泥水平衡顶管施工四种常见问题及防治措施

随着城市的发展，泥水平衡顶管施工技术的应用越来越广泛，采用泥水平衡顶管施工技术有很多优点，它对路基、河床扰动较小，不需降低地下水位，还能保证路面交通不受影响，能减少对居民的干扰，另外还能降低工程造价。但是在过河顶管施工时，施工环境较为复杂，提前做好泥水平衡顶管施工的质量控制尤为重要。本期主要分享在过河顶管顶进过程中常见质量通病的原因分析、预防措施及治理方法，供大家在施工中参考。

 

一、管道轴线偏差过大

1、现象

管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。

 

2、原因分析

①地层正面阻力不均匀，形成导向偏差，造成管道轴线偏差。

②顶管后背发生位移或不平整，使顶力合力线偏移，造成管道轴线偏差。

 

3、预防措施

①顶管施工前对管道穿越地带的地质情况认真调查。通过仪器，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。

②加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备安装精度。顶进过程中随时绘制顶进曲线，以便于指导顶进纠偏的工作。

 

4、治理方法

①重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调整千斤顶的安装精度。

②对顶管后背进行加固，并确保后背平整。

③纠偏前认真分析顶进曲线的发展趋势，采取适当的纠偏量，循序渐进。

 

二、泥水管内产生沉淀、堵塞现象

1、现象

泥水管内泥水流动不畅通，造成顶管机推进不顺利。

 

2、原因

①在泥水管内产生沉淀这种现象大多发生在砂土层中。一是由于排泥泵效率低流量不足，在泥水管内的流速小于临界流速使泥砂产生了沉淀。二是在顶管机停止推进前对管内冲洗力度不足致使泥砂产生沉淀。如果是粉细砂，一旦沉淀在泥水管内，时间一长板结起来就比较难冲洗干净。

②在含水量少的粘土层中，粘土会变成泥团，如果泥团过大，它在管道的弯头和阀门处会把管道堵塞。无论是哪一种管道堵塞，都会影响顶管机的正常推进，时间一长，顶管机就会往下沉，从而影响到顶管的质量。

 

3、防治措施

①如果排泥泵达不到所需的流量要求时，就应该及时更换。

②停止推进前必须对排泥管道进行较为彻底的清洗。

③如果是在含水量小的粘土中推进，应减小刀盘每转一圈时所切削泥土的厚度，同时适当加大送水量。另外在排泥管道与基坑旁通之间加一只沉淀箱，可让土块或卵石在该箱里沉淀下来，过一段时间只需打开箱底排出。

 

三、钢筋混凝土管道接口渗漏

 

1、渗漏现象

管道接口出现渗水、漏水。

 

2、原因分析

①管节和密封材料质量不符合技术标准或运输、装卸、安装过程中管节被损坏。

②管道轴线偏差过大，造成接口错位，间隙不均匀，填充材料不密实。

③接口或止水装置选型不当。

 

3、预防措施

①严格执行管节和接口密封材料的验收制度。

②严格控制管道轴线，按技术标准和操作规程进行施工。

③在管节的运输、装卸、码放、安装过程中，做到吊（支）点正确，轻装轻卸，保护措施得当。

④认真进行接口和止水装置的选型。

 

4、治理方法

可采用环氧水泥砂浆或化学注浆的方法进行处理。

 

四、顶力突然增大

 

1、现象

在顶进过程中顶进压力突然增大，顶管机在推进过程中一直往下走，即使纠偏，作用也不明显。

 

2、原因

①大多发生在粉细砂土中。由于泥水平衡顶管机比较重，且机器转动起会引起震动，这种震动会使粉细砂土很快液化，从而降低了它的承载力，进而使顶管机产生往下沉的趋势。

②可能遇到了上下两层不同性质的土，由于下面一层土较软，而使顶管机往下偏。

③泥水压力控制不好。

 

3、防治措施

①首先仔细阅读土质资料，如果在粉细砂土层中顶进偏低，可调低进泥的泥浆浓度，减小顶进速度。

②如果是遇到两层软硬程度不一样的土，应注意让顶管机的头部略微往上翘一些，同时把前三至四节管与顶管机后壳体联成一体。

 

4、治理方法

发生顶力过大的情况时，立即停止顶进，泥浆循环系统保证正常，查找原因，判明情况后采取相应措施进行处理。