一、顶进阻力过大
在顶管施工过程中,顶进阻力过大是较为常见的问题之一。这主要是由于土质条件不佳引起的。当遇到硬黏土、砂卵石层等复杂地质情况时,土壤对管道的摩擦力显著增加。例如,在一些老城区进行顶管施工,地下可能存在大量年代久远的建筑基础和地下构筑物,这些障碍物会阻碍管道的正常顶进,导致顶进阻力急剧上升。
另外,管道外壁与周围土体之间的摩阻力也会影响顶进效果。如果管道表面的润滑措施不到位,或者管道表面不平整,都会增大摩阻力。比如,管道表面的防腐涂层施工质量不佳,出现局部剥落或凸起,就会使顶进时所需的力大幅增加。
二、管道轴线偏差
管道轴线偏差是顶管施工中经常遇到的问题。造成这一问题的原因主要有测量误差、地层不均匀沉降以及千斤顶推力不均衡等。
测量工作是顶管施工的关键环节之一,如果测量仪器精度不够、测量方法不当或者测量人员操作失误,都可能导致测量结果出现偏差,进而使管道轴线偏离设计位置。例如,在长距离顶管施工中,由于测量距离较长,累计误差可能会更加明显。
地层的不均匀沉降也会对管道轴线产生影响。当地下水位变化、土体性质差异或者周边荷载作用不均匀时,会导致地层发生不均匀沉降,从而使管道产生弯曲和位移。比如,在软土地层中施工,由于土体的压缩性较大,容易在管道周围形成不均匀的沉降区域。
千斤顶推力不均衡也是导致管道轴线偏差的重要原因之一。如果各个千斤顶的推力大小不一致,或者安装位置不准确,就会使管道在顶进过程中受到不均匀的力,从而产生轴线偏差。
三、地面沉降与隆起
地面沉降与隆起是顶管施工对周围环境造成影响的主要问题之一。当地下土体被挖出后,如果不能及时进行有效的支撑和回填,就会导致地面沉降。特别是在穿越建筑物、道路等重要设施时,地面沉降可能会对这些设施的造成威胁。
另一方面,如果在顶管施工过程中,注浆压力过大或者注浆量过多,会使周围土体受到挤压,从而导致地面隆起。地面隆起同样会对周边环境产生不利影响,如破坏地面设施、影响交通等。
四、地下水涌入
在地下水位较高的地区进行顶管施工时,地下水涌入是一个常见的问题。当地下水的压力大于管道内的压力时,水就会通过管道周围的缝隙涌入工作井和管道内。
地下水涌入不仅会影响施工进度,还可能对施工人员的造成威胁。此外,大量地下水的涌入还会导致土体的稳定性降低,增加地面沉降的风险。
为了解决地下水涌入的问题,通常需要采取降水措施,如设置降水井、采用帷幕注浆等方法来降低地下水位。同时,在管道接口处要做好密封处理,防止水的渗漏。
五、设备故障
顶管施工需要使用各种机械设备,如千斤顶、顶管机、泥浆泵等。这些设备在长时间运行过程中,可能会出现各种故障,影响施工的正常进行。
例如,千斤顶可能会出现油缸泄漏、活塞杆卡死等问题;顶管机的刀具可能会磨损严重,影响挖掘效率;泥浆泵可能会出现堵塞、泄漏等情况。设备故障不仅会导致施工进度延误,还可能增加施工成本。
为了减少设备故障的发生,在施工前要对设备进行全面的检查和维护,确保设备的性能良好。同时,在施工过程中要定期对设备进行检查和保养,及时发现和解决潜在的问题。