如何处理水工大坝造孔中的施工问题

张威

摘 要：随着社会的不断发展，水工建设中所应用的科技也越来越发达，这就为水利工程进一步向前发展提供了基础动力。作为水工建设中最为基础以及核心的环节，大坝造孔具有着重要地位，需要予以不断的研究以及发展。文章针对水工建设中该环节经常遇到的问题展开分析探讨，并在此基础上这对施工中所存在的问题提出了可行的解决方案。

关键词：水利大坝造孔技术；常见问题处理；出现原因

水工大坝作为水利工程的核心以及基础，在其施工中会受到很多因素的影响，从而出现各种问题，最为常见的问题便是施工问题。由于大坝造孔所使用的技术工艺较为复杂，因而在整个施工过程中会受到来自多方的影响，从而出现各种问题。例如施工中经常会遇到孔壁倒塌、钻头脱落现象，坝体裂缝现象也是常见的问题之一。文章依照实际施工中所遇到的具体问题，针对造孔施工中遇到的一些常见问题展开了分析，并相应的提出了针对性的解决措施。

1 如何处理孔壁塌陷

1.1 原因分析

首先，坝体土料是保证坝体坚实度的基础，土料必须予以填筑、压实后才能够发挥作用，但是在施工过程中，由于填筑壓实质量不合格，因而导致坝体土质松散，坝体结构不平衡，这就造成了坝体出现裂缝，严重者可能会发生塌陷。其次，施工中所使用的材料也是保证坝体质量的基础，由于所使用的施工用固壁泥浆没有达到标准，这就使得坝体坚实度无法得到保证，加之没有了解施工地水文地质条件。所以施工中会使得无法保护孔壁，致其塌陷。再者，施工中不可避免的会出现泥浆的渗透现象，即泥浆渗入其他地层，由于施工中会遇到空隙相对较大的砾石层，因而会出现集中渗漏，从而使得泥浆流失。如果施工中没有及时补充流失的砂浆，那么坝体的孔壁必然就无法保证质量，因而在钻孔过程中会出现坍孔，这是其内部压力不达标引起的。另外若钻孔过程中钻进细砂层也可能会导致由于泥浆压力变现而出现的坍孔现象。另外，若施工中遇到一些问题需要停工，那么在该段实践中需要及时的检测泥浆，保证泥浆数量以及质量符合坝体设计建设标准。若发现在停工期间泥浆有流失现象，则应当及时的予以补充，若此时流失泥浆没有得到补充，就极有可能发生坍孔现象。另外必要时需要对泥浆进行定期搅动，搅动不及时也会造成坍孔现象。且这种现象往往影响范围都相对较大，造成严重的后果。最后，钻孔力度运用的不合理也是导致坍孔现象的主要原因之一。钻具在应用的过程中若力度使用不合理很容易造成对泥皮的破坏，若出现破坏而没有及时的进行处理就极有可能导致坍孔。另外泥浆面导向槽的深度是否合理也是引发坍孔现象的主要因素，在进行钻孔的过程中由于导向槽问题会使得孔壁受到泥浆面的掏刷，从而引发坍孔。

1.2 解决方案

将钻孔设备移除，并去除钻具，对坍孔部位进行处理，这是最有效也是最直接的方式，通过这种方式可以对埋钻以及坍孔等综合性事故进行规避。另外在处理的过程中需要对塌陷原因进行分析，并了解塌孔位置、大小以及塌陷深度，并结合引发因素找出合理地解决方案。具体的可以通过以下方式进行：

首先可以改变泥浆的比重，泥浆比重改变了，那么泥浆的粘度也会随之改变，通过增加粘度达到提高坝体质量度的目的。或者依照实际施工中的要求，添加一些聚合物，从而提高泥浆的粘度。若出现了塌孔，为了保证其不再次扩大，在进行泥浆的填筑过程中要十分注意；此外在施工前需要准备粘土块以及纤维较强的材料，若出现了大规模的塌孔，可以将这些材料填筑其中，稳定塌孔部位。待塌孔现象得到控制再进行钻孔。

1.3 预防措施

首先，需要对施工所在地的水文状况以及地质状况进行勘探、了解、分析、总结。依照施工的需要和当地的实际情况，对护壁施工所需要的泥浆进行选择，并对其性能指标依照具体需要进行调整，及时化验分析，从而随时的保证钻孔质量。其次，在施工前需要进行充分的材料准备，保证泥浆、粘土快以及纤维性强的材料数量。再者，施工过程中需要严格监控泥浆的漏失情况，将其降至最低。停工时需要及时的对泥浆进行搅动，若发现渗漏现象，要及时的予以补充。保证泥浆始终高于地下水位以及槽口板。最后，待造孔后，还必须保证不能对泥浆进行稀释。

2 如何处理钻头脱落问题

2.1 原因分析

第一，钻头由于使用周期过长，没有对上面受到较大程度磨损的钢丝绳进行及时的更换。第二，钻头用钢丝绳进行连接，没有及时发现钢丝绳子夹子抬动而造成严重抽脱。第三，没有按照要求安装保护绳以及不干净孔底等都会造成严重坍塌，最终导致埋钻的事故发生。

2.2 处理方案

首先，要及时查明事故的原因，并及时对钻头脱落事故进行处理。如果事故发生是由于主绳的断裂，应该迅速使用保护绳。如果在当时的情况下没有保护绳，要先更换泥浆。其次，抽净钻头附近区域的钻碴，随后用打捞工具进行打捞，当卡住以后，进行提起，注意这时候要轻轻震打，并随时取出钻头。

2.3 钻头脱落问题的预防

钢丝绳在整个施工过程中要经常进行检查，发现破损，要及时更换，及时紧固抬动钢丝绳卡子，并且要在钻头上加保护绳，随时保持孔内干净和钻碴的抽取。

3 如何解决斜孔问题

3.1 原因分析

很多问题都可能导致斜孔的出现，如孔内有钻渣、钻头严重磨损、不当的松绳等问题都有可能导致钻头无法垂直下落以及不妥当变层处理等。

3.2 处理方案

如果出现斜孔现象，要及时找到孔斜点然后进行回扭。如果出现比较严重的孔斜，只有及时进行回填，再重新造孔。同时，在进行施工时也可以根据实际情况采用多种其他的方法进行弥补，使用液压抓斗进行自动纠偏。

3.3 斜孔问题的预防

作者根据从事相关工作的一些经验总结了几种方法，以应对孔斜超标，同时，对保证成孔质量的提高也起到了相当大的作用。

首先，孔内的泥浆粘稠度要合适，同时也要一直保持孔内干净。其次，随时纠正钻头补焊的过程和方法。再次，松绳的时候要适当，钻头在孔内工作的时候要保持钻头的稳定性，更不能打空锤。为了能够对施工进程进行及时的掌握以及保证施工的安全，要求每个工作小组要多检查、勤检查。最后，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。

4 如何处理坚硬岩层孤石

施工过程中会遇到很多坚硬的岩石，导致钻进困难。此时可以通过冲击钻进行钻进造孔。也可以采用小型的加重杆一字头凿子进行碎石钻进。很多地区依照当地情况可以采用水下爆破，即钻进前首先解决大型的障碍石块，以此保证钻进顺利。

5 如何解决人员组织问题

另外需要综合施工的实际状况。一些施工地点由于地理位置相对较偏，因而施工设施无法与之配套，在施工管理上也受到条件的限制而无法顺利进行。在工程施工中，后期需要检查、值班，但是由于人员配备不足，无法顺利保障工作的进行。因此依照当地状况，可以通过对人员进行培训的方式，组织一部分人员掌握简单的技术，通过这些值班人员，从而使得工程后期工作可以满足基本要求。保证大坝建设中的定位一级建设形式等符合标准要求。这对于整个水工项目来说都具有重要意义，决定了后期电站的设计是否可以控制成本，提高性能指标。

造孔技术作为整个工程的重点，实际工程中要综合考虑各种情况，包括地址结构以及水文状态，地理环境以及地层结构也是影响造孔质量的基础。

参考文献

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