混凝土防渗墙造孔偏斜原因及处理方法

　　摘要：混凝土防渗墙造孔过程中易出现孔斜，根据黄壁庄副坝防渗墙孔斜施工经验分析原因，提出预防和处理方法。
　　关键词：造孔偏斜；事故原因；预防措施；处理方法
　　1概述
　　混凝土防渗墙是较为复杂的大型隐蔽工程，施工周期长，难度大。在造孔过程中,因操作人员的素质及各种地层的特殊情况，在钻进过程中槽孔相当容易出现孔斜事故。因此预防孔斜、认真分析偏斜原因以及采用科学合理的纠偏方法是施工中至关重要的环节。对保证工程质量、进度以及坝体的安全有极其重要的意义。
　　2孔斜的原因分析
　　在钻进过程中槽孔发生偏斜。若孔斜过大将会造成相邻槽孔搭接不上，致使墙体不连续。我国96[墙规]规定：孔位偏差不得大于3厘米，在孔深70米以内时，孔斜率不得大于0.4%；含孤石，漂石地层，以及基岩面倾斜度较大等特殊情况，孔子斜率应控制在0.6%以内；一、二期槽孔的接头搭接的两次孔位中心在任一深度的偏差值，不得大于设计墙厚1/3，并应采取措施保证设计墙厚。黄壁庄副坝防渗墙孔斜率的要求参照上述规定执行。
　　据以往的施工经验和参考资料，造成偏孔的主要原因为以下几点：
　　2.1孔位不正确，钻机摆放位置不当造成偏孔。
　　2.2钻机机座不平或支撑不稳，钻进过程中钻机逐渐倾斜导致孔斜。
　　2.3钻机机架材质差，长期使用导致变形钻进时发生偏孔。
　　2.4钻进中遇到地层中的倾斜的或不规则的大漂石，或探头石，引起钻具偏离正确位置；地层极度软硬不均，钻孔时钻具易向较软的一侧偏斜。
　　2.5钻凿混凝土接头孔时，由于混凝土强度过高，或一侧地层过硬，钻头易向较软的一侧偏斜。
　　2.6钻孔时操作人员不认真或方法不当，使钻具在孔底未处于垂直状态。
　　2.7钻具不及时补焊或规格型号不适也易造成偏孔。
　　黄壁庄副坝防渗墙造孔时多数槽孔出现偏斜现象，纠偏时严重影响了施工的进度。其主要原因为：操作人员的素质差不按规定操作，管理不到位而造成的。钻进过程中，部分机手不使撑杆或使用一根撑杆导致钻机倾斜而偏孔；钻进时盲目追求进度，思想麻痹大意不及时纠偏而造成孔斜超标；机组人员和技术人员对地层掌握不准，不及时采取措施造成偏孔。
　　3预防措施
　　3.1造孔钻机底座应置于稳定牢固平整的工作平台或轨道上，对正孔位，在整个槽孔钻进过程中不产生有害的沉陷和变形。如果发现槽板沉陷要及时采取补强措施。
　　3.2冲击钻在钻进软弱地层时要“轻打勤放”，即采用小冲程（50-80厘米）高频率（45次/秒）勤放少放钢绳的钻进方法；对于坚硬地层，可采用加重平底十字钻头，高冲程（100厘米）低频率的重打法，配合采用高密度泥浆或向孔内投放粘土球，以及勤抽砂等综合办法，以加大冲击力，使钻头能经常冲击到地层的新鲜岩面。如稍有偏斜时可采用手扶绳或在孔口设置挡板预防偏斜。
　　3.3采用“两钻一抓”法在合格的两主孔之间抓取副孔。
　　3.4钻进接头孔时，先使用实心六角钻开孔，钻具上加焊导正圈，钻进6-7米左右且孔位正确、不偏斜时再采用空心钻具至终孔。
　　3.5用钢绳冲击钻机造孔时应选择适当的钻进参数和钻头参数。
　　3.6使用双反弧钻头钻凿二期槽孔。
　　3.7利用导板抓斗、液压铣槽机的测斜纠偏系统进行导向和纠偏。
　　3.8经常检查孔斜情况，发现问题及时处理。
　　4处理方法
　　4.1由于探头石造成的孔斜，可将探头石爆破后再修孔。
　　4.2单孔或槽孔一旦孔斜严重超标时，一般需回填后再重新钻孔，回填材料可为砂卵石或碎石，有时为低标号混凝土，有时为更加坚硬的大块卵砾或块石，视情况而定。之后再按前述要领缓慢重钻，使其满足钻孔的垂直度。
　　4.3对于较软的地层偏孔可采用偏心空套筒钻纠偏。
　　4.4混凝土接头孔施工时，如上下游偏斜超标，应及时处理回填卵石或块石或低标号混凝土后重新钻孔；如左右偏斜，应仔细计算设计孔深时的偏差值（黄壁庄防渗墙一般是向混凝土方向偏斜），可采用施工小墙时两钻法处理，避免混凝土强度提高增加施工难度和处理孔斜的难度。
　　5结束语
　　防渗墙工程施工时，开孔前应仔细分析地层情况、检查钻机的性能采取必要的预防措施防止孔斜，钻进时发现孔斜超标及时采取补救措施，避免处理不当而造成更大损失和连环事故的发生，从而影响整个槽孔的进度和质量以及施工单位的经济效益。
　　
　　
　　
　　
　　参考文献：SL174-96《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》