超前小导管施工质量通病、原因分析及应对措施

超前小导管施工质量通病、原因分析及应对措施超前小导管施工概述超前小导管施工是隧道工程及地下工程中常用的一种预支护措施，它通过向开挖面周边的围岩中打入带孔的小导管，并向管内压注水泥浆或其他化学浆液，使浆液在围岩中扩散，与松散的围岩胶结成整体，从而提高围岩的自稳能力，减少开挖过程中围岩的变形和坍塌风险。然而，在实际施工过程中，超前小导管施工存在一些质量通病，这些问题若不及时解决，将对工程的安全和质量产生严重影响。超前小导管施工质量通病及原因分析小导管打设角度偏差在超前小导管施工中，小导管打设角度偏差是较为常见的质量问题。设计要求小导管应按照特定的角度打入围岩，以确保其能够有效地发挥支护作用。然而，实际施工中，小导管打设角度往往会出现偏差，导致其不能准确地进入预定位置，影响支护效果。造成小导管打设角度偏差的原因主要有以下几点：测量误差：测量是确定小导管打设位置和角度的基础，如果测量仪器精度不够或测量人员操作不当，就会导致测量结果出现误差，从而使小导管打设角度不准确。钻机定位不准确：钻机是打设小导管的主要设备，如果钻机在定位时没有严格按照测量标记进行，或者在打设过程中钻机发生移位，就会导致小导管打设角度偏差。围岩情况复杂：在一些地质条件复杂的区域，围岩的硬度、完整性等情况差异较大，当钻机遇到坚硬的岩石或破碎带时，钻头容易发生偏移，从而导致小导管打设角度偏差。小导管长度不足小导管的长度应根据设计要求和工程实际情况进行确定，以保证其能够深入到稳定的围岩中，提供足够的支护力。但在施工过程中，经常会出现小导管长度不足的情况。导致小导管长度不足的原因主要包括：材料质量问题：小导管的原材料质量不符合要求，如管材壁厚不均匀、管径偏差过大等，会影响小导管的整体强度和刚度，在打设过程中容易发生弯曲、断裂等情况，导致小导管无法达到设计长度。打设过程受阻：在打设小导管时，如果遇到坚硬的岩石或障碍物，钻机的推进力不足，就会导致小导管无法继续打入，从而使小导管长度不足。施工管理不善：施工人员对小导管长度的重要性认识不足，在施工过程中没有严格按照设计要求进行操作，或者为了赶工期而缩短小导管的打设长度。浆液灌注不饱满浆液灌注是超前小导管施工的关键环节，其目的是将浆液填充到小导管周围的围岩孔隙中，使围岩形成一个整体，提高围岩的稳定性。然而，在实际施工中，浆液灌注不饱满的情况时有发生。浆液灌注不饱满的原因主要有以下几个方面：浆液配合比不当：浆液的配合比直接影响其流动性、凝结时间和强度等性能。如果浆液配合比不当，如水泥用量过少、水灰比过大等，会导致浆液的流动性过大，容易发生渗漏，从而使浆液无法充满小导管周围的孔隙。注浆设备故障：注浆设备是将浆液注入小导管的关键工具，如果注浆设备出现故障，如注浆泵压力不足、管道堵塞等，会导致浆液无法顺利注入小导管，从而造成浆液灌注不饱满。小导管堵塞：在打设小导管过程中，小导管内可能会进入岩屑、泥土等杂物，导致小导管堵塞。如果在注浆前没有对小导管进行清理，就会影响浆液的注入，造成浆液灌注不饱满。小导管间距不均匀小导管的间距应根据设计要求和围岩情况进行合理确定，以保证其能够均匀地分布在开挖面周边，提供均匀的支护力。但在施工过程中，小导管间距不均匀的问题较为普遍。造成小导管间距不均匀的原因主要有：测量误差：与小导管打设角度偏差类似，测量误差也是导致小导管间距不均匀的重要原因之一。如果测量不准确，就会使小导管的打设位置出现偏差，从而导致小导管间距不均匀。施工操作不规范：施工人员在打设小导管时，没有严格按照设计要求的间距进行操作，或者在打设过程中随意调整小导管的位置，会导致小导管间距不均匀。围岩变形影响：在开挖过程中，围岩会发生一定的变形，如果小导管打设后围岩变形较大，会导致小导管的位置发生移动，从而使小导管间距不均匀。超前小导管施工质量通病的应对措施小导管打设角度偏差的应对措施提高测量精度：选用高精度的测量仪器，并定期对测量仪器进行校准和维护。加强对测量人员的培训，提高其操作技能和责任心，确保测量结果的准确性。在测量过程中，应采用多次测量取平均值的方法，减少测量误差。准确钻机定位：在钻机定位前，应根据测量标记在掌子面上准确画出小导管的打设位置和角度。在钻机安装过程中，应使用水平仪和经纬仪等仪器进行精确调整，确保钻机的水平度和垂直度符合要求。在打设过程中，应安排专人对钻机进行监控，防止钻机发生移位。针对复杂围岩采取措施：在遇到复杂围岩时，应根据实际情况调整钻机的钻进参数，如降低钻进速度、增加钻进压力等。同时，可以采用导向钻进技术，在钻头前端安装导向装置，引导钻头按照预定的角度钻进，减少钻头偏移的可能性。小导管长度不足的应对措施严格材料检验：在小导管原材料进场时，应严格按照相关标准和规范进行检验，检查管材的壁厚、管径、材质等是否符合要求。对不合格的材料应及时退场处理，严禁使用在工程中。解决打设受阻问题：在打设小导管前，应对施工区域的地质情况进行详细的勘察，了解岩石的硬度、完整性等情况。如果遇到坚硬的岩石，可以采用预爆破或水刀切割等方法进行处理，降低岩石的硬度，便于小导管的打设。同时，应选用功率较大、性能稳定的钻机，确保钻机的推进力能够满足打设要求。加强施工管理：加强对施工人员的技术交底和质量教育，使其充分认识到小导管长度对工程质量的重要性。建立健全施工质量管理制度，对小导管打设长度进行严格的检查和验收，对不符合要求的小导管应及时进行返工处理。浆液灌注不饱满的应对措施优化浆液配合比：根据工程实际情况和围岩特点，通过试验确定合理的浆液配合比。在保证浆液强度的前提下，适当调整水灰比和水泥用量，提高浆液的流动性和可灌性。同时，可以在浆液中添加适量的外加剂，如减水剂、早强剂等，改善浆液的性能。定期维护注浆设备：定期对注浆设备进行检查和维护，确保注浆设备的正常运行。在注浆前，应对注浆设备进行调试，检查注浆泵的压力、流量等参数是否符合要求，管道是否畅通。在注浆过程中，应安排专人对注浆设备进行监控，及时发现和处理设备故障。清理小导管：在打设小导管后，应及时对小导管进行清理，清除管内的岩屑、泥土等杂物。可以采用高压水冲洗或压缩空气吹扫等方法进行清理，确保小导管畅通。在注浆前，还应再次检查小导管的畅通情况，如有堵塞应及时进行处理。小导管间距不均匀的应对措施提高测量精度：同小导管打设角度偏差的应对措施一样，提高测量精度是保证小导管间距均匀的基础。应选用高精度的测量仪器，加强对测量人员的培训，确保测量结果的准确性。在测量过程中，应严格按照设计要求的间距进行测量和标记。规范施工操作：加强对施工人员的技术交底和操作培训，使其熟悉小导管打设的工艺流程和质量要求。在打设小导管时，应严格按照设计要求的间距进行操作，不得随意调整小导管的位置。同时，应采用定位装置对小导管进行固定，确保小导管的位置准确。监测围岩变形：在施工过程中，应加强对围岩变形的监测，及时掌握围岩的变形情况。如果发现围岩变形较大，应及时采取措施进行处理，如增加支护强度、调整小导管的间距等，以保证小导管的支护效果。施工过程中的质量控制与管理建立质量管理制度建立健全超前小导管施工质量管理制度，明确各部门和人员的质量职责，制定严格的质量考核标准和奖惩措施。对施工过程中的每一个环节进行严格的质量控制，确保施工质量符合设计要求和相关标准规范。加强施工人员培训加强对施工人员的技术培训和质量教育，提高施工人员的操作技能和质量意识。定期组织施工人员进行技术交流和经验分享，使施工人员熟悉超前小导管施工的工艺流程、质量要求和常见问题的处理方法。严格施工过程检查在施工过程中，应加强对小导管打设、浆液灌注等关键环节的检查。建立质量检查制度，定期对施工质量进行检查和验收。对发现的质量问题应及时进行整改，确保施工质量始终处于可控状态。做好施工记录做好施工过程中的各项记录，如小导管打设位置、角度、长度、浆液配合比、注浆压力等。施工记录应真实、准确、完整，以便于对施工质量进行追溯和分析。同时，施工记录也是工程竣工验收的重要依据之一。结语超前小导管施工质量直接关系到隧道工程及地下工程的安全和稳定。通过对超前小导管施工质量通病的原因分析，我们可以看出，这些问题的产生主要是由于测量