复杂地质条件下竖井混凝土浇筑施工方案

卢飞

摘要：在科技与经济的快速发展下，我国各类工程项目不断增加，需要面对各种不同的地质环境。若是在施工过程中遇到较为复杂的地质条件，就必须采取有效的解决方案。竖井施工作为隧道、水电站等大型工程项目中的重要施工内容，对工程建设质量有着直接影响，还需引起相应重视。本文将结合实际情况，对复杂地质条件下竖井混凝土浇筑施工方案进行详细分析，以期为今后开展的相关工作提供借鉴与参考。

关键词：复杂地质条件;竖井;混凝土浇筑;施工方案

进入新时期以后，各项工程施工机械化水平明显提升，人工作业逐渐被取代。传统竖井施工主要是依靠人工挖孔桩来实现，但在复杂地质条件下，这种施工方式不仅无法取得较好效果，反而还会增加人力资源消耗，增加潜在安全隐患，还需合理制定施工方案。因此，联系实际分析复杂地质条件下竖井混凝土浇筑施工方案是十分必要的。

一、复杂地质条件概述

我国幅员辽阔、地大物博，地理、地形条件十分复杂，为了较好满足我国经济发展的客观需要，一些人类活动逐渐进入复杂自然环境，施工时所需要面对的地质条件也更为复杂。根据等级情况来看，复杂地质条件应满足以下几点：（1）岩溶发育程度较强，以大型暗河、廊道、大规模溶洞、落水洞为主，是自然形成的地下洞穴系统;（2）出现特大型涌突水，涌水量超过1000003/d，大型突水、突泥、高水压情况;（3）断层稳定性较差，如大型断层破碎带、富水等，很有可能会引起较为严重的大型失稳坍塌事故;（4）地应力影响程度较高，极高应力下，开挖过程中会遇到硬质岩有发生岩爆的可能性，会有岩石块弹出，软质岩岩心会出现饼化现象，有剥落且位移显著;（5）瓦斯影响程度高，瓦斯突出超过0.74MPa，放散初速度大于10，煤的坚固性系数小于0.5，破坏类型为三类以上;（6）地质因素影响程程度，对施工安全造成严重威胁，引起安全事故;（7）可能会诱发较为严重的安全事故[1]。这些都是复杂地质条件需要满足的，当满足其中几项以后基本上就可以被确定为是复杂地质条件，施工单位必须对施工过程进行严格控制，以保证施工稳定性、安全性。

二、复杂地质条件下竖井混凝土浇筑施工方案

基于上述分析，可以了解到复杂的地质条件回位竖井施工带来较大难度，混凝土浇筑施工方案必须充分考虑到客观环境因素的影响，而后制定有效方案，确保竖井施工质量[2]。

（一）确定凿井方案

施工单位在制定方案时，应该从注浆材料、建设工期、涌水量等诸多层面进行考量，最终才能确认。比如，垂直孔方案，注浆钻孔轨迹与铅锤方向保持一致，井筒设计较浅，需要在合适的时候加以运用，不同与其他方案混合在一起进行使用影响施工质量;定向弯曲孔方案设计，注浆钻孔轨迹会朝着弯曲方向前进。在不同施工方案下，产生的结果也会有所不同，尤其是在复杂地质条件下，任何一项疏忽都有可能会导致地质受到影响被破坏，进而引发较为严重的安全事故。因此，施工单位必须实现做好详细的勘察工作，根据勘察结果、竖井施工要求，确认最终的凿井方案，为后续混凝土浇筑施工的顺利完成打好基础[3]。

（二）选择注浆材料

不同地质对于混凝土浇筑注浆材料的需求也有所不同，一般情况下，当含水岩层裂缝开度达到0.15mm以上，流水速度低于200m/d时，可以考虑单液水泥浆、黏土水泥浆;若是含水岩层水流度超过200m/d时，吸水量会有显著提升，则是应该选择塑性较强、渗透能力较强的水泥浆，具有一定优势，其中黏土水泥浆为首选，这是一种以黏土浆为主要内容，掺入少量水泥、水玻璃进行全面配置的浆液，具有多项悬浮体特性。由于黏土本身属于一种惰性填料，其应用可以有效减少施工过程中对水泥的用量，具有较强和的经济性，且与水玻璃、水泥能够产生一定反应，提升稳定性，且在运输过程不会出现沉淀、离析等情况，抗渗性能较好，能够满足建设需要[4]。

（三）确认注浆深度

注浆的起止深度，与实际地层赋存条件、含水层埋藏深度等都有着较为密切的关系，且在注浆段选择上，要求基岩的深度不能小于5m，具体方案选择，则应该尽可能规避井筒深度，避免对基岩的稳定性产生影响。很多情况下，种植注浆的深度，不得小于10m，会穿过多个含水层以后，才能终止，以确保施工质量能够得到预期标准，减少竖井施工危险性。与此同时，施工单位还需根据现场施工状况、场地情况与施工进展，对注浆参数进行确认，保证混凝土结构的稳定性。

（四）定向钻井设计

一般情况下，竖井会采用S形钻孔，在钻进过程中应注意以下几点：（1）S形注浆孔由上直孔段、定向段和下直孔段组成，S形孔的上直孔段不得进入井筒荒径;（2）定向段是由增斜段、稳斜段、降斜段构成的，降斜段下部位置，应该进入设计靶域，且钻孔角度应该垂直;（3）参数设计应当考虑钻孔的三维立体性，注浆位置应该尽可能靠近井筒部分，减少输浆管线路长度与弯度，同时保证车辆运输方便，提高施工质量与工程进度[5]。

结束语：

综上所述，进入新时期以后工程建设难度不断增加，为了更好的满足建设需要，施工单位不得不逐渐优化、完善施工技术，以应对较为复杂的地理环境与条件。混凝土浇筑施工是竖井工程中十分重要的一部分，为保证施工质量，在方案设计中应当包括确定凿井方案、选择注浆材料、确认注浆深度、定向钻井设计几方面内容，提高竖井施工质量，保证施工安全。

参考文献：

[1]杨小华. 竖井固结灌浆超前钻孔预埋灌浆管、灌浆与混凝土浇筑同步进行施工技术的运用[J]. 中华民居，2014（6）：367-367.

[2]孙钦中. 新藏水电站调压室竖井混凝土滑模施工技术[J]. 技术与市场，2021，28（4）：62-64.

[3]李功强. 长竖井混凝土浇筑施工技术探讨[J]. 四川水力发电，2014，33（6）：104-107.

[4]代辉. 浅析引流系统小断面竖井混凝土浇筑技术[J]. 技术与市场，2020，27（8）：51-52.

[5]庄建. 引水高壓竖井上弯段混凝土浇筑施工技术浅谈[J]. 四川水利，2018（2）：65-66.