大壩地基施工如何保證深孔帷幕灌漿不出錯

1、大壩地基施工如何保證深孔帷幕灌漿不出錯 1、引言 為保證大壩地基平安，深孔帷幕灌漿質(zhì)量與否是至關(guān)重要的。事實(shí)上，由于各方面的緣由，鉆孔與設(shè)計方憧憬往會產(chǎn)生不全都的偏斜變化。倘若鉆孔產(chǎn)生的偏斜度很小，其影響是不大的；假若偏斜度嚴(yán)峻進(jìn)展，不僅對鉆進(jìn)質(zhì)量、事故發(fā)生率、鉆進(jìn)效率等方面產(chǎn)生不良的影響，而且會嚴(yán)峻影響具有一定防滲標(biāo)準(zhǔn)的“繼續(xù)帷幕”的形成，使灌漿質(zhì)量不能達(dá)到要求，以致不得不舉行一定量的補(bǔ)充灌漿，從而使帷幕的造價提高。所以，我們不得不對孔斜由發(fā)生處處理等一系列技術(shù)問題加以把握，以便在深孔帷幕灌漿中將孔斜控制在規(guī)程要求的容許偏差值內(nèi)。在此，主要按照實(shí)際閱歷，總結(jié)性地探討深孔帷幕灌漿孔斜成因及其防

2、治措施，以供借鑒。 2、孔斜成因分析 孔斜作為鉆孔事故產(chǎn)生的緣由較多，視其主客觀因素可歸納為地質(zhì)條件不良，技術(shù)條件不適合，操作方法不當(dāng)?shù)?個方面。 2.1地質(zhì)條件不良 在地質(zhì)條件方面，集中表現(xiàn)在鉆孔內(nèi)巖石的力學(xué)性質(zhì)上，主要為： （1）鉆進(jìn)松散掩蓋層時，掩蓋層越厚，越簡單轉(zhuǎn)變鉆孔的方向。其主要緣由是掩蓋層具有較強(qiáng)的活動性，鉆出的鉆孔孔徑較大時，勢必對粗徑鉆具不能形成強(qiáng)有力的控制，因而不能保證鉆進(jìn)方向的全都性； （2）在有一定傾角的、軟硬交替的巖石中鉆進(jìn)，因?yàn)殂@頭在同一接觸面上有軟硬不同的巖層，因此，可鉆性不同的巖層會產(chǎn)生不同的鉆進(jìn)速度，從而轉(zhuǎn)變鉆頭的鉆進(jìn)方向； （3）在厚度大、破裂較嚴(yán)峻的巖層中

3、鉆進(jìn)，其鉆孔孔徑也較大，粗徑鉆具在鉆進(jìn)方向上不簡單被控制。此外，破裂巖層往往是軟硬巖層共存，因此，鉆頭簡單轉(zhuǎn)變方向； （4）砂卵石層中鉆進(jìn)，鉆孔最簡單偏斜。由于礫石的圓滑對鉆頭產(chǎn)生偏滑作用，形成不均衡的阻力，易轉(zhuǎn)變鉆頭前進(jìn)的方向； （5）在碰到溶蝕孔洞、大斷裂帶或老空洞等狀況時，亦會產(chǎn)生鉆孔的偏斜。 2.2技術(shù)條件不適合 因采用與實(shí)際不相宜的技術(shù)措施造成的鉆孔偏斜，主要表現(xiàn)為： （1）在開孔鉆進(jìn)或淺孔階段的鉆進(jìn)中，鉆機(jī)立軸與鉆孔不在同一條中心線上，這會直接影響鉆孔偏斜；使用過高的立軸鉆桿與磨損較嚴(yán)峻的立軸鉆桿定向套管，簡單使立軸產(chǎn)生較大的搖擺，直接影響到鉆頭在孔底鉆進(jìn)時的不穩(wěn)定性；帷幕深孔一般

4、都要安裝孔口管，倘若孔口管不正，也會直接影響到開孔鉆進(jìn)時的方向； （2）使用了彎曲的鉆具或過短的巖心管。巖心管、鉆桿等的彎曲，都會使鉆具銜接后不正，從而影響鉆進(jìn)的方向。使用過短的巖心管，在孔內(nèi)歪斜時，比長巖心管的歪斜度更大，產(chǎn)生的孔斜度也更為嚴(yán)峻； （3）在由大孔徑換小孔徑或擴(kuò)孔鉆進(jìn)過程中，由于孔壁各部硬度不一，孔徑大小也不全都，換徑后的鉆頭很難保持在與原孔中心線全都的方向向下鉆進(jìn)； （4）孔徑越大，受壓鉆桿產(chǎn)生的彎曲、拉伸、扭曲也會增大，使鉆頭在孔底鉆進(jìn)時不穩(wěn)定性增加，從而使鉆進(jìn)方向發(fā)生變化； （5）金剛石鉆頭胎體硬度不全都與金剛石顆粒分布不均一，或硬質(zhì)合金鉆頭底出刃尺寸不同，也會直接影響到

5、鉆進(jìn)方向的轉(zhuǎn)變。 前面兩個緣由，屬于人為無法控制的，下面是屬于人為可以自我避開的，對專業(yè)帷幕灌漿有很大協(xié)助。 2.3操作方法不當(dāng) 操作方法的不當(dāng)往往是產(chǎn)生鉆孔偏斜的直接緣由。 （1）鉆進(jìn)時過大的加壓，使鉆桿產(chǎn)生多段處的嚴(yán)峻彎曲，特殊是在不利的地質(zhì)條件下，對產(chǎn)生鉆孔偏斜的影響會更大；（2）使用磨損過鈍的金剛石或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)，會因在金剛石顆?；蚝辖鹆Ｏ驇r石內(nèi)切入不穩(wěn)定的狀況下，簡單轉(zhuǎn)變鉆頭的鉆進(jìn)方向；（3）在松散易坍塌的巖層中鉆進(jìn)，沖洗液的排量過大，壓力過高，特殊是使用粘度很小的泥漿或清水作沖洗液時，會較嚴(yán)峻地破壞孔壁，造成孔內(nèi)某一局部的坍塌，使孔徑擴(kuò)大。由此不易控制鉆桿過大的彎曲，致使粗徑鉆

6、具簡單產(chǎn)生偏斜。 3、孔斜對產(chǎn)生孔內(nèi)事故的影響 鉆孔一旦發(fā)生較嚴(yán)峻的孔斜，將會給鉆孔施工過程帶來許多難題。嚴(yán)峻的孔斜，不僅會加劇孔內(nèi)事故的發(fā)生，而且會增強(qiáng)已發(fā)事故處理的復(fù)雜性。 3.1孔斜會加劇孔壁坍塌、掉塊、巖層錯動等地質(zhì)因素所易造成的孔內(nèi)埋鉆、卡鉆擠夾等事故 在柔軟、破裂的巖層中鉆孔，不實(shí)行有效的護(hù)壁措施，就有可能產(chǎn)生孔壁坍塌，造成鉆具的埋擠、陷埋事故；在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地層中鉆進(jìn)，當(dāng)遭受到局部地層結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固、不完整時，會因巖層自身結(jié)實(shí)性不夠，鉆桿在孔內(nèi)回轉(zhuǎn)碰打，沖洗液沖刷破壞，使其部分巖石破碎而掉入孔內(nèi)，造成鉆具的擠夾，給鉆具的提升或下降帶來困難；在節(jié)理多、傾角大、破裂多等簡單活動的巖層內(nèi)

7、鉆孔，往往會發(fā)生成批的巖石塊（孔壁巖石）向孔內(nèi)滑動，使鉆孔變形，產(chǎn)生因巖層部分錯動的卡鉆擠夾事故。 倘若鉆孔在上述部位發(fā)生了較為嚴(yán)峻的偏斜，會很簡單產(chǎn)生孔壁坍塌、掉塊、巖層錯動，使原有地層的活動性增強(qiáng)，穩(wěn)定性削弱，影響范圍也相應(yīng)擴(kuò)大，使孔內(nèi)埋鉆、卡鉆、擠夾事故發(fā)生的頻率增強(qiáng)。 3.2鉆具折斷事故的機(jī)率增強(qiáng) 鉆孔的嚴(yán)峻偏斜，使高速回轉(zhuǎn)的鉆具在孔壁巖石的磨擦作用下，磨損相當(dāng)嚴(yán)峻。鉆具在孔內(nèi)回轉(zhuǎn)時，會因鉆孔較大偏斜產(chǎn)生很大阻力，而此阻力又集中表現(xiàn)在孔內(nèi)的彎曲接觸上。因此，也就使鉆具折斷的機(jī)率增強(qiáng)。 3.3在偏斜度較大的鉆孔內(nèi)，發(fā)生鉆具折斷事故后會影響事故的正常處理，增強(qiáng)其處理的復(fù)雜性 鉆桿折斷以后，其下部的斷頭會因孔斜而深藏在大孔徑段內(nèi)，使打撈矢錐不易對上斷頭；倘若鉆孔方位的偏斜變化較為復(fù)