～20号型钢支承造孔设备，减轻导墙的荷载。

（3）孔深较小时也可回填槽孔，下部用土料或砂砾料回填，上部用低标号混凝土或固化灰浆回填；然后重新开孔。

3. 必要时重新划分槽孔，缩短槽孔长度。

三、漏浆 主要原因

1. 地层较松散，砂砾石、大漂石等地层中存在架空现象。

2. 基岩中存在溶洞、溶槽、断层、裂隙等渗漏通道。

3. 坝体填筑质量不好，存在渗漏通道。

4. 坝基中存在长期渗漏、管涌造成的集中渗漏通道。

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5. 泥浆的防渗性能差，质量不好。

预防措施

1. 对槽孔两侧一定深度内土体进行振冲加密。

2. 在槽孔两侧预先进行高压喷射注浆或水泥灌浆。

3. 使用防渗性能良好、粘度较大的固壁泥浆。

4. 在松散、漏失地层中钻进，应随时向孔内投入适量粘土并少抽砂，以增加孔底泥浆的稠度。

5. 漏失地层中单槽的主孔未打完时不得劈打副孔。

6. 必要时在泥浆中加入防漏失材料。

处理措施

1. 发生大量漏浆时应立即起钻，中断造孔，迅速向槽孔内补充泥浆，保持浆面高度不低于导墙底部。

2.在泥浆中掺加膨润土、粉煤灰、锯末、棉子壳、纸屑、麻屑、人造纤维等堵漏材料。

3. 向孔底投放粘土、水泥、砂、碎石、粘土球等堵漏材料，并用钻头捣实并挤入漏浆孔洞。

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四、孔斜 主要原因

1. 造设备安装不当，固定不稳。

2. 钻进中遇到大漂石、探头石或陡坡岩面。

3. 钻凿混凝土接头孔时混凝土强度过高。

4. 钻孔操作不当，开孔不正，放绳过多，进尺过快。

预防措施

1. 保证施工平台的修筑质量和造孔设备的安装、加工质量。

2. 用钢绳冲击钻机造孔时应选择适当的钻进参数和钻头参数。 3. 冲击钻进时要开好孔，轻重适当，勤放绳、少放绳，使钻头能左右旋转。

4.经常检查孔斜情况，发现问题及时处理。

5. 抓斗挖槽时，每抓2～3斗将斗体水平旋转180°后再抓。

处理措施

1. 孔斜超标严重时，一般需回填孔斜段后重新钻孔。回填材料可用坚硬的块石或低标号混凝土。重新钻孔时须向与孔斜相反的方向适当移动钻孔中心，并注意轻打慢放，随时检查修孔效果，直至满足垂直度要求。

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2. 对由于探头石造成的孔斜，可将探头石爆破后再修孔。

3. 利用抓斗、液压铣槽机的测斜纠偏装置进行纠偏。

五、挖槽机具卡在槽内 主要原因

1. 停钻时，钻具没有提出槽孔，以致泥浆中的钻碴沉淀时将钻具卡住。

2. 地层中有较多的漂石和孤石。

3. 孔斜、孔曲过大，孔形不规整。

4. 下钻时或钻进中，上部孔壁掉落石块。

5. 钻具的形状和尺寸不符合要求，钻头补焊不及时，补焊的直径过大。

预防措施

1. 停钻时须将钻具提出孔外，至少提离孔底2m。

2. 及时处理孔内的漂石、孤石和探头石。

3. 钻进速度不要过快，保持孔形垂直和圆整。

4. 下钻时要慢、要稳，要避免挂落孔壁上的石块。

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5、钻具的形状和尺寸要符合要求。

6、及时补焊钻头，避免钻头直径变化过大。

7、当有塌孔迹象时，要尽快将钻具提出孔口，以防卡钻或埋钻。

处理措施

1.查明卡钻的原因，确定适当的处理方法。避免处理不当损伤钢丝绳和钻头提梁造成掉钻。

2. 如果卡钻是由于泥浆中钻碴沉淀造成，可采用高压射水装置和空气升液法清除钻头四周的碴土。

3.先用反冲击、下加重杆振动等简单方法处理。

4. 如果是探头石卡钻，可采用爆破的方法处理。

5. 如果是由于钻孔弯曲造成卡钻，可采用直径稍大的空心钻具扩孔，使被卡钻头脱离孔壁。

6. 在承载力许可的范围内用滑轮组增力提拉钻头。

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