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1、 浅谈混凝土防渗墙接头孔“拔管”法施工 夏中伏 田彬 魏富先 蔡海燕 （中国水利水电集团第七工程局基础分局，四川 成都 温江区 611130）【摘 要】混混凝土防防渗墙接接头采用用拔管法法施工，具具有工效效高、成成本低等等优点,技术难难度大等等特点。拔拔管法施施工的难难点在于于起拔接接头管的的成功率率一定要要达到1100%，一旦旦接头管管铸在槽槽内，将将难于处处理。先先进的拔拔管机具具、科学学的拔管管工艺是是确保拔拔管成功功的前提提。【关键字】基基础处理理 防渗渗墙接头头 接头管管拔管成成孔施工工 接头管管垂直度度 自锁锁 导导墙承载载力 在传统统的混凝凝土防渗渗墙施工工方法中中，对墙墙段接头
2、头的处理理都是采采用钻凿凿法，这这种方法法不但成本高高，而且且工效慢慢，尤其其是对于于深度超超过50m的深深墙，钻钻凿法的的施工难难度很大大，孔斜斜不易控控制，防防渗墙的的槽段连连接质量量很不易控控制。多多年来施施工单位位都在寻寻求一种种经济、高高效、高高质的墙墙段接头头施工工工艺，用用拔管的的方法来来处理防防渗墙接接头就是是其中之之一。这这种方法法的优点点是占地地面积小小、起拔拔能力大大、接缝缝质量好好、接触触面光滑滑、接缝缝紧密、孔孔斜易控控制、搭搭接有保保证等优优点，利利于二期期槽接头头孔的洗洗刷，避免了了混凝土土和钻凿凿工时的的浪费，具有工效高、成本低的特点。但由于技术难度大、施工风险
3、高，这项技术在国内一直没有大量应用。中国水利水电第七工程局基础分局针对沙湾水电站尾水渠防渗墙工程的需要，2006年制作出YBG-450/800型拔管机，在沙湾电站、锦屏一级电站防渗墙工程中都采用了接头管法，最大拔管深度75.0m，拔管成功率100%，节约混凝土1800m3，既保证了施工质量，又加快了施工进度，充分体现了拔管法的优越性。1接头管拔拔管成孔孔施工1.1接头头管的下下设吊车配合使使用是确确保施工工接头管管下设顺顺利的前前提。在在下设过过程中速速度不宜宜过快，特别是在塌过孔的槽段在下管发现接头管在旋转，其下管速度的控制尤为关键；下管时应尽量下到孔底，但下管时如遇障碍物或孔形较差应立即停
4、止下设，并将接头管上提一定的高度；接头管下设完成后使用起拔机上下反复拔、放几次。1.2接头头管起拔拔接头管起拔拔施工须掌掌握好起起拔时机机，其成成败的关关键是掌掌握住混混凝土的的脱管龄龄期。起起拔早了混凝土土尚未初初凝，会会造成孔孔壁坍塌塌，不能成成孔；起起拔时间间晚了，混凝凝土对接接头管黏黏结力、摩摩擦力增增加，容容易造成成起拔困困难发生生”铸管”事故，甚至危危及孔口口的安全全；终凝凝后再起起拔的做做法要坚坚决禁止止。混凝凝土的脱脱管龄期期并不等等于混凝凝土的初初凝时间间，而是是混凝土土在一定定压力作作用下能能成型的时间间。因此此在混凝凝土开浇浇时必须须取样，并并观察其其凝结及及成型情情况，
5、当当其强度度达到了了足以承承受上部部混凝土土重量时时，可将将该试块块的龄期期定为最最小脱龄龄期。为了掌握接接头管外外各接触触部位混混凝土的的实际龄龄期，必必须详细细掌握混混凝土的的浇筑情情况，因因此，施施工前应应绘制能能够全面面反映混混凝土浇浇筑、导导管提升升、接头头管起拔拔过程的的记录表表。该记记录表上上既有各各种施工工数据，又又有多条条过程曲曲线，能能直观地地判断各各部位混混凝土的的龄期、应应该脱管管时间和和实际脱脱管时间间。在正常拔管管施工前前,即在在混凝土土浇注刚刚开始,开浇时间间约3小小时左右右,应开始始微动接接头管，活活动接头头管的间间隔时间间不宜超超过半小小时，每每次提升升一小段
6、段距离，然后再在接头管自重的情况下自由下落，使其插入混凝土内。其目的是防止接头管在槽孔内歪斜，重塑孔型。微动的时间不宜过早，也不宜过于频繁，否则会对混凝土的凝结和孔壁稳定不利。当底管混凝凝土的龄龄期达到到确定的的脱管龄龄期后，就就可以按按照一定定的速度度逐步起起拔。起起拔时密密切关注注压力表表的变化化情况，发现起拔阻力有异常的增大，不管混凝土是否达到脱管龄期都应立即起拔，使压力降至控制压力范围内，合理使用大、小泵起拔，小泵主要以微动、永动进行起拔，当起拔压力超过正常起拔压力范围，立即使用大泵迅速起拔直至压力降低至最小起拔压力为止。在起拔施工的最后阶段应注意及时向管内续浆，并适当降低拔管速度，最
7、后一节管在孔内应停留较长时间，以防止孔口坍塌。在起拔过程程中可能能会有以以下几种种原因出出现起拔拔压力过过小： （11）混凝土土强度不不够，未未到初凝凝时间； （22）孔壁经经过试拔拔、初拔拔已较光光滑，混混凝土握握裹力、管管壁与混混凝土之之间的摩摩擦力下下降。也可能由于于以下原原因，引引起起拔拔压力过过大： （11）混凝土土浇注后后接头管管偏斜； （22）孔斜造造些摩擦擦力过大大； （33）混凝土土由于拌拌合误差差，初凝凝时间提提前； （44）混凝土土进入底底管，孔孔内形成成真空； （55）塌孔、孔孔内有探探头石等等。在拔管施工工时，有有如下几几点需要要注意：拔管采采用“双限拔拔管”法，即即
8、根据接接头管埋埋深和接接头管管管径等因因素确定定一个合合理的起起拔力，不不能太大大，亦不不能太小小。拔管管施工时时，通过过拔管机机的压力力表读数数，将起拔拔力控制制在一个范范围内；同时以以接头管管底管已埋入的混凝土土的初凝时间间确定为为最晚起起拔时间间，进行行起拔力力和起拔拔时间的的双重控控制。追追求最佳佳起拔力力和最佳佳起拔时时间是工工艺成熟熟的关键键。最佳佳起拔力力是指形形成良好好孔形的的最低起起拔力；最佳起起拔时间间是指可可以形成成良好孔孔形的最最短时间间。较深深的孔是是可以通通过较低低的起拔拔力形成成良好的的孔形的的，换而而言之，孔孔的深度度不是影影响起拔拔力的主主要因素素。在较低起起
9、拔力下下形成良良好的孔孔形，是是拔管工工艺追求求的最好好结果，也也是拔管管施工的的关键技技术。起起拔力越越高、孔孔形越好好的认识识是错误误的。如如果在表表压4MMPa下下可以形形成良好好孔形，就就没有必必要将压压力升至至表压6MPaa或者更更高。从从沙湾工程程已经完完成的223个较较深接头头孔的起起拔情况况看，起起拔70m深的接接头管（孔径800mm）只需7090吨的起拔力即可形成很好的孔形。当接头管管在槽内内发生偏偏斜而无无法纠正正时，死死拉硬拔拔的做法法是绝对对不允许许的，这这时应尽尽快将拔拔管架垫垫至与接接头管方方向一致致后再起起拔是最最有效的的措施，禁禁止垂直直起拔。在拔管过过程中，随
10、随时注意意管内浆浆液变化化情况，如如浆液已已低于槽槽内浆液液，应立立即在管管内补充充浆液或或水，防防止孔口口混凝土土塌落。施工中，每每一个接接头孔拔拔管结束束后，应应马上对对孔深进进行测量量，以检检查每个个孔的淤淤积情况况，对淤淤积较大大的槽孔孔，应进进行清淤淤工作。在沙湾水电站工程中，拔管最深槽孔75.0m，共拔管2720.0m，测量孔内淤积最浅只有1.0cm，最深56cm。在锦屏一级水电站工程中拔管最深槽孔49.2m，共拔管412.0m，测量孔内淤积最浅只有9cm，最深69cm。孔内沉淀淤淤积并非非混凝土土溜槽所所致。通通过观察察分析，孔孔内沉淀淀的主要要有如下下三个方方面：孔内泥浆浆中固
11、体体颗粒的的沉积，这这个沉积积过程从从下管开开始一直直到拔管管结束，泥泥浆中的的含砂量量越大沉沉积越厚厚。二期槽孔孔一侧与与槽前后后侧混凝凝土的塌塌落，这这部分混混凝土是是沿孔壁壁垂向贴贴立的，受受固壁泥泥皮的影影响其自自稳性很很差，孔孔型越差差塌落的的体积越越大，同同时也伴伴有原始始地层的的坍塌。起管完毕毕后，槽槽口松散散淤积物物的涌入入。2接头管垂垂直度对对拔管的的影响当端孔孔孔壁在在造孔过过程中发发生坍塌塌时，会会使孔型型不规则则。由于于混凝土土浇筑时时侧向压压力的作作用，容容易造成成接头管管偏斜或或挠度弯弯曲。随随着时间间的延长长，混凝凝土强度度逐渐提提高，拔拔管时的的起拔力力必须足足
12、以破坏坏侧向混混凝土或或原始地地层的结结构，接接头管顺顺直才能能拔出。对接头管的的偏斜应应本着预预防为先先的原则则，下管管时就应应采取纠纠偏措施施。将底底座放平平，并用用水平尺尺打平，接接头管中中心应与与接头孔孔中心重重合，下下管完成成之后将将接头管管提起一一定高度度，让其其自由下下落到最最低位子子，让接接头管在在自重状状态下垂垂直。槽槽内混凝凝土开浇浇后发生生接头管管偏斜时时的解决决措施是是提前微微动起拔拔，并让其在在自重情情况下下下落，插插入混凝凝土内以以重塑孔孔形，使使接头管管尽可能能地垂直直或顺直直。当发现接头头管倾斜斜角度较较大而无无法纠正正时，应应调整拔拔管架的的角度，使使起拔力力
13、的方向向平行于于接头管管的轴线线，死拉拉硬拔的的做法是是错误的的，要坚坚决禁止止。工况况不同，接接头管受受力情况况是完全全不同的的，应在在施工中中追求最最佳工况况。3 接头管管自锁在下设接头头管底管管时，一一定要控制好底管活活门，使使其既能能防止混混凝土进进入管内内，又能能便于泥泥浆排出，活门要能够自自动启闭。在拔拔管时若混凝土土进入管管内，或或者管内内泥浆不不能流出出，即会会在孔底底形成真真空，造造成自锁锁，将会会导致拔拔管起拔拔力增大大，严重重时造成成拔管施工失失败。因因此，在在拔管过过程中必必须随时时注意观观察起拔拔阻力、管管内泥浆浆浆面的变变化情况况，正确确判断底底管活门门的启闭闭情况
14、，随随机应变变，及时时调整拔拔管时间间和拔管管速度。沙湾水电站尾水渠防渗墙工程WS-47#槽孔深40米左右时的拔管起拔压力曾达到几百吨，拔管结束后发现混凝土进入底管4.5m，经分析，导致其压力如此之大的原因在于底管活门没控制好，混凝土进入了接头管内发生了自锁现象。4 槽孔导导墙的承承载力混凝土导墙墙是拔管管架的基基础，对对拔管工工艺的成成败起到到重要的的作用。无论拔拔管机的的起拔力力有多大大，最后后都要施施加到导导墙上。因因此拔管管法对导导墙的承承载力提提出了严严格要求求。导墙承载能能力可以以按条形形基础梁梁计算，具具体计算算方法可可参照建建筑地基基基础设设计规范范（GGB5000100-20
15、002）和和混凝凝土结构构设计规规范（GGB5000100-20002）进进行。对于于防渗墙墙导墙施施工，应应注意以以下几点点：导墙混凝凝土强度度等级不不宜小于于C200，断面面最好以以矩形或或梯形结结构受力力较好，顶顶部宽度度应不小于于50ccm，高高度应不小于于1m；墙顶面和和底面的的纵向受受力钢筋筋，应有有4-66根通长长配筋，钢钢筋间距距2030ccm，其其总截面面积不宜宜小于225cm2。且必必须配箍箍筋，箍箍筋间距距不宜大大于500cm；两导墙之之间设置置牢固支支撑，防防止导墙墙内倾，增增加导墙墙抗滑能能力；浆面高低低对槽壁壁稳定有有重要影影响，应应尽可能能提高泥泥浆面； 如果导墙
16、墙承载力力不能满满足拔管管施工需要要，可以以通过加加大拔管管机底座座面积的的办法来来分散拔拔管荷载载，但拔拔管架底底座太大大，移动动时比较较麻烦，给给施工带带来一定定困难。85 结语语防防渗墙拔拔管技术术是一项项综合性性很强的技技术。它它包括拔拔管机具具的加工工制作，还还包括对对起拔力力的控制制和分析析、混凝凝土强度度发展规规律的掌掌握、导导墙承载载力的计计算等一一系列技技术内容容。使用自产YYBG-4500/8000型拔拔管机施施工，取取得了大大量的技技术数据据，掌握握了拔管管施工这这一技术术，使防防渗墙施施工获得得了关键键性突破破。沙湾水水电站、锦锦屏一级级水电站站防渗墙墙施工由由于使用用
17、了接头头拔管技技术，大大大地节节约了工工期，节节约了成成本。拔拔管技术术是一项项非常值值得推广广的实用用技术。 作作者简介介:夏中中伏(119655),男,湖湖南望城城,高级级工程师师,水电电七局基基础分局局副分局局长,长长期施工工技术及及管理工工作。 魏魏富先(19884),男,成都龙龙泉,助助理工程程师，七七局基础础分局沙沙湾项目目部接头头管施工工技术负负责人。 田田彬 (19669),男,重庆丰丰都,高高级工程程师，水水电七局局基础分分局副总总工程师师，七局局基础分分局沙湾湾项目部部经理,长期施施工技术术及管理理工作。 蔡蔡海燕（119777），男男，四川川巴中，助理工程师，从事施工技术工作。