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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 （中中国水利水水电集团第第七工程局局基础分局局，四川 成都 温温江区 66111330）【摘 要】混混凝土防渗渗墙接头采采用拔管法法施工，具具有工效高高、成本低低等优点,技术难度度大等特点点。拔管法法施工的难难点在于起起拔接头管管的成功率率一定要达达到1000%，一旦旦接头管铸铸在槽内，将将难于处理理。先进的的拔管机具具、科学的的拔管工艺艺是确保拔拔管成功的的前提。【关键字】基基础处理 防渗墙接接头 接头管拔管管成孔施工工 接头管垂直直度 自锁 导墙承承载力 在传统的的混凝土防防渗墙施工工方法中，对对墙段接头头的处理都都是采
2、用钻凿法法，这种方方法不但成本高，而而且工效慢慢，尤其是是对于深度度超过50m的深墙墙，钻凿法法的施工难难度很大，孔斜不易控制，防渗墙的槽段连接质量很不易控制。多年来施工单位都在寻求一种经济、高效、高质的墙段接头施工工艺，用拔管的方法来处理防渗墙接头就是其中之一。这种方法的优点是占地面积小、起拔能力大、接缝质量好、接触面光滑、接缝紧密、孔斜易控制、搭接有保证等优点，利于二期槽接头孔的洗刷，避免了混凝土和钻凿工时的浪费，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
3、-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接头管拔拔管成孔施施工1.1接头头管的下设设吊车配合使使用是确保保施工接头头管下设顺顺利的前提提。在下设设过程中速速度不宜过过快，特别别是在塌过过孔的槽段段在下管发现现接头管在在旋转，其其下管速度的的控制尤为为关键；下管时应尽尽量下到孔孔底，但下下管时如遇遇障碍物或或孔形较差差应立即停停止下设，并并将接头管管上提一定定的高度；接头管下下设完成后使用起拔机上下下反复拔、放放几次。1.2接
4、头头管起拔接头管起拔拔施工须掌握握好起拔时时机，其成成败的关键键是掌握住住混凝土的脱脱管龄期。起拔早了混凝土尚未初凝，会造成孔壁坍塌，不能成孔；起拔时间晚了，混凝土对接头管黏结力、摩擦力增加，容易造成起拔困难发生”铸管”事故，甚至危及孔口的安全；终凝后再起拔的做法要坚决禁止。混凝土的脱管龄期并不等于混凝土的初凝时间，而是混凝土在一定压力作用下能成型的时间。因此在混凝土开浇时必须取样，并观察其凝结及成型情况，当其强度达到了足以承受上部混凝土重量时，可将该试块的龄期定为最小脱龄期。为了掌握接接头管外各各接触部位位混凝土的的实际龄期期，必须详详细掌握混混凝土的浇浇筑情况，因因此，施工工前应绘制制能够
5、全面面反映混凝凝土浇筑、导导管提升、接接头管起拔拔过程的记记录表。该该记录表上上既有各种种施工数据据，又有多多条过程曲曲线，能直直观地判断断各部位混混凝土的龄龄期、应该该脱管时间间和实际脱脱管时间。在正常拔管管施工前,即在混凝凝土浇注刚开开始,开浇浇时间约3小小时左右,应开始微微动接头管管，活动接接头管的间间隔时间不不宜超过半半小时，每每次提升一一小段距离离，然后再再在接头管管自重的情情况下自由由下落，使使其插入混混凝土内。其其目的是防防止接头管管在槽孔内内歪斜，重重塑孔型。微微动的时间间不宜过早早，也不宜宜过于频繁繁，否则会会对混凝土土的凝结和和孔壁稳定定不利。当底管混凝凝土的龄期期达到确定
6、定的脱管龄龄期后，就就可以按照照一定的速度度逐步起拔拔。起拔时时密切关注注压力表的的变化情况况，发现起拔阻阻力有异常常的增大，不不管混凝土土是否达到到脱管龄期期都应立即即起拔，使使压力降至至控制压力力范围内，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会会有以下几几种原因出出现起拔压压力过小： （11）混凝土强强度不够，未未到初凝时时间； （22）孔壁经过过试拔、初初拔已较光光
7、滑，混凝凝土握裹力、管管壁与混凝凝土之间的的摩擦力下下降。也可能由于于以下原因因，引起起起拔压力过过大： （11）混凝土浇注注后接头管管偏斜； （22）孔斜造些些摩擦力过过大； （33）混凝土由由于拌合误误差，初凝凝时间提前前； （44）混凝土进进入底管，孔孔内形成真真空； （55）塌孔、孔孔内有探头头石等。在拔管施工工时，有如如下几点需需要注意：拔管采用用“双限拔管管”法，即根根据接头管管埋深和接接头管管径径等因素确确定一个合合理的起拔拔力，不能能太大，亦亦不能太小小。拔管施施工时，通通过拔管机机的压力表表读数，将将起拔力控制制在一个范围围内；同时时以接头管管底管已埋入的混凝土的初凝时间确确
8、定为最晚晚起拔时间间，进行起拔力力和起拔时时间的双重重控制。追追求最佳起起拔力和最最佳起拔时时间是工艺艺成熟的关关键。最佳佳起拔力是是指形成良良好孔形的的最低起拔拔力；最佳佳起拔时间间是指可以以形成良好好孔形的最最短时间。较较深的孔是是可以通过过较低的起起拔力形成成良好的孔孔形的，换换而言之，孔孔的深度不不是影响起起拔力的主主要因素。在较低起起拔力下形形成良好的的孔形，是是拔管工艺艺追求的最最好结果，也也是拔管施施工的关键键技术。起起拔力越高高、孔形越越好的认识识是错误的的。如果在在表压4MPPa下可以以形成良好好孔形，就就没有必要要将压力升升至表压6MPa或或者更高。从从沙湾工程已已经完成的
9、的23个较深深接头孔的的起拔情况况看，起拔70m深的接头头管（孔径径800mmm）只需需70900吨的起拔力力即可形成成很好的孔孔形。当接头管管在槽内发发生偏斜而而无法纠正正时，死拉拉硬拔的做做法是绝对对不允许的的，这时应应尽快将拔拔管架垫至至与接头管管方向一致致后再起拔拔是最有效效的措施，禁禁止垂直起起拔。在拔管过过程中，随随时注意管管内浆液变变化情况，如如浆液已低低于槽内浆浆液，应立立即在管内内补充浆液液或水，防防止孔口混混凝土塌落落。施工中，每每一个接头头孔拔管结结束后，应应马上对孔孔深进行测测量，以检检查每个孔孔的淤积情情况，对淤淤积较大的的槽孔，应应进行清淤淤工作。在在沙湾水电电站工
10、程中，拔管最深槽孔孔75.0m，共拔管27220.0mm，测量孔孔内淤积最最浅只有11.0cmm，最深566cm。在锦锦屏一级水水电站工程程中拔管最深槽孔孔49.2m，共拔管4122.0m，测量孔孔内淤积最最浅只有99cm，最深深69cm。孔内沉淀淤淤积并非混混凝土溜槽槽所致。通通过观察分分析，孔内内沉淀的主主要有如下下三个方面面：孔内泥浆浆中固体颗颗粒的沉积积，这个沉沉积过程从从下管开始始一直到拔拔管结束，泥泥浆中的含含砂量越大大沉积越厚厚。二期槽孔孔一侧与槽槽前后侧混混凝土的塌塌落，这部部分混凝土土是沿孔壁壁垂向贴立立的，受固固壁泥皮的的影响其自自稳性很差差，孔型越越差塌落的的体积越大大，
11、同时也也伴有原始始地层的坍坍塌。起管完毕毕后，槽口口松散淤积积物的涌入入。2接头管垂垂直度对拔拔管的影响响当端孔孔孔壁在造造孔过程中中发生坍塌塌时，会使使孔型不规规则。由于于混凝土浇浇筑时侧向向压力的作作用，容易易造成接头头管偏斜或或挠度弯曲曲。随着时时间的延长长，混凝土土强度逐渐渐提高，拔拔管时的起起拔力必须须足以破坏坏侧向混凝凝土或原始始地层的结结构，接头头管顺直才才能拔出。对接头管的的偏斜应本本着预防为为先的原则则，下管时时就应采取取纠偏措施施。将底座座放平，并并用水平尺尺打平，接接头管中心心应与接头头孔中心重重合，下管管完成之后后将接头管管提起一定定高度，让让其自由下下落到最低低位子，
12、让让接头管在在自重状态态下垂直。槽内混凝土开浇后发生接头管偏斜时的解决措施是提前微动起拔，并让其在自重情况下下落，插入混凝土内以重塑孔形，使接头管尽可能地垂直或顺直。当发现接头头管倾斜角角度较大而而无法纠正正时，应调调整拔管架架的角度，使使起拔力的的方向平行行于接头管管的轴线，死死拉硬拔的的做法是错错误的，要要坚决禁止止。工况不不同，接头头管受力情情况是完全全不同的，应应在施工中中追求最佳佳工况。3 接头管管自锁在下设接头头管底管时时，一定要要控制好底管活门门，使其既能防防止混凝土土进入管内内，又能便便于泥浆排排出，活门要能够自动动启闭。在拔管时若混凝土进进入管内，或或者管内泥泥浆不能流流出，
13、即会会在孔底形形成真空，造成自锁，将会导致拔管起拔力增大，严重时造成拔管施工失败。因此，在拔管过程中必须随时注意观察起拔阻力、管内泥浆浆面的变化情况，正确判断底管活门的启闭情况，随机应变，及时调整拔管时间和拔管速度。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 槽孔导导墙的承载载力混凝土导墙墙是拔管架架的基础，对对拔管工艺艺的成败起起到重要的的作用。无论拔管管机的起拔拔力有多大大，最后都都要施加到到导墙上。因因此拔管法法对导墙
14、的的承载力提提出了严格格要求。导墙承载能能力可以按按条形基础础梁计算，具具体计算方方法可参照照建筑地地基基础设设计规范（GGB500010-20022）和混混凝土结构构设计规范范（GBB500110-20022）进行。对于防防渗墙导墙墙施工，应应注意以下下几点：导墙混凝凝土强度等等级不宜小小于C200，断面最好好以矩形或或梯形结构构受力较好好，顶部宽宽度应不小于500cm，高高度应不小于1mm；墙顶面和和底面的纵纵向受力钢钢筋，应有有4-6根通通长配筋，钢钢筋间距220300cm，其其总截面积积不宜小于于25cm2。且必须须配箍筋，箍箍筋间距不不宜大于550cm；两导墙之之间设置牢牢固支撑，防
15、防止导墙内内倾，增加加导墙抗滑滑能力；浆面高低低对槽壁稳稳定有重要要影响，应应尽可能提提高泥浆面面； 如果导墙墙承载力不不能满足拔拔管施工需要，可可以通过加加大拔管机机底座面积积的办法来来分散拔管管荷载，但但拔管架底底座太大，移移动时比较较麻烦，给给施工带来来一定困难难。65 结语语防渗渗墙拔管技技术是一项项综合性很很强的技术术。它包括括拔管机具具的加工制作，还还包括对起起拔力的控控制和分析析、混凝土土强度发展展规律的掌掌握、导墙墙承载力的的计算等一一系列技术术内容。使用自产YYBG-450/8800型拔拔管机施工工，取得了了大量的技技术数据，掌掌握了拔管管施工这一一技术，使使防渗墙施施工获得
16、了了关键性突突破。沙湾水电电站、锦屏屏一级水电电站防渗墙墙施工由于于使用了接接头拔管技技术，大大大地节约了了工期，节节约了成本本。拔管技技术是一项项非常值得得推广的实实用技术。 作作者简介:夏中伏(19655),男男,湖南望望城,高级级工程师,水电七局局基础分局局副分局长长,长期施施工技术及及管理工作作。 魏魏富先(11984),男,成都龙泉泉,助理工工程师，七七局基础分分局沙湾项项目部接头头管施工技技术负责人人。 田田彬 (11969),男,重庆丰都都,高级工工程师，水水电七局基基础分局副副总工程师师，七局基基础分局沙沙湾项目部部经理,长长期施工技技术及管理理工作。 蔡蔡海燕（11977），男，四四川巴中，助理工程师，从事施工技术工作。