水利大坝造孔施工中常见问题分析与对策

王学刚

（密山市青年灌区水利水保总站兴凯分站，黑龙江 密山 158307）

随着经济的快速发展，我国的水利工程也随之发展，但是在当前的水利工程施工质量还是存在很多问题，质量事故时有发生。本文就大坝造孔施工中的出现的钻头脱落、孔壁倒塌和坝体裂缝等问题成因以及如何采取有效措施进行分析阐述。

1 孔壁塌陷原因分析及处理措施

1.1 原因分析

1.1.1 在水利大坝工程施工中，对于填筑土料选择以及填筑施工方法的控制是非常严格的。如果坝体使用不合格土料进行填筑，或者是没有按照规范填筑要求进行回填，那么坝体土质结构会出现临空面和不均匀性，导致土体孔壁镂空、裂缝，甚至塌陷现象。

1.1.2 施工过程前要对项目当地工程的水文和地质条件有充分的勘察并掌握，由于掌握不全面而配制使用了不达标泥浆，那么泥浆性能的局限性会导致孔壁掉块或者坍塌，起不到护壁的作用。

1.1.3 由于泥浆的流动性，在水利施工中，泥浆会进入孔隙比较大的地层，当施工人员没有及时补充流失的砂浆，会使孔内砂浆变少，压强变小，最终导致孔壁坍塌。

1.1.4 由于在水利施工过程中停工的间歇阶段，没有对泥浆进行定期检测，也没有对流失部分及时补充，同时没有定时搅动泥浆，这样泥浆发生沉淀会发生大面积孔壁塌陷，造成巨大的经济损失。

1.1.5 钻孔施工过程当中，施工人员要按规范要求施工，讲究上下钻具时力度及方法的正确运用。如果施工当中运用力度过大，则会使孔壁表皮脱落，再加之没有对脱落泥皮进行及时补充，也会产生孔壁面临塌陷的危险。

1.1.6 导向槽深度的取值不合理，也是影响孔壁塌陷的主要原因之一。如果导向槽深度不够，泥浆就会延伸到导向槽以下，钻进时泥浆面会掏刷孔壁而塌孔。

1.2 处理措施

有效处理孔壁塌陷最直接的方法是提出钻具，同时将造孔设备移开，避免塌孔与埋钻等综合事故的发生。然后及时摸清发生塌陷时塌孔的深度、位置和大小等具体情况，根据形成原因找到解决问题的方法。譬如，改变泥浆比重，使其粘度增加，送入孔内，以防止坍孔进一步扩大，或者根据现场实际工程需要，在泥浆中加入聚合物添加剂也可增加其粘度，也可防止坍孔进一步扩大。

为避免严重坍孔发生，应提前准备应对方案。事先预备好粘土块、装有粘土的草袋以及纤维性很强的物质（如麻刀、稻草等）。如果塌孔扩大的程度较严重，应立即把这些材料填进孔内，将塌陷部分全部填实，待其稳定后重新钻孔。

1.3 预防措施

1.3.1 钻孔时必须根据地层具体情况，选用不同泥浆进行护壁，并且及时对泥浆进行检查化验，必要时对泥浆性能指标进行调整。

1.3.2 施工前事先储备好足够的泥浆、粘土块和纤维性强的物质，以备不时之需。

1.3.3 停工的间歇阶段，要对泥浆进行定期检测，对流失部分及时补充，同时适时搅动泥浆，泥浆不低于槽口板以下，高于地下水位以上。

1.3.4 在造孔完毕以后，不要使孔内的泥浆突然稀释，更不能用清水稀释。

2 钻头脱落原因分析及处理措施

2.1 原因分析

2.1.1 由于钻头长期使用，钢丝绳受到不同程度的磨损，却未进行及时更换。

2.1.2 由于钢丝绳和钻头连接，钢丝绳子夹子抬动却未及时发现，施工过程的疏忽也会造成钻头严重抽脱。

2.1.3 由于没有按照规范要求安装保护绳以及孔底不干净等原因都会造成严重坍塌，最终导致埋钻的事故发生。

2.2 处理措施

首先，要及时查明钻头脱落事故的原因，根据具体原因及时分析并解决。如果事故原因是由于主绳的断裂，那么应该迅速使用保护绳。如果在事故现场没有保护绳，要先更换泥浆。

其次，在抽净钻头附近区域的钻碴，用打捞工具进行打捞时，如果卡住要进行提起，谨记这时候要轻轻震打，并随时取出钻头。

2.3 预防措施

在整个施工过程中要经常对钢丝绳进行检查，一旦发现破损，要及时对破损钢丝绳进行更换，同时紧固抬动钢丝绳卡子，在钻头上加好保护绳，随时保持孔内干净和钻碴的抽取。

3 斜孔出现原因分析以及处理措施

3.1 原因分析

如果有孔内有钻渣、钻头严重磨损、不当的松绳等情况发生，都是源于斜孔的出现。斜孔出现可能导致钻头无法垂直下落、不妥当变层处理等。

3.2 处理措施

对出现斜孔现象，要及时找到孔斜点并回扭。如果斜孔比较严重，需及时进行回填，重新造孔。同时，在施工当中施工人员可以因地制宜，根据施工现场情况采用多种方法弥补，比如使用液压抓斗进行自动纠正。

3.3 预防措施

为避免斜孔超标，本人根据多年从事相关工作的经验总结了几种方法以供相关专业人事参考，这些预防措施对保证成孔质量的提高也起到了一定作用。

（1）孔内要保持干净，要保证合适的泥浆粘稠度。

（2）要经常检查钻头，对已经磨损的钻头按照规范要求进行钻头补焊。

（3）为保持钻头在孔内工作时的稳定性，松绳的时候一定要松紧适度，不能打空锤。在施工过程中，要求每个施工小组做到经常检查，以便能更好掌握施工进度，确保施工安全，保证顺利作业。

（4）在倾斜地层作业的时候要对地层因素和水文因素进行周密而细致的考虑，谨慎处理硬度不均匀的表面。

[1]章美文.造孔施工中常见问题的处理[J].华北水利水电学院院报.邯郸，2002（05）.

[2]李新强，杜碧娥，刘长顺.砼防渗墙锯槽机施工技术在大坝加固中的应用[J].陕西水利，2003（06）.

[3]戚蓝，陈术山，庄小军.防渗墙施工中的孔斜控制和修孔器修孔[J].中国农村水利水电，2004（05）.