1、問題的提出
松散透水地基或土石壩體內的防滲墻混凝土澆筑采用了“水下直升導管法”。它是防滲墻施工中最后一道、也是關鍵的一道工序,它關系防滲墻的質量和工程的成敗,所以必須加強管理,認真對待,必須做好各項準備工作,確保混凝土澆筑順利完成。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)調共同完成的系統(tǒng)過程,混凝土澆筑時的泥漿質量、混凝土生產系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、澆筑系統(tǒng),不論哪一個環(huán)節(jié)出現問題,或是機具突發(fā)性的損壞,指揮調度失誤,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、導管上浮、串槽、斷樁等,最嚴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過這些問題,發(fā)生這些問題既影響防滲墻的工程質量和進度,也可能造成經濟損失,因此通過這些事故發(fā)生過程的分析研究,總結其預防和處理措施,對防滲墻的施工是大有裨益的
2、常見事故的原因分析、預防及處理措施
2.1 卡塞
混凝土開澆時,導管內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。
2.1.1 卡塞原因 a.導管塞的形狀和制作材料不當。圓柱形、帽形導管塞,木材、鋼板等硬質材料制作的導管塞容易被卡,現在這種形狀和材料的導管塞都已不用,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。
2.1.2 卡塞的處理方法 如果剛開澆時發(fā)生堵管可判為卡塞,應提升導管,仍不下料,應立即拆卸部分導管直至被卡部位,然后重新下管澆筑。
2.2 堵管
混凝土澆筑過程中導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,最后將導管提出重新清孔澆筑。
2.2.1 堵管原因 a.所用導管內徑過小或使用變徑導管,使導管堵塞,盡管這種情況少見,但應引起注意。b.混凝土坍落度、擴散度過小、和易性差,在導管內形成結塊導致堵管。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的大結塊,在下料過程中因料口把關不嚴進入管中造成堵管。d.混凝土坍落度過大,混凝土產生離析,粗骨料集中而導致堵管。e.混凝土初澆時,導管下口距孔底太近、孔內泥漿落淤大,止水栓排不出導管形成堵管。f.混凝土澆筑方法不當、運輸能力差,澆筑速度慢或中斷時間長,管內混凝土流動性能喪失導致堵管。
第四標段144槽堵管原因主要是冬季施工,混凝土內有較大凍結塊,料口把關不嚴而造成的。
2.2.2 堵管預防措施 槽孔清孔時保證良好的泥漿,防止清孔過后落淤過大;導管底口距離孔底要符合設計要求;澆筑時溜槽口注意把關,防止超徑的團塊、骨料進入導管;保證混凝土的質量和供應強度,組織協(xié)調好各環(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。
2.2.3 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管同時被堵。b.以限度上下反復抖動導管,開始時,每次提升不宜過高,不得向下猛蹾,以防引起導管破裂、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,應果斷抓緊時間起拔導管重新下管澆筑。重新澆筑時,管底應插入混凝土0.5~1.0 m,同時以小抽筒抽凈管內泥漿,并至少注入1.0 m3砂漿。
2.3 筑管
混凝土澆筑時,因混凝土初凝,導管不能提升稱為筑管(埋管)。
2.3.1 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;導管連接法蘭盤和提升設備狀況不好造成筑管。
2.3.2 筑管預防措施 澆筑時嚴格控制入倉混凝土的質量,及時測量混凝土的坍落度、擴散度、溫度,不合格的混凝土嚴禁入倉;高溫天氣應加快澆筑速度保證供應強度;澆筑過程中勤活動、勤起拔、拆卸導管,嚴格控制導管的埋入深度,確保埋深不超過6 m。
2.3.3 筑管問題的處理a.筑管發(fā)生是因混凝土凝固所致,當筑管部位深度不大時,停止?jié)仓?,拆開導管,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,只有拔出導管,重新打孔成墻?!?BR> 2.4 爆管
導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。導管破裂常發(fā)生在孔深較大的情況下,孔深超過50 m時應加強警惕,防止爆管。Ⅳ-026槽段平均孔深60 m左右,在澆筑過程中導管破裂,導管裂縫在距孔底6 m和8 m處,裂縫長均為30 cm,寬3~4 cm。
2.4.1 爆管原因 導管破裂的主要原因是孔深較大時,管內壓力遠大于管外壓力而導管的強度不夠或制作質量不滿足要求;處理堵管事故時向下礅管也可造成導管破裂或連接螺栓折斷,Ⅳ-026槽段澆筑時,卷揚機在提升導管時突然斷繩造成導管猛烈下蹾,而致導管破裂。
2.4.2 爆管預防措施 設計制作導管時,保證導管的強度和質量尤其是焊接質量;下管時檢查各管節(jié)的連接質量和導管的質量,謹防損壞的導管下入孔中;澆筑過程中保持各導管均勻下料,防止導管傾斜造成不平衡壓力。提升和下放導管的動作要慢,避免過大的沖擊力,尤其是開澆時防止管腳撞擊孔底巖石。
2.4.3 爆管問題的處理 導管破裂的位置一般較低,處理的關鍵是及時發(fā)現事故,對深度較大的槽孔澆筑時嚴加管理,發(fā)現管內混凝土面過低、漏漿等異常情況應立即加大埋深,在后續(xù)澆筑時保持較大埋深,防止泥漿進入管內,若破裂位置較高則應拔出破裂導管重新下管。
松散透水地基或土石壩體內的防滲墻混凝土澆筑采用了“水下直升導管法”。它是防滲墻施工中最后一道、也是關鍵的一道工序,它關系防滲墻的質量和工程的成敗,所以必須加強管理,認真對待,必須做好各項準備工作,確保混凝土澆筑順利完成。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)調共同完成的系統(tǒng)過程,混凝土澆筑時的泥漿質量、混凝土生產系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、澆筑系統(tǒng),不論哪一個環(huán)節(jié)出現問題,或是機具突發(fā)性的損壞,指揮調度失誤,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、導管上浮、串槽、斷樁等,最嚴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過這些問題,發(fā)生這些問題既影響防滲墻的工程質量和進度,也可能造成經濟損失,因此通過這些事故發(fā)生過程的分析研究,總結其預防和處理措施,對防滲墻的施工是大有裨益的
2、常見事故的原因分析、預防及處理措施
2.1 卡塞
混凝土開澆時,導管內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。
2.1.1 卡塞原因 a.導管塞的形狀和制作材料不當。圓柱形、帽形導管塞,木材、鋼板等硬質材料制作的導管塞容易被卡,現在這種形狀和材料的導管塞都已不用,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。
2.1.2 卡塞的處理方法 如果剛開澆時發(fā)生堵管可判為卡塞,應提升導管,仍不下料,應立即拆卸部分導管直至被卡部位,然后重新下管澆筑。
2.2 堵管
混凝土澆筑過程中導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,最后將導管提出重新清孔澆筑。
2.2.1 堵管原因 a.所用導管內徑過小或使用變徑導管,使導管堵塞,盡管這種情況少見,但應引起注意。b.混凝土坍落度、擴散度過小、和易性差,在導管內形成結塊導致堵管。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的大結塊,在下料過程中因料口把關不嚴進入管中造成堵管。d.混凝土坍落度過大,混凝土產生離析,粗骨料集中而導致堵管。e.混凝土初澆時,導管下口距孔底太近、孔內泥漿落淤大,止水栓排不出導管形成堵管。f.混凝土澆筑方法不當、運輸能力差,澆筑速度慢或中斷時間長,管內混凝土流動性能喪失導致堵管。
第四標段144槽堵管原因主要是冬季施工,混凝土內有較大凍結塊,料口把關不嚴而造成的。
2.2.2 堵管預防措施 槽孔清孔時保證良好的泥漿,防止清孔過后落淤過大;導管底口距離孔底要符合設計要求;澆筑時溜槽口注意把關,防止超徑的團塊、骨料進入導管;保證混凝土的質量和供應強度,組織協(xié)調好各環(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。
2.2.3 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管同時被堵。b.以限度上下反復抖動導管,開始時,每次提升不宜過高,不得向下猛蹾,以防引起導管破裂、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,應果斷抓緊時間起拔導管重新下管澆筑。重新澆筑時,管底應插入混凝土0.5~1.0 m,同時以小抽筒抽凈管內泥漿,并至少注入1.0 m3砂漿。
2.3 筑管
混凝土澆筑時,因混凝土初凝,導管不能提升稱為筑管(埋管)。
2.3.1 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;導管連接法蘭盤和提升設備狀況不好造成筑管。
2.3.2 筑管預防措施 澆筑時嚴格控制入倉混凝土的質量,及時測量混凝土的坍落度、擴散度、溫度,不合格的混凝土嚴禁入倉;高溫天氣應加快澆筑速度保證供應強度;澆筑過程中勤活動、勤起拔、拆卸導管,嚴格控制導管的埋入深度,確保埋深不超過6 m。
2.3.3 筑管問題的處理a.筑管發(fā)生是因混凝土凝固所致,當筑管部位深度不大時,停止?jié)仓?,拆開導管,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,只有拔出導管,重新打孔成墻?!?BR> 2.4 爆管
導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。導管破裂常發(fā)生在孔深較大的情況下,孔深超過50 m時應加強警惕,防止爆管。Ⅳ-026槽段平均孔深60 m左右,在澆筑過程中導管破裂,導管裂縫在距孔底6 m和8 m處,裂縫長均為30 cm,寬3~4 cm。
2.4.1 爆管原因 導管破裂的主要原因是孔深較大時,管內壓力遠大于管外壓力而導管的強度不夠或制作質量不滿足要求;處理堵管事故時向下礅管也可造成導管破裂或連接螺栓折斷,Ⅳ-026槽段澆筑時,卷揚機在提升導管時突然斷繩造成導管猛烈下蹾,而致導管破裂。
2.4.2 爆管預防措施 設計制作導管時,保證導管的強度和質量尤其是焊接質量;下管時檢查各管節(jié)的連接質量和導管的質量,謹防損壞的導管下入孔中;澆筑過程中保持各導管均勻下料,防止導管傾斜造成不平衡壓力。提升和下放導管的動作要慢,避免過大的沖擊力,尤其是開澆時防止管腳撞擊孔底巖石。
2.4.3 爆管問題的處理 導管破裂的位置一般較低,處理的關鍵是及時發(fā)現事故,對深度較大的槽孔澆筑時嚴加管理,發(fā)現管內混凝土面過低、漏漿等異常情況應立即加大埋深,在后續(xù)澆筑時保持較大埋深,防止泥漿進入管內,若破裂位置較高則應拔出破裂導管重新下管。