防渗墙浇筑过程中槽孔内事故的预防与处理

2018-04-15车南雪

东北水利水电 2018年1期

车南雪

（河北省子牙河河务管理处，河北衡水 053000）

防渗墙是松散透水地基处理中的常用技术手段，混凝土浇灌是防渗墙施工的重要工序之一，其施工过程是决定防渗墙工程质量关键环节[1]。由于混凝土浇筑过程机械人员投入较多，各工种、工序交叉频繁，施工技术要求高，又是一个多种工序相互配合、相互协调共同完成的系统过程。混凝土浇筑时的泥浆供应质量、混凝土生产系统、混凝土运输系统、浇筑系统，不论哪一个环节出现问题，或是机具突发故障，指挥调度失误，就会诱发意想不到的事故。

1 串浆事故预防及处理

1.1 事故的原因

正常情况下，水下混凝土开始浇筑后，混凝土料一下子进入导管内并迅速压住卡球向下运动[2]。但如果导管出口在孔底被沉淀物堵死或导管变形，卡球未能及时通过导管冲人槽底，将造成导管内泥浆不能全部排出。因混凝土料比重大于泥浆，而迅速向下沉落，导致泥浆向上运动串出导管上口，就发生了串浆事故。

1.2 预防措施

在清孔验收合格并安放钢筋笼后，不管间隔时间是否超出规范规定的4 h，在开浇前均应重新检测槽孔内清孔指标是否在允许范围内，超出规定时则应重新清孔，直到合格。另外，在导管下设前要仔细检查导管的质量，拒绝使用变形严重或损伤的导管。同时在下设前都要对导管内部的污物进行清洗，确保混凝土或卡球在管内通行顺畅。

1.3 处理措施

串浆事故不仅会使浇筑受阻，还会造成管底附近混凝土的夹泥、夹浆[3]。在浇筑现场，应仔细旁站，注意异常情况的发生。一旦发现返浆事故应先暂停浇灌，在分析原因后及时处理：针对孔底沉渣过厚原因引起的返浆事故，应适当上提导管，只要能使管内被泥浆混杂的混凝土料全部溜出导管即可。然后将该管移到一侧，用特制的抽筒将孔底淤积物和从导管落入孔底的散落物抽捞出。最后经清孔验收合格后，再将导管挪回原位，重新开浇。

2 堵管事故的预防及处理

2.1 堵管事故的原因

1）所用导管内壁严重粗糙或使用变径不配套的导管，使导管堵塞。导管连接因螺丝或丝扣尚未拧紧到位、管身垂直度不足造成错位、长期使用管壁磨薄致其刚度不足，在装卸运输和使用过程中受损变形等原因，都会使导管接缝漏浆，导致导管断裂脱落或混凝土堵管等事故发生。开浇后，导管可用灯光察看并判断其漏浆的位置。

2）混凝土的拌合物质量问题是导致堵管的常见原因之一。入仓的混凝土坍落度、扩散度超标严重，和易性不好，在运输或泵送过程中混凝土产生离析现象，入仓前未作检查调整，使在导管内形成结块、骨料集中而致导致堵管；再次拌合时随意加水，没有加适量的胶凝材料进行充分搅拌；混凝土在拌制站和运输车辆内作业时混有超径石和大尺寸凝结混凝块，在下料过程中，因料口把关不严进入管内造成堵管。

3）混凝土开浇时，导管内部隔离泥浆与混凝土的木球或塑料泡沫球被卡在导管内，阻碍浇筑工作正常进行，叫做卡球事故。通过核算已灌入导管内的混凝土和砂浆方量，可以大致判断卡球发生的位置，从而正确采取对卡管事故的处理方案。

2.2 预防措施

1）槽孔清孔时保证良好的泥浆性能，准备工作要充分，使混凝土开浇及时，防止清孔验收合格后沉渣增厚太多，导管底口距离孔底要符合规范要求。

2）混凝土拌合物中的粗骨料超径含量不应超过规定值，并设法降低其含量。浇筑时，溜槽口注意把关，防止超径的大粒径块石料进入导管，并保证混凝土拌合物的质量和供应连续不中断，组织协调好各施工环节衔接，确保浇筑混凝土的顺利进行。

3）导管及接头的加工应符合相关技术标准，无论新旧管材制品，均需在使用前做必要的检查或检测试验。安装导管时，不可马虎，应认真拧实每个连接螺丝和导管连接丝扣螺纹。处理导管漏气的方法只能采用逐节拆除导管，逐节检查，直到拆卸查明原因和部位为止。再查明漏气原因和破损部位，如发现螺丝或丝扣没有拧紧，可继续对称拧紧；若导管或接头变形损坏，应予以更换，或更换新密封圈，必要时胶垫和密封圈上可涂抹黄油。

2.3 处理措施

浇筑过程中一旦发生堵管时，应仔细分析堵管原因：通过核实现场浇筑混凝土和导管原始记录，查明堵管部位及埋深，才可采取有效的方案来迅速地处理堵管事故，避免事故进一步扩大[4]。

若在开浇阶段就发现混凝土或砂浆料下落困难，可初步判定为卡塞或堵管，应分析原因后，先适当提升导管后，以一定的落差快速下顿，如混凝土面不变，可根据估算的堵管部位，及时处理。

当卡球或其他堵管事故发生在导管部位较高时，可采用长且直的硬钢管、钻杆、竹杆等冲捣，此类土办法有时往往奏效。一旦将管内混凝土料冲捣下去，应立即灌入储料斗中已备足的混凝土料，形成连续浇灌状态。同时将冲捣工具迅速抽出，防止滑入管内造成次生事故。若堵管发生在冲捣困难的较深位置时，最好用强力顿冲的办法进行处理。顿管前，要仔细检查钢丝绳及井架等机具是否可靠牢固，不宜提升过高，注意操作安全，以免落差过大将大、小井架顿弯或顿断。

堵管部位较深时，采用上述办法不能奏效，或处理堵管时间过长，可能会使堵管更加严重[5]。为减少处理方案的反复试验，应当迅速组织人员拆除被堵段导管，重新下管开浇。拆管时，在槽孔口须盖板封闭，防止管内混凝土拌合物掉落槽内，造成槽孔底淤积增加而影响墙底接合质量。通过对拆除过程的检查，来分析并判断卡球或堵管原因，纠正失误，避免事故的再次发生。

在拆除堵管的同时，应在最短时间内将另外一套导管下入槽孔重新开浇。具体操作程序：将导管下入孔内后，在导管上端边加压边旋转，使新下设导管插入已浇混凝土内1 m以上，接着用直径略小于导管内径的（20 cm左右外径，自重需大，下部稍尖，便于插入混凝土内）小抽筒，将新下导管内的泥浆和上部混凝土捣净，用手电筒仔细检查导管内情况后，并确认没有返浆后，在孔底灌入适量高标号砂浆，再继续用导管法浇筑水下混凝土。

3 串槽事故的预防及处理

3.1 事故形成原因

串槽是指混凝土浇筑过程中，槽孔内混凝土材料流入相邻非浇筑槽孔内，造成混凝土浇筑串槽[6]。按照规定，防渗墙槽孔一般分一、二期间隔跳打施工。第一期槽孔浇筑混凝土时，如果相邻的第二期槽孔已开孔或开挖，且相邻槽孔之间的距离相隔较近，在混凝土下落的巨大冲击力作用下，击穿或挤推相邻薄弱带地层流人二期槽段内，即发生了串槽事故。这种事故可以通过核对入槽方量和混凝土面推算出来的方量来发现。如果混凝土面推算出来的方量比入槽方量显得特别的小，而混凝土面却不见升高或突然下降，并有槽孔内“大肚子”地段，便发生了挤穿串槽事故[7]。这种事故混凝土材料浪费较大，但比较容易预防，应引起重视。

3.2 预防措施

1）严格按规范和施工的组织设计要求施厂，严禁相邻槽孔同时开挖成槽，原则上跳打施工间隔愈远愈安全。

2）易串槽地层的槽段划分要充分考虑各地层的地质特性，单槽长度应避免过大或过小。当相邻槽段的地层土质松软，预计有可能被挤穿时，不得提前紧靠一期槽孔的位置造孔。

3.3 处理措施

发生串槽问题后，应迅速查明情况，用黏土料、砂土混合料等回填被击穿的槽孔，便于二期槽孔造孔掏出。然后放慢混凝土浇筑速度，但要防止浇筑速度过慢而使混凝土凝固，无法继续浇筑混凝土。混凝土浇筑成墙后，串浇的相邻槽段重新施工。

4 钢筋笼上浮事故的预防及处理

4.1 事故主要原因

1）导管埋深不合理，特别当导管底口处于钢筋笼底部附近时，如埋管过深，向上运动的混凝土大部分作用在钢筋笼上，混凝土在上升时往往会顶托钢筋笼上浮。

2）随着槽孔内混凝土浇筑顶面的不断上升，其顶面的泥浆（也含有大量掉入槽孔内的砂石料）比重越来越大，浓浆包裹着钢筋笼一起与混凝土面上浮或钢筋笼重量太轻而没有将其压住[8]。

3）现场施工人员操作失误，如导管偏位不居中而挂住钢筋笼的水平钢筋或钢筋笼底部钢筋，导管提升过猛不慎将钢筋笼钩挂后导致上浮。上浮后，钢筋笼较难下沉到原深度，造成上浮事故。

4.2 预防措施

1）及时准确地测算槽孔内混凝土顶面的深度，控制导管埋入混凝土面的深度，并适当降低混凝土面上升速度。在灌注水下混凝土时，计算好导管口何时拔离笼底，当混凝土接近钢筋笼底部时，导管埋深切不可过大。减慢下料速度和导管提升速度，待混凝土顶面越过钢筋笼底约1 m后再正常下料。如钢筋笼已经上浮，可采取快提慢放的方法提升导管。

2）严格控制混凝土拌合物的质量，尤其是混凝土的和易性和坍落度指标必须符合规定要求。和易性良好的混凝土其流动性好，不易析水，在流动上升过程中与钢筋笼摩擦阻力较小。搅拌好的混凝土尽快灌入槽孔内，防止混凝土出现初凝状态，增大了混凝土与钢筋笼、导管三者之间的胶结力。

4.3 处理措施

若钢筋笼上浮，首先要立即停止向导管内灌注混凝土，判断是否为导管钩带。如钢筋笼随导管上下活动，可旋转导管（如是丝扣连接的导管，要注意旋转方向，防止因反转造成丝扣脱落而掉管），让其脱开落下。若只上不下，应判断为钢筋笼已进入混凝土。导管埋深过大，这时应准确地测量孔内混凝土面高度和钢筋笼上浮高度，计算出导管的实际埋深。在不灌注混凝土的情况下，缓慢地起拔导管，直至埋深小于2 m，再继续加混凝土灌注。