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(qiáng)管理，認(rèn)真對(duì)待，必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確?；炷翝仓樌瓿伞５腔炷翝仓^程又是一個(gè)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(shí)的泥漿質(zhì)量、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、澆筑系統(tǒng)，不論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，或是機(jī)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。混凝土澆筑過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(jìn)度，也可能造成經(jīng)濟(jì)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(duì)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
(1)卡塞
混凝土開澆時(shí)，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(gè)別導(dǎo)管管節(jié)受損變形過大，易造成卡塞，因此下管時(shí)要認(rèn)真檢查。更換不合格管節(jié)。c.開澆時(shí)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(shí)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(shí)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。
(2)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(bǔ)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(kuò)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(yùn)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(jìn)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(shí)，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(yùn)輸能力差，澆筑速度慢或中斷時(shí)間長，管內(nèi)混凝土流動(dòng)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(shí)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(jì)要求；澆筑時(shí)溜槽口注意把關(guān)，防止超徑的團(tuán)塊、骨料進(jìn)入導(dǎo)管；保證混凝土的質(zhì)量和供應(yīng)強(qiáng)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(jìn)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(shí)，仔細(xì)分析堵管原因及位置，查對(duì)澆筑記錄，確認(rèn)管底位置和埋深，及時(shí)采取措施避免其他導(dǎo)管同時(shí)被堵。b.以最大限度上下反復(fù)抖動(dòng)導(dǎo)管，開始時(shí)，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(shí)間起拔導(dǎo)管重新下管澆筑。重新澆筑時(shí)，管底應(yīng)插入混凝土0.5～1.0 m，同時(shí)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(shí)，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(shí)間過早。埋管過深不能起拔而筑(埋)管；停等時(shí)間過長混凝土強(qiáng)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(shí)嚴(yán)格控制入倉混凝土的質(zhì)量，及時(shí)測量混凝土的坍落度、擴(kuò)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(qiáng)度；澆筑過程中勤活動(dòng)、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(shí)，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(shí)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(shí)應(yīng)加強(qiáng)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(shí)，管內(nèi)壓力遠(yuǎn)大于管外壓力而導(dǎo)管的強(qiáng)度不夠或制作質(zhì)量不滿足要求；處理堵管事故時(shí)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(shí)，卷揚(yáng)機(jī)在提升導(dǎo)管時(shí)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(jì)制作導(dǎo)管時(shí)，保證導(dǎo)管的強(qiáng)度和質(zhì)量尤其是焊接質(zhì)量；下管時(shí)檢查各管節(jié)的連接質(zhì)量和導(dǎo)管的質(zhì)量，謹(jǐn)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(dòng)作要慢，避免過大的沖擊力，尤其是開澆時(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)事故，對(duì)深度較大的槽孔澆筑時(shí)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(shí)保持較大埋深，防止泥漿進(jìn)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。
(5)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(jī)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(jī)各部位是否靈活有效，不準(zhǔn)帶病運(yùn)行；導(dǎo)管下放要穩(wěn)準(zhǔn)，避免碰撞井架；開澆時(shí)檢查導(dǎo)管卡子、鋼絲繩、套勾是否牢固，對(duì)老化的管卡、鋼絲繩、套勾要及時(shí)更換。操作中加強(qiáng)責(zé)任心，注意觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)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(duì)待，當(dāng)?shù)艄芪恢幂^淺時(shí)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。
(6)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(huì)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(jī)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(shí)，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(shí)檢查鉆機(jī)剎車部位是否靈活，如摘不掉剎車則及時(shí)關(guān)閉電源，使鉆機(jī)停止運(yùn)行。
b.技術(shù)人員應(yīng)精確計(jì)算導(dǎo)管下設(shè)的深度和埋深，認(rèn)真核實(shí)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(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)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(jìn)入管內(nèi)時(shí)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(jìn)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(rèn)槽內(nèi)混凝土大范圍混漿，應(yīng)停止?jié)仓磾鄻短幚怼?
(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(shí)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(jì)和規(guī)范施工，嚴(yán)禁一、二期槽同時(shí)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(qiáng)度和澆筑方量，繼續(xù)澆筑。因?yàn)榇郯l(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?；炷翝仓蓧?，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(jī)械故障，混凝土供應(yīng)中斷等，處理不及時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(duì)導(dǎo)管的握裹力較強(qiáng)，導(dǎo)致導(dǎo)管上浮，但起拔導(dǎo)管和重新下管均難以實(shí)現(xiàn)。d.混凝土澆筑時(shí)為夏季高溫季節(jié)，處理事故時(shí)由于經(jīng)驗(yàn)不足，間隔時(shí)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(jī)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(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
c、處理方法a.如斷樁位置較低時(shí)采取返工處理，重新造孔。b.斷樁位置較高時(shí)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(duì)于臨時(shí)工程或次要部位受工期或其他條件制約，且對(duì)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(duì)于重要位置不易重新造孔成墻時(shí)，可在上游迎水面采用補(bǔ)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(gè)復(fù)雜的過程，處理時(shí)一定要按照實(shí)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(jìn)度，減小經(jīng)濟(jì)損失。
