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堵漏技术论文8篇

时间:2023-02-27 11:11:25

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堵漏技术论文

篇1

【关键字】公路隧道渗漏水养护管理

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一、隧道渗漏水的主要原因

隧道渗漏水的原因大致可分成自然因素和人为因素。

1、自然因素

开挖隧道对地下水的影响,是隧道发生渗漏水的客观因素。根据水力学和水文地质学原理,地下水从高压水位向低压水位流动,有其固定的流线,由于隧道的开挖,形成临空面的低水压区,改变了围岩的力学特性和地下水径流路线,使周围地下水向隧道内汇集和积聚,给衬砌及底部渗漏水留下隐患。隧道开挖影响范围的大小与地层的渗透系数、水位高低、过水断面大小有关,此外还受大气降水、隧道进深及隧道周围溶洞、泉眼、水库或江、河、湖泊的影响。

2、人为因素

(1)隧道防排水系统不完善:a.排水管道设置不合理、排水沟深度及宽度不够或被泥、砂、灰浆、浆液堵死无法正常排水;b.混凝土施工接缝、结构连接、混凝土缺陷部位的防水设计、材料、施工工艺及质量检验不严格。

(2)对特殊地段(侵蚀性地下水、寒冷及严寒地区等)没有采取特殊处理措施:a.混凝土衬砌在侵蚀性介质经常作用下,出现起毛、酥松、蜂窝麻面等导致材料强度降低,衬砌厚度变薄,导致渗漏水并日趋严重;b.寒冷及严寒使衬砌背后积水冻结,造成衬砌混凝土冻胀开裂渗漏水;衬砌混凝土本身多次冻融循环而开裂渗漏水;c.排水沟结冰无法满足排水要求,基底积水、结冰,线路不均匀隆起。

二、隧道内渗、漏水处治原则

应视水文地质条件因地制宜地采取“以排为主,防、排、堵截相结合”的综合治理原则,达到排水通畅、防水可靠、经济合理、避免后患的目的。具体要求如下。

(1)首先要重视防止地表水的下渗,其措施为填平、铺砌、勾缝、抹面等。对于坑穴、钻孔等均应填实封闭。

(2)围岩破碎、涌水易塌地段,应当直接向围岩内预压浆。当涌水量较大时应采用化学浆液。向衬砌背后压浆时,应防止因压浆而堵塞衬砌背后的排水设施。

(3)隧道衬砌防水,首先采取引排措施,然后敷设衬砌内、外防水层;也可修建复合式衬砌,采用夹层防水层。

(4)洞外排水应根据地形、地质、气象情况,结合农田水利情况全面规划,综合治理,因地制宜地设置疏水、截水、引水设施。

(5)当地下水发育,含水层明显,又有长期充分的补给来源时,可根据实际情况,利用辅助坑道排水或设置泄水洞等截、排水设施。

四、公路隧道防水治理措施

1、隧道衬砌面型渗漏水处理

无明显渗水点,表现为大面积浸润或水珠悬挂,采取表面涂抹SN一915防水护面剂的方法,具体做法为:

(1)表面处理:把面型渗漏区域及其20cm处用凿子凿除2—3cm,该深度不包括衬砌外沙浆抹面厚度,凿除的表面不要求平整光滑,以增加堵漏材料和旧混凝土的黏结力。

(2)涂抹,清洗衬砌表面,去除浮面杂质,然后用SN一915防水护面剂均匀涂抹两到三遍。

(3)刷水泥砂浆:外面用水泥砂浆抹平。

(4)养护:三天时间内,定期喷洒雾化水进行养护。

2、隧道衬砌线形渗漏水处理

(1)渗漏水处理引水的施工工艺

a.查找漏水点(裂隙):对整个隧道衬砌进行漏水点(裂隙)查找,为下一个工序作好准备。

b.凿槽:沿渗漏水裂缝或施工缝骑缝凿“U”型槽,槽的宽度和深度取决于渗漏水的流量,一般宽约10- 15cm、深约8—10cm,所凿的槽要延伸至排水沟上边沿以下30cm,以保证水能顺畅排走;

c.做引水空腔:根据具体情况埋设引水材料做引水空腔,每一条环行裂缝形成主引水通道,将其余的渗漏裂缝和渗漏点引入至主引水通道;在每一条环行裂缝两端把水引入两边排水沟,以形成引水网络系统:

d.封缝:在严格清洗槽内混凝土表面的基础上,再用半管PVC管覆盖住槽中施工缝,然后用凯利特堵漏宝封住两边,固定PVC管,做到PVC管两侧不留空隙;

e.嵌涂柔性防水材料:在封缝之后嵌上BW遇水膨胀嵌缝胶,以适应缝的变形及热胀冷缩,达到永久防水的目的:

f.在遇水膨胀嵌缝胶外面,用凯利特堵漏宝进行封闭;

g.表面加固:用抗裂砂浆将槽压实抹平,加强表面防渗能力:

h.养护:按照所用材料性能的要求养护,确保表面防渗能力。

(2)直接封堵的施工工艺:

a.查找漏水点(裂隙):对整个隧道衬砌进行漏水点(裂隙)查找,为下一道工序作好准备。

b.凿槽:沿渗漏点或施工缝骑缝凿“V”槽,一般8cm宽、8cm深。

c.封堵:在严格清洗槽内混凝土表面基础上,然后用凯利特堵漏宝封堵,厚度约为5cm。

d.表面加固:用水泥沙浆将槽压实抹平,加强表面防渗能力。

e.养护:按照所用材料性能的要求养护,确保不发生裂缝。

(3)化学灌浆堵水施工工艺:

对一些孤立的渗漏水点、不便引水的渗漏裂缝或需要补强加固的裂缝,采用化学灌浆的施工方法。具体施工工艺如下:

a.根据隧道裂缝凿6cm宽、4cm深的槽,清理表面污物。

b.做灌浆空腔和埋设注浆管,外面用速凝材料进行封缝,注浆管埋设的间距根据裂缝粗细和深浅而定,在埋设注浆管头上做一些技术处理,防止灌浆时产生漏浆现象。

c.检查止封效果,对漏气处重新封闭。

d.化学注浆液的配制:根据当地、当时的气温、湿度等条件,合理配制灌浆液。

e.灌浆:灌浆顺序一般由下而上,由深而浅。当相邻注浆针头出现浆液后,暂停压浆:将灌浆管移至相邻注浆针头继续灌浆。直至达到灌浆结束标准。

f.待浆液凝固后凿去注浆管,表面用水泥砂浆或抗渗宝将其压实抹平。

三、隧道渗漏水治理注意事项

1、查找渗漏点

(1)首先将隧道内墙壁或地面擦干,然后进行通风。以判断是否因洞外温度差或潮湿引起的结露;

(2)如果不属于第1种办法,即棍在潮湿面擦干后。均匀的撒一层干水泥粉,观察有无湿点或印湿线,如果有即可确定渗漏水的孔、缝部位,此法适宜大面积渗漏水部位的检查;

(3)如果第2种办法不易实现时,可用速凝水泥胶浆(水泥:促进剂=l:1),在基层表面均匀涂抹一层,再撒于水泥粉一层,如发现湿点或湿线.即为渗漏水裂缝;

(4)对于大面积慢渗漏水部位,可用喷灯烘烤,渗漏水孔、缝亦容易发现;

(5)用毛笔或毛刷查漏。此法适用于渗水和滴水。例如在有渗水的内壁上,将一支毛笔的笔头贴壁面压开,笔杆稍向下倾斜,水就会沿笔往下流,慢慢移动笔杆,观察笔头流淌的水量,水量最大限度的地方,就是渗漏水的滴水处。用毛刷沾吸工程漏水处表面水珠,在漏水处很快就会出现亮光,亮光处就是渗漏点。

2、刚柔结合所谓“刚柔结合”是将结构自防水混凝土作为主要防水屏障,同时以柔性材料予以补充和完善,以适应各种外力和内力可能带给混凝土结构的不利影响,尽量不使混凝土结构产生有害裂缝而导致渗漏水。目前公路隧道工程堵漏技术有很大的发展,只要对各种堵漏材料的性能及作用认真了解,再结合具体渗漏水情况,采用恰当的堵漏技术措施,就能达到理想的效果。

【参考文献】

[1]徐超山岭隧道渗漏灾害治理措施[期刊论文]-湖南交通科技 2010(2)

[2]潘健.易介民隧道渗漏病害治理的弹性密封技术[期刊论文]-山西建筑 2010(21)

篇2

论文关键词:泄漏点,带压堵漏,管道

从2007引进这项技术后,2008年在不停车情况下成功消除58个漏点,漏点部位有管道、阀门、法兰、三通、焊缝、弯头等。介质有蒸汽、甲醇、水等。温度从-5OC到500OC,压力从0.1MPa到8.0MPa.由于成功的堵漏和快速的消除漏点,确保了生产设备安全、稳定、长周期的运行。

一、漏点故障分析

通过多方考察论证,管道、阀门、法兰、三通、焊缝、弯头等漏点的产生主要原因有以下几个方面:

1、 管道材质选材不好,由于管道内介质冲刷,使管壁厚薄不均容易产后泄漏。

2、 多数阀门是由于制造质量问题,存在砂眼,运行一段时间后产生泄漏。

3、 多数法兰泄漏是由于法兰垫子用的是石棉垫子,天长日久石棉垫子被介质侵泡变软,容易产生泄漏。

4、 三通、焊缝、弯头等多数是由于焊接质量问题。焊缝产生虚焊、砂眼等。

二、消除的方法:

1、 材质的选择要加强管理,要有专业人士参与管道 的选材设计,在管道介质弯管易冲刷处,增加管道防磨保护装置。加强巡检,发现问题,及时处理,使问题消除在萌芽中。

2、 严把进货质量关,加强设备管理,阀门进厂必需有专人进行检验,必需做好打压试验。必需购买国家有资志生产单位,多数阀门是由于制造质量问题,存在砂眼,运行一段时间后产生泄漏

3、 所有垫子都换成不锈钢石墨金属缠绕垫子,从而解决了95%以上的法兰漏点问题

4、 提高焊接质量。焊接处容易产生虚焊、砂眼,获得焊接证焊工进行焊接。焊缝要探伤处理。每个焊缝要编上号,做到对号入座,有问题可直接找到责任人,加强焊工的责任心。大大减少焊缝的泄漏问题。

5、 发现问题及时处理,使问题消灭在萌萌芽中。

三、下面介绍几种在生产中消除漏点的具体实例尽供参考

1、75吨锅炉蒸汽管道焊缝有砂眼,450℃高温蒸汽冲出管道,影响生产,危及人身安全,带压无法焊补,生产运行的锅炉又不能停车,漏点还必须处理,怎么办?根据现场实际情况,研究出下面一套解决方案。管道泄漏如图A所示。作如下处理。

(1)、因为漏点较小,可以先准备好一件M20的螺母、一件配套的M20螺栓、一盘四氟带、电焊工具,工作人员穿好隔热服。

(2)、把M20的螺母焊在漏点处(螺母包容漏点),使泄漏的蒸汽通过螺母内孔冲出去。如图B所示。

(3)、用四氟带把M20螺栓带丝的一端缠好,对准M20的螺母拧紧即可(穿好隔热服,以防烫伤)。如图C所示

2、锅炉高压给水泵出口管道由于长时间的冲刷使焊口产生泄漏,在管道温度高达105℃,压力8.0MPa的情况下,如果按正常焊接工艺消除漏点,在这高温、高压的情况下,必须停车处理,这样给生产造成一定的影响.怎么办?领导要求在既不能停车也不能影响生产的情况下消除漏点,我就根据所学的理论基础知识,结合现场的工艺设备实际情况,研究出了问题解决的方案。泄漏情况如图D所示。如何解决哪?下面分三个步骤进行。

(1)、先准备好DN100、PN100法兰一片、DN100、PN100阀门一件和200毫米长DN100、PN100钢管一根,垫子和螺丝等。钳工工具及电气焊运到现场。工作人员穿戴劳保用品和好隔热服。

(2)、把准备好的法兰和短管焊接好,然后套上漏点处(管子包容漏点),让液体顺着管子内冲出去,焊接好短管。如图E所示。

(3)、首先把阀门打开,连接法兰阀门时让液体从阀门通道处流出,连接好法兰阀门,装好垫片,然后把阀门关紧即可。这样漏点就消除了。如图F所示。

四、总结

篇3

【关键词】封堵技术 桥接材料 屏蔽暂堵 低渗透成膜

随着资源勘探开发的纵深发展,我国深井钻探的数量逐年增加,然而深部钻探所钻遇地层更加复杂多样,因此更易发生井壁不稳定问题。

为了控制井壁失稳,提高钻探效率,必须提高地层的承压能力,影响地层承压能力的因素很多,主要有地层本身性质(内因)和钻井、封堵工艺水平(外因)两个方面的影响。前者包括地层岩性,胶结程度,裂缝发育方式、开度、宽度,地层温度,近井壁岩石水化程度等;后者则包括钻井液性质、种类、封堵剂组成,所使用的封堵工艺以及相应的钻井参数、工艺等。然而,钻探时地层压力本身往往具有不确定性和不可控性,而钻井液的封堵性能则可以根据实际进行调控,所以钻井液的封堵性能往往决定着提高地层承压能力的高低。

1 桥接材料封堵技术

桥接封堵就是通过不同配比将不同形状和级配的惰性材料,混合加入到钻井液中,随着钻进液循环而封堵漏失层的方法。

此种封堵方法较为传统,但实际施工时却得到广泛应用,主要原因在于此种封堵方法不仅可以有效解决井内孔隙和裂缝造成的部分及失返漏失,而且材料具有易买价廉、使用安全、操作方便等优点。

常见桥堵材料根据形状一般分为颗粒状材料、纤维状材料及片状材料三种类型(具体情况见表1),他们级配和浓度应根据井内漏失层性质及严重程度进行合理选择。堵漏时钻井液中添加桥接材料的含量一般为4%~6%,且上述三种材料在施工时常用的混合复配比例为2∶1∶1,并且应尽可能使大于桥堵缝隙尺寸的惰性材料含量不低于5%;此外需要注意的是如果使用过程中常用尺寸的桥接材料堵漏不成功,应根据情况及时换用更大尺寸的颗粒并增大使用比例。

采用桥接封堵的施工方法有两种,即挤压法和循环法。施工前应准确地确定漏层位置,钻具尽量下光钻杆,钻头不带喷嘴(不然应选择合适的桥接材料的尺寸,以避堵塞钻头水眼);钻具一般应下在漏层的顶部,个别情况可下在漏层中部,严禁下过漏层施工,以防卡钻。施工时要严格按照施工步骤进行。封堵成功后,应立即使用振动筛筛除井浆中的堵漏材料。特别要提出的是,对于在试压过程中出现的井漏,由于漏失井段长、位置不清楚,采用大量桥浆(通常为40~60m3)覆盖整个裸眼井筒的封堵方法,经常可取得成功。

但是,在使用过程中桥接类封堵材料仍然存在以下3点主要问题:

因纤维类封堵材料在井壁无法形成有效低渗阻挡层,故其在微裂缝上搭桥时不具备阻止钻井液侵入和防止井眼失稳的能力;

在渗透地层利用不同尺寸和级配的封堵材料形成泥饼屏蔽层的条件是要具有足够的瞬时滤失。但实际情况是由于井内微裂隙的瞬时滤失过低,致使封堵材料很难形成保护性泥饼;

片状云母类材料使用时通常需要在高浓度快速作用才可以在裂隙处搭桥,发挥封堵作用。但是此种材料在钻井液中浓度的增加会使钻井液循环当量密度也随之增加,导致井底压力进一步提高,最终可能加剧滤失或漏失;

部分桥接材料在使用时因条件限制达不到最好功效,如沥青,其使用时温度必须达到软化点温度以上方可发挥最强封堵作用,但实际施工中绝大多数地层都达不到这个温度。

2 屏蔽暂堵技术

钻井液中起主要暂堵作用的惰性材料称之为屏蔽暂堵剂。屏蔽暂堵技术就是将钻井液中加入屏蔽暂堵剂利用井内钻井液液柱压力与地层液柱压力之间形成的压差压人地层孔喉,并在短时间内形成渗透率接近零的暂堵带技术。

屏蔽暂堵带主要具有以下两方面功能:一是能够有效使地层避免固井水泥浆的污染,二是降低钻井液对地层浸泡时间,降低钻井液污染,进而起到保护作用。

一般来说,暂堵颗粒由起桥堵效的刚性颗粒和起充填作用的粒子及软化粒子组成。在各种处理剂材料中,各种粒度碳酸钙是常用的刚性粒子;沥青、石蜡和油溶性树脂等是常用软化粒子。

引起压差卡钻的主要原因是钻井液在滤失过程中形成的泥饼较厚,泥饼与钻杆的接触面积较大,进而增加了卡钻的概率。但使用低渗透钻井液时,由于其能够在井壁上迅速形成一层低渗透薄膜,相较于传统钻井液而言可以大幅度降低滤失量,所以压差不会传递到地层,从而有效避免了卡钻问题的发生。

(4)防止钻井液漏失

超低渗透钻井液含有气泡和泡沫,这些气泡和泡沫可使过平衡压力降到最低,并且气泡和泡沫可桥塞各种孔径的喉道,阻止钻井液的渗漏,防止地层层理裂隙的扩大和井下复杂情况的发生。

4 结语

桥接材料封堵、屏蔽暂堵以及低渗透成膜封堵是现阶段国内施工实践中主要应用的三种封堵技术手段,其中桥接材料封堵及屏蔽暂堵技术因材料价格低廉、易购买等因素而在实际生产中得到广泛应用,低渗透成膜封堵也因适用地层范围广、封堵性能出色而得到越来越多的研究与关注,发展潜力巨大。所以在施工生产中我们应结合施工实际对封堵剂进行综合考量和使用,争取达到经济效益最大化。

参考文献

[1] 张洪利,郭艳,王志龙.国内钻井堵漏材料现状[J].特种油气藏,2004,11(2):1-2

[2] 黄进军,罗平亚,李家学,等.提高地层承压能力技术[J].钻井液与完井液,2009,26(2):69

[3] 申威.我国钻井用堵漏材料发展状况[J].钻采工艺,1997,20(1):57

[4] 薛玉志.超低渗透钻井液作用机理及其应用研究[D].博士学位论文.山东:中国石油大学(华东),2008

[5] 袁春.隔离膜水基钻井液体系研究[D].硕士学位论文.四川:西南石油学院,2004

篇4

[论文摘要]主要从进洞前防排水处理、开挖过程中涌水地段的防排水处理、二次衬砌中防排水处理与控制、二次衬砌渗漏处理与控制四个方面分析隧道防排水控制。

目前隧道衬砌渗漏水问题,尤其是施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术,是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。

一、进洞前防排水处理

首先,在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,做好地表防排水工作:用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑;对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷,建议用浆砌片石铺砌沟底,必要时用水泥砂浆抹面;开沟疏导隧道附近封闭的积水洼地,不得积水;在地表有泉眼的地方,涌水处埋设导管进行泉水引排;在隧道洞口上方按设计要求做好天沟,并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统;洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭,并对洞口上方及两侧挂网喷浆;若在洞顶设置高压水池时,应做好防渗防溢设施,且水池宜设在远离隧道轴线处等。

二、开挖过程中对涌水地段的防排水处理

(一)涌水地段的防排水处理原则。在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。

(二)涌水地段的原因分析。造成隧道涌水现象一般是由于地下水发育,洞壁局部有水流涌出;碰到断层地带,岩石破碎,裂隙发育,出现涌水现象;洞顶覆盖层较薄,岩石裂隙发育,开挖地表水下渗等原因。施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。

(三)涌水地段的处理方法。对于洞内涌水或地下水位较高的地段,可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。当涌水较集中时,喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水;当涌水面积较大时,喷锚前可在围岩表面设置树枝状软式透水管,对涌水进行引排,然后再喷射混凝土;当涌水严重时,可在围岩表面设置汇水孔,边排水边喷射。

三、二次衬砌中防排水处理与控制

(一)防水层安装与控制

1.防水层进场时检查。除按必要的工作程序进行取样检查外,还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹(厚薄不均)、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在质量缺陷时,应及时处理。

2.防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。

3.防水层铺设好后检查和处理。防水层铺挂结束,监理工程师应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。其检查方法有:(1)用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴。(2)看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。(3)看焊接或粘结宽度(焊接时,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽度应不小于2.5cm;粘结时,搭接宽度为10cm,粘结宽度不小于5cm)是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。(4)拱部及拱墙壁露的锚固点(钉子)是否有塑料片覆盖。(5)每铺设20延长米~30延长米,剪开焊缝2处~3处,每处0.5m。看是否有假焊、漏焊现象。(6)进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(二)止水带安装与控制

防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。

1.二次衬砌端部的检查与处理。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4h-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移,如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。

2.止水带安装质量的检查与处理。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(三)混凝土浇筑与控制

衬砌混凝土施工时,应督促施工单位加强商品砼的后仓管理,定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责,避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。

四、二次衬砌渗漏处理与控制

(一)引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。

(二)注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。注浆结束后,其凹坑可按文中上述4.1方法做防水堵漏处理。

五、结语

每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量有保证。

参考文献:

篇5

【关键词】混凝土;裂缝;渗漏水;防治措施

1、水池穿墙管渗漏水的原因及防治措施

1.1 产生渗漏的原因

在混凝土施工之前不应该把穿墙管预先空置, 等浇筑完防水混凝土后凿洞重新埋设;在安装穿墙管的时候,没有设置必要的止水环;在进行混凝土施工的过程中, 没有对穿墙管的四周进行严密振捣导致产生缝隙;混凝土和穿墙管的接触面有锈蚀层或不清洁,使得混凝土和穿墙管的结合力不满足要求;穿墙管受到施工和使用的影响,产生振松动便出现了缝隙。

1.2 防治渗透的措施

在施工设计之前按照设计的位置将所有的穿墙管进行事先埋置, 杜绝事后开挖;在配管埋置的时候必须设置止水法兰, 在位置固定后方可浇注混凝土;对穿墙管表面认真处理,对于锈蚀层与混凝土残渣、砂浆必须清理干净;对穿墙管周围混凝土要加强振捣的工作, 保证密实度,对流态混凝土做特殊处理;在埋设穿墙管时应当做好要做可靠的固定措施。在施工的时候防止碰撞、发生位移偏振。施工单位在完成后要好好保护,防止出现松动碰撞,导致出现缝隙渗漏;穿墙管在使用和施工的过程中可能会出现受振偏差的影响或引起不均匀沉降引起穿墙管的变形,混凝土和穿墙管之间尽量使用柔性材料来连接. 首先埋设与穿墙管壁等厚长,、直径大于穿墙管的套管 , 并在套管和穿墙管之间的空隙中使用防水密封膏或者石棉水泥来满足穿墙管变形的要求。

2、水池表面渗漏水的原因及防治措施

2.1 产生渗漏水的原因

在进行设计混凝土水池的时候, 没有提出明确的耐久性与抗渗性的要求;使用不当的材料制作混凝土, 不满足混凝土的选材防水要求,而且不能确保混凝土的质量;混凝土存在不合理的配合比, 没有严格控制混凝土的砂石级配、水泥用量、水灰比、坍落度、灰砂比等,在混凝土防水的范围要求内, 出现大面积蜂窝、空洞、毛细管路和孔隙等;在施工过程中,没有按照国家规范和规程要求进搅拌、支摸、振捣、运输、养护等施,导致无法确保混凝土的质量;池壁钢筋过密、设计较薄、内外模板、混凝土浇捣困难、间距狭窄、容易产生麻面、蜂窝等质量问题。

2.2 产生渗漏水防治措施

施工人员认真审阅图纸, 在施工前仔细查找国家规范规程 , 了解混凝土的防水性能和相关的技术指标, 制定出完善的的施工组织设计;按工程要求严格选材按照相关的工程要求, 根据混凝土的所在的环境条件、耐久性、抗渗性来决定水泥的类别, 通常在不受没有冻融作用和侵蚀性介质的条件下, 可以使用普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。因此添加适当的外加剂时, 还可以使用矿渣硅酸盐水泥。

3、混凝土施工缝发生渗漏水的原因及措施

3.1 产生渗漏水的原因

留设施工缝的设计时位置不合理,在壁池与底板交接处和底板上设置施工缝, 设置池壁垂直施工缝.;在绑扎、支模钢筋的过程中, 没有及时清理掉入缝内的铁钉、锯沫等杂物,浇筑后形成混凝土夹层;支护模板之前, 施工人员没有对混凝土表面进行凿毛处理, 在浇筑混凝土之前, 没有及时铺设一层水泥浆在施工缝处,导致混凝土不能粘结牢固。

3.2 防治渗透水的措施

施工缝往往是地下工程防水工作中的最为薄弱的位置, 为了能够不少留.或者不留施工缝,应当在留设时, 把设定距池底25 m m 以上的池壁作为留设的位置, 设置水平缝。严禁在池壁留设相关的垂直施工缝;施工人员要做好施工缝的处理工作, 在混凝土之间枯结力要达到规范要求。在支模前清除施工缝表面泥渣, 整理杂物, 用剁斧来打毛混凝土表面,最后用水冲洗。在浇注混凝土之前铺设2 0~30 m m 厚灰砂比与混凝土相同的素水泥浆或者水泥砂浆。施工技术人员加强注意混凝土施工缝的振捣工作,来提高密实度;在留设施工缝时,采用多种形式的企口缝, 不用或少用平口缝 , 来增加渗水路线. 在大型项目工程过程中对于水池通过设置两道刚柔防水线或者刷膨胀止水条胶来提高施工缝的质量。

4、混凝土裂缝产生渗漏水的原因和措施

4.1 产生渗漏水的原因

由于施工技术人员在施工过程中, 振捣不密实、不合理配合比、选择不当材料,导致水池表面出现过多浮浆、体积收缩、早期失水, 产生了干缩裂缝;在散热中混凝土造成冷缩产生背向变形,在周围混凝土限制作用下,产生了温度裂缝。

4.2 防治措施

施工技术人员在施工中按照国家相关规范操作流程, 做到认真选料、制定合理配比、按照养护浇筑程序进行作业, 保证浇注的质量, 避免出现干缩裂缝;施工方在浇筑混凝土时关注季节气侯的动态变化, 在冬季要提高保温, 尽可能防止表面温度突降, 造成较大的内外温差,在夏季应采取遮阳防晒、喷水冷却措施来降低骨料温度,减少和内部的温差;增强混凝土的密实度, 减少混凝土的抗渗性和干缩值, 提高混凝上的防渗抗裂的性能。一般情况可采用减水剂、收缩补偿混凝土来提高混凝土的防渗性。

5、地下钢筋混凝土水池渗漏的综合治理

5.1 水池表面大面积渗漏的治理

在水池表面发生明显漏水时, 应先分清发生渗漏水的部位, 对于发生渗漏水的水池表面, 通过水泥膨胀砂浆、抹刚性多层作法、刷环氧焦油涂料和防水砂浆等, 完成渗透措施后, 将渗漏范围由面缩到线到点 , 再用渗漏局部堵漏处理方法

5.2 局部渗漏的治理

5.2.1 直接堵漏法

无论是裂缝渗漏还是孔洞渗漏, 水压不大, 都能够直接采用堵漏法进行堵漏. 按照漏水量, 设漏点为圆心, 凿柱形的凹槽, 沿裂缝凿成八字形的坡槽, 用水进行冲洗, 将水泥胶浆制成条形和圆锥体, 等刚凝固时,迅速将胶浆挤压入沟槽或凹槽内,使得槽壁和胶浆结合密实。检查没有渗漏后对沟槽用素灰把扫毛, 待达到一定强度后,再做防水层。

5.2.2 下管堵漏法

渗漏的水压较大, 可使用下管堵漏法, 用下线,将变裂缝渗漏变为孔洞渗漏, 用直径为10m m 的漏水管在孔洞的渗漏处进行埋设, 用水泥胶浆灌满水管周围的圆槽或沟槽并压实, 检查没有渗漏后,再设防水层 , 漏水管四周和穿墙管和胶浆的交接处是涂刷防水层的重点, 涂刷涂抹的半径要大于比漏水处凿出的沟槽。当刚性防水层达到强度后, 拔出漏水管, 用注浆法或者直接堵塞法来堵水。

6、结语

预防和防治地下钢筋混凝土水池的渗漏,确保钢筋混凝土水池的工程质量是关键,一方面要精心组织施工计设,提高施工技术人员的技术水平,另一方面要进行有可行性、针对性的施工技术保障措施,提高施工工艺的水平。

参考文献:

[1]王良文.地下构筑物--钢筋混凝土水池的施工[J].山西建筑,2004,30(21):81-82.

[2]丁以喜,汪少锋.全埋式钢筋混凝土贮水池上浮事故的分析及处理[C].//第一届全国地下、水下工程技术交流会论文集.2005: 334-336,318.

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首先,在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,做好地表防排水工作:用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑;对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷,建议用浆砌片石铺砌沟底,必要时用水泥砂浆抹面;开沟疏导隧道附近封闭的积水洼地,不得积水;在地表有泉眼的地方,涌水处埋设导管进行泉水引排;在隧道洞口上方按设计要求做好天沟,并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统;洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭,并对洞口上方及两侧挂网喷浆;若在洞顶设置高压水池时,应做好防渗防溢设施,且水池宜设在远离隧道轴线处等。

二、开挖过程中对涌水地段的防排水处理

(一)涌水地段的防排水处理原则。在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。

(二)涌水地段的原因分析。造成隧道涌水现象一般是由于地下水发育,洞壁局部有水流涌出;碰到断层地带,岩石破碎,裂隙发育,出现涌水现象;洞顶覆盖层较薄,岩石裂隙发育,开挖地表水下渗等原因。施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。

(三)涌水地段的处理方法。对于洞内涌水或地下水位较高的地段,可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。当涌水较集中时,喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水;当涌水面积较大时,喷锚前可在围岩表面设置树枝状软式透水管,对涌水进行引排,然后再喷射混凝土;当涌水严重时,可在围岩表面设置汇水孔,边排水边喷射。

三、二次衬砌中防排水处理与控制

(一)防水层安装与控制

1.防水层进场时检查。除按必要的工作程序进行取样检查外,还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹(厚薄不均)、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在质量缺陷时,应及时处理。

2.防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。

3.防水层铺设好后检查和处理。防水层铺挂结束,监理工程师应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。其检查方法有:(1)用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴。(2)看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。(3)看焊接或粘结宽度(焊接时,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽度应不小于2.5cm;粘结时,搭接宽度为10cm,粘结宽度不小于5cm)是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。(4)拱部及拱墙壁露的锚固点(钉子)是否有塑料片覆盖。(5)每铺设20延长米~30延长米,剪开焊缝2处~3处,每处0.5m。看是否有假焊、漏焊现象。(6)进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(二)止水带安装与控制

防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。

1.二次衬砌端部的检查与处理。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4h-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移,如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。

2.止水带安装质量的检查与处理。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(三)混凝土浇筑与控制

衬砌混凝土施工时,应督促施工单位加强商品砼的后仓管理,定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责,避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。

四、二次衬砌渗漏处理与控制

(一)引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。

(二)注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。注浆结束后,其凹坑可按文中上述4.1方法做防水堵漏处理。

五、结语

每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量有保证。

参考文献:

[1]JTJ4294,公路隧道施工技术规范[S].

[2]JTJ07198,公路工程质量检验评定标准(隧道部分)[S].

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【摘要】结合了上海长江隧桥大直径钻孔桩施工、台州椒江二桥、温州瓯江大桥大直径钻孔桩施工的工程实践阐述了气举反循环在不同地层钻孔过程中的控制要点及出现孔内事故的处理方法。

【关键词】 钻孔桩气举反循环 不同地层孔内事故

设备选型对于大直径钻孔桩施工时首要考虑的就是钻机的扭矩是否能够达到钻孔需要,岩层的强度大小是选择钻机的一个重要依据,我们以直径2.8m有效桩长110m进行参照,通常情况下我们对于岩石的单轴饱和抗压强度小于40MPa的选用扭矩型号表示为300KN.M以上的钻机,例如ZD300、ZR3000、KP3000等钻机,对于岩石强度较大的超过40MPa选用扭矩型号表示350KN.M以上的钻机。钻机设备图片见1-1,1-2,1-3,1-4钻机设备图片

1-1钻机 1-2空压机

1-3泥浆净化器 1-4泥浆、钻渣循环分离系统

钻机介绍

2.1气举反循环钻机工作介绍气举反循环钻机循环系统是利用空气压缩机压缩空气,通过安装在钻杆外面的风管送至钻头风包处,高压气体于泥浆混合,在钻杆内部形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重较小而上升并且在风包底端形成负压,孔底钻渣和泥浆在负压作用下上升,并且在气压动量的联合作用下而上升,在风包处于气体混合形成浆气混合物而继续上升形成气举状态,钻杆的内断面面积远小于钻杆外壁至孔壁间的断面面积便形成了流速、流量极大的反循环携带钻渣从钻杆内返出排出孔外,循环见图2-1

图2-1气举反循环示意图

气压计算公式:P=ys*h0/1000+ΔP

ys――泥浆比重一般取1.2

h0――风包下放深度暂按总孔深计算ΔP――供气管道压力损失一般取0.05-0.1MPa

P=12*110/1000+0.1

=1.42MPa

2.2钻具介绍

气举反循环钻机钻具可分为刮刀钻头和滚刀钻头,刮刀又可分为双腰带刮刀钻及单腰带刮刀钻,滚刀钻头可分为焊齿滚刀和球齿滚刀。

1、刮刀钻头:1)、单腰带:优点:钻进速度相对较快,不易胡钻;

缺点:成孔垂直度相对较差。2)、双腰带:优点:成孔垂直度较好;

缺点:遇见黏土层较容易胡钻。2、滚刀钻头:1)、焊齿:在岩石强度不是很高的岩层内钻进相对较快如中分化凝灰岩,岩等,岩石单轴饱和抗压强度不大于35MPa; 2)、球齿:在岩石强度很高的岩层内钻进相对较快如微风化凝灰岩、花岗岩等,岩石单轴饱和抗压强度大于35MPa。钻具图见图2.2-1,2.2-2,2.2-3,2.2-4

图2.2-1单腰带刮刀钻头

图2.2-2双腰带刮刀钻头

图2.2-3焊齿滚刀钻头 图2.2-4球齿滚刀钻头

假定地质层面

3.1假定地质层介绍该段表层分布淤(海)泥及淤泥质土,层厚约39.7~40.1m,流塑,高含水量,高灵敏度,高压缩性,抗剪切强度低,透水性差,固结时间长,物理力学性质差;上部分布黏土、含粉质黏土卵石,层厚约11.8~11.9m,软塑~中密,中等~高压缩性,物理力学性质一般~较好;中部分布粉质黏土圆砾、粉质黏土,层厚约20.6~23.3m,硬塑~密实,力学性质较好;下部分布粉质黏土、黏土,层厚约25.2~42.9m,硬塑,局部软塑,低~中等压缩性,物理力学性质较好;底部分布碎石土,层厚7.0~7.7m,硬塑~中密,力学性质较好;下伏凝灰岩,中风化基岩面埋深为-123.63~-135.17(黄海高程),力学性质良好。

3.2各地质层分类根据不同的地质状况我们大致可将上述地层分为一般地层、特殊地层及岩层具体分层见表3-2

表3-2

钻孔泥浆

4.1 泥浆的发展近况

泥浆根据构成泥浆的材料不同,可分为普通泥浆、膨润土泥浆、聚合物泥浆、盐水泥浆等。近年来,桥梁钻孔桩基础有了很大的发展,特别是深水、深覆盖层、厚砂层、大直径等方面桩基础取得了突破性进展,因此高性能钻孔泥浆也得到了飞速发展。而钻孔桩高级泥浆大多是借鉴了油田泥浆的施工配比和经验。

4.2 PHP泥浆的性能

高级泥浆中掺入的聚丙烯酰胺(PHP)虽然量小,但所起的作用却很大,因此又称为PHP泥浆。PHP泥浆具有不分散、低密度、低固相、高粘度的性能。

表4.2 反循环钻孔泥浆性能指标表

4.3 PHP泥浆的作用

PHP泥浆在钻孔过程中的主要作用有:

⑴提高钻进速度 PHP泥浆的密度可降到1.03~1.10,密度小对钻头所产生的阻力小,结果使钻速上升,机械效率可提高40,成孔速度提高20。

⑵ 延长机械寿命 PHP泥浆循环沉淀净化后,钻头切削的阻力减少,减轻设备的部件磨损。

⑶ 保证孔径顺直 使用PHP泥浆钻孔由于它固相含量低,泥浆渗漏小,有利孔壁的稳定,使孔壁顺直,扩孔率小。

⑷ 有效地防漏和堵漏 由于PHP泥浆低失水、高矿化、泥浆触性较强,所以在钻孔过程中遇有渗漏性地层亦能充分发挥防漏、堵漏的作用。

⑸降低钻孔成本 PHP泥浆用化学絮凝计量仅为泥浆液0.0003,钻孔速度快,安全高效,加上泥浆循环净化能重复使用,故可大幅度地降低钻孔的总成本。

不同地层钻进控制

5.1一般地层钻进

根据地址报告显示有46.4m的泥土,为了降低原料成本我们可以采用正循环反吹钻进,(所谓反吹钻进就是在钻杆出渣口做一个盖板将返出钻渣重新压回孔内)将孔内的淤泥质粘土通过高压气体及钻头的搅拌将大块粘土研碎并加入适量的造浆外加剂然后经过泥浆净化器净化去除杂质将孔内粘土全部转化为可利用的泥浆,这样即减少了造浆原材料的成本,也减少了泥浆钻渣排放的成本。

5.2特殊地层钻进所谓特殊地层就是该地层钻进难度相对较大,将砾石、卵石定义为特殊地层。我们可以将该地层钻进分为砾石层钻进和卵石层钻进。

5.2.1砾石层钻进砾石可分为圆砾和角砾,圆砾相对粒径较大,棱角较圆润、角砾棱角较明显,钻至该地层时因其含有粒径较大的“漂石”很容易发生堵管、爆管及扩孔现象,发生堵管时泥浆出渣口出渣量明显减少,空压机压力增大。堵管处理:通常情况下堵管现象都是发生在弯管及皮管铁管交接处钻头处,判断却为堵管可通过敲打听声判断上部堵管位置并在弯管处提前预留螺丝小孔,堵管发生后将弯头处的螺丝拧开用铁丝在钻杆内进行试探,找出堵管位置拆除弯头将堵管漂石清出,若堵管位置不在弯头处将钻杆逐节拆除找出堵管漂石清理干净,弯头小孔见图5.2.1-1

图5.2.1-1 弯头处预留小孔

预防措施:在项目进场后在孔位边上选出适当位置打试桩,并记录该地区的大致实际地质、判明此处“漂石”尺寸大小,根据地质情况进行钻机选型选择直径较大的钻杆及皮管,并在即将钻入该层位时减压慢速钻进,发现出渣量减少后立即将钻头提高防至漂石进入钻杆内,若该地层“漂石”量较多,堵管现象频繁发生立即提钻将刮刀钻头换成滚刀钻头(见图5.2.1-2,5.2.1-3)用滚刀将漂石磨碎排出孔外。

5.2.2 卵石层内钻进卵石层内钻进,经常发生漏浆、扩孔、塌孔现象。事故分析,在进入卵石层后因为卵石排列间存在缝隙,所以孔内泥浆填充至卵石缝隙中,通常是刚刚进入该地层即出现大方量漏浆现象,如果漏浆较严重,孔内外压失衡将会造成塌孔事故。

控制措施:根据试桩获得的地质情况及钻渣反应情况,在即将进入卵石层前在泥浆船或是没有开钻的钢护筒里面储备好高粘度的泥浆并且准备好锯木屑、纸浆及水泥等堵漏材料,并将锯木屑或纸浆提前投入孔内,并使孔内泥浆循环1-2次。泥浆计算公式如下:

m=Vρ1= (ρ2-ρ3)/(ρ1-ρ2)-ρ1

式中:m――每m3泥浆所需原料的质量(t)

v――每m3泥浆所需原料的体积(m3)

ρ1――原料的密度(t/m3)

ρ2――要求的泥浆密度(t/m3)

ρ2= Vρ1t(1-v)ρ3

ρ3――水的密度,取ρ3=1t/m3

注:膨润土为15m3/t在进入卵石层后,如果发现有漏浆现象继续向孔内投入堵漏材料,并适当降低水头高度(以不低于潮水位为宜)以降低孔内压力降低泥浆的损失量,钻机低档、减压慢速钻进,以使孔内泥浆形成稳定护壁一方面防止了孔壁卵石掉落形成扩孔,另一方面稳定护壁防止了泥浆的二次渗漏。如果发现大面积漏浆且投入普通泥浆效果不明显的情况下可用水泥造浆并在其中加入适量锯木屑(必要时可在孔内加入清水以控制水头高度),即停机提出3-4节钻杆将拌合好的水泥浆由钻杆压入孔内(一般压入20m3的水泥浆1m3水泥浆即1000kg水泥+670kg水),同时为了防止水泥浆初凝堵塞钻杆将水泥浆注入完成后压入适量的泥浆将水泥浆压出钻杆外(泥浆方量根据钻杆内径确定),静止12小时后加上钻杆慢速钻进,为了防止灌孔时因水泥浆护壁较厚影响桩身质量可在终孔结束后重新下钻进行扫孔。

5.2.3黏土层钻进在该层最容易发生的孔内事故既是糊钻,因其粘度较大在钻进过程中会吸附在钻头上导致钻机负荷曾大、出渣,出浆量减少进尺缓慢。控制措施:在即将进入该层位时降低泥浆粘度泥浆粘度一般控制在17S左右(在该层钻进最好换上单腰带刮刀钻头),并密切关注出渣情况若发现出渣量减少可在立即将钻头提起1-2m循环泥浆至出浆量正常后继续钻进。

5.3岩层内钻进在该地层钻进也是施工难度较大的一层,由于岩层存在着一定程度的起伏,判断是否已入岩存在较大争议,往往钻头接触到的岩层并非全断面,而钻进时如没有足够重视或判断出现误差,钻进速度不减,容易造成桩位偏差,桩孔弯曲,所以在该地层钻进时必须减慢进尺。控制措施:在该层钻进时密切关注反渣情况,确定钻尖已经进入岩层提出钻头加大配重,并且在配重杆上端及孔深1/2处安装两道扶正器(见图5.3-1)以保证入岩的垂直度。在刚刚进入岩面时每钻过20-30cm提钻扫孔,直到钻机电流表无变化时继续钻进,待全断面进入岩层后恢复钻进速度,如岩石强度较大每打2-3天就要提钻检查钻具,防止因螺丝松动导致钻头掉入孔内。斜孔处理:在岩面倾斜角度较大时稍不注意就会将孔打斜,造成这种情况通常时操作手“耐不住寂寞”没有重复扫孔及关注电流表变化导致斜孔。斜孔重新扫孔不仅耽误工期、成本增加。扫孔时钻头处于凌空状态钻杆扭矩较大,稍不注意就会将钻杆打断,所以斜孔发生后,就不可用大配重加滚刀钻头,我们可以自制扫孔钻头俗称筒钻,在钻头处加密焊接合金钻尺,筒钻高度通常以2-3m为宜这样筒钻即起到了扶正器的作用又起到了钻头的做用,在筒钻在进入斜孔区域后,减压慢速钻进,发现蹩车现象立即停钻提高钻头20cm在启动钻机慢速钻进,扫孔时要经常提钻检查钻具防止钻杆扭断。筒钻见图5.3-2

图5.3-1

图5.3-2

参考文献

1、梅瑞泰:《高级PHP泥浆在深水大直径桩基施工中的应用》[期刊论文]-筑路机械与施工机械化 2009(8)

2、梅瑞泰:《复杂地质深水长大钻孔桩施工关键技术》[期刊论文]-铁道标准设计 2009(5)

3、梅瑞泰:高级《PHP泥浆在深水大直径钻孔桩施工中的应用》[期刊论文]-石家庄铁道学院学报 2009(1)

5、王卫红:《大直径桩成孔泥浆分析》[期刊论文]-山西建筑 2003(03)

篇8

据了解,渤海钻探泥浆公司自2009年3月重组成立以来,始终坚持科技引领市场战略,优质完成印尼马都拉、伊拉克哈法亚、大港埕海油田超大位移井和塔里木山前高难度井等重点井服务,解决“三高”地层和大位移井施工等世界级钻井液难题,营业收入逆势增长,实现跨越式发展。

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多年来,公司正是凭借这种顾全大局、心系石油和为钻井提供优质保障的服务意识,创造了一个又一个奇迹。

BH-ATH“三高”钻井液技术在国内外各大市场的应用,创造了公司发展史上的神话。2010年3月,这项技术在印尼马都拉区块3口井应用中所有作业一次成功,其中Dungok1井创井深(3246.12米)最深、温度(206摄氏度)最高纪录,打破了西方钻井液公司在该区块2000米以上井全部工程报废的魔咒。2010年年末以来,这项技术在伊拉克哈法亚已经完成3口井的服务,成功解决了该区块盐膏层、膏泥岩、强分散软泥岩地层钻井液技术难题。同时,这项技术在塔里木油田的成功应用,很好地解决了塔里木山前高陡构造工程技术难题。

BH-ERD大位移钻井液技术在大港埕海油田,顺利完成张海26-26、庄海8Ng-H3K和庄海8Es-H8等9口井的现场施工,最大位移3268.3米,最大井斜94.3度,最大水垂比2.57,创多项技术指标,打破了埕海大位移井钻井液市场一直由国外公司垄断的局面。这项技术在冀东油田三号岛成功应用12口井,为顺利实现海油陆采提供了技术保障,大幅度降低了投资。

BH-FDC储层专打钻井液技术在大港油田水平井现场试验20口井中,开井、见油时间平均缩短33%以上。在港71-1H、孔1057H3、港52-18H等9口井进行应用,产量均比邻井增加1.6倍以上,最高达到14倍,开井见油时间由原来10小时以上缩短为2小时至4小时,平均缩短1/3以上,有力助推了降本增效的“牛鼻子”工程。

BH-CFS溶洞漏失堵漏技术在华北油田10口井缝洞漏失堵漏应用中,实现堵漏成功率100%。在任深2井成功堵漏最大缝洞达1.05米,在霸91井成功堵漏12米井段缝洞达3个,在晋古2-4井堵漏的缝洞最深井深达5000米(井温160摄氏度)。

泥浆是钻井的“血液”。今年以来,渤海钻探泥浆公司进一步拓展市场领域,现已覆盖大港、华北、冀东、塔里木、青海、玉门、长庆、海南和印度尼西亚及伊拉克等市场,并成功进入中石化、中化集团和延长油矿等国内国外市场。

超在文化 铸造发展精神支柱

文化凝聚人心,制度规范行为,信念成就未来。具有渤海钻探泥浆公司特色的企业文化成为公司发展的精神支柱。

打造理念文化,凝聚员工意志。在集团公司“爱国、创业、求实、奉献”企业精神的指引下,渤海钻探泥浆公司逐步形成特有的文化理念。“努力建设优势突出的国际化泥浆技术服务公司”的企业愿景成为员工的共同目标,凝聚公司上下干事创业的热情。“让员工更加安全健康,让泥浆更加绿色环保”的HSE理念,体现了对员工关爱、对环境关注、对社会关心的责任感。

打造制度文化,固化管理经验。这个公司组建之初,围绕打造国内一流、国际知名的企业,健全完善规章制度,构建现代企业运行模式;开展对标管理,找差距、补短板,学先进,争一流;实施精细化管理,利用信息化手段,使管理闭环,落实有效。

打造创先文化,营造争优氛围。公司开展“每季一星”评比和“三比”劳动竞赛活动。创办内部刊物《渤钻泥浆》,鼓励技术人员撰写施工总结和技术论文,开展交流探索。在钻井液研发中心开辟“科技文化走廊”,将公司各类技术专家和技能专家的照片、擅长技术和公司历年取得的科技成果,制成展牌悬挂在显赫位置,营造尊重专家、崇尚创新的氛围。

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