[摘要]孔口封闭高压帷幕灌浆工艺，是目前处理大坝防渗问题所采用的灌浆工艺，但在灌浆施工中，常因水泥浆液在孔内固接，发生抱钻事故（在灌浆过程中由于水泥浆液的沉淀并粘附于灌浆管上，导致水泥凝固于钻杆上，造成孔内钻杆难于取出的一种钻探事故），给灌浆进度工作影响较大。
　　[关键字]水库 灌浆工程 问题
　　[中图分类号] TV223.4+3 [文献码] B [文章编号]1000-405X（2013）-3-227-1
　　1工程概况
　　2003年2月-2003年10月在云南省富源县响水河水库N7标段帷幕灌浆工程中响水河水库位于富源县境内，距县城20公里，主坝高35.8m，坝顶长170m，坝顶高程1941m，副坝高8.5m，坝顶长118m，库区内主要地层为二叠系栖霞、茅口组的灰岩及第四系松散层（成分主要为红粘土）。库区位于香花岭背斜北东翼，岩层总体倾向为北东的单斜岩层，倾角10°-20°，库区内主要分布有F12压扭性断层，断层周围岩石较破碎，岩溶裂隙发育，对灌浆工程造成了一定的困难。
　　该标段工程采用孔口封闭，自上而下分段循环灌浆的方法，浆液配比采用（水：水泥）5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1，灌浆压力按设计要求为第一段0-2.0m，压力为0.5-1.0MPa；第二段2.0-3.50m，压力为2MPa；第三段3.50-5.00m，灌浆压力4-5MPa；第四段及第四段以下各段段长均为5.0m，压力4-5MPa。施工初期由于高压灌浆经验及对困难的认识不足，抱钻事故频繁发生，严重影响了施工进度和施工质量。为此项目部及时组织相关技术人员，对事故原因进行分析总结。
　　2解决抱钻事故主要原因和相应解决方法
　　2.1原有管材不满足灌浆施工要求
　　原钻杆与接手处，因接手直径明显大于钻杆，故使其接手与钻杆外有较大的台阶面，导致水泥浆液在此处流速相对降低。故水泥浆液在此部位易逐步凝固、结块，发生抱钻事故。
　　解决方法：改进接手，接手与钻杆使用相同直径的管材，消除接手与钻杆的台阶面，使其表面光滑，利于浆液流动。
　　2.2钻孔与钻杆之间间隙较大，降低水泥浆液流速，易引起水泥浆液凝固、固结
　　原钻具选用了Φ91mm或Φ75mm，钻杆选用Φ50mm或Φ42mm，孔壁与钻杆之间间隙过大，在泵送浆液量一定的情况下，浆液回浆液流速相对较慢，浆液在回浆过程中，易逐步产生沉淀并粘附固结在钻杆上，诱发抱钻事故。改进后的钻头采用Φ59mm或Φ50mm，钻杆选用Φ50mm或Φ42mm，使钻孔与钻杆之间的间隙保持在10mm以内。
　　2.3节理裂隙和压力因素
　　受断层构造的影响和控制，地层岩性破碎，呈碎裂岩体，节理裂隙发育，以微细裂隙为主，在高压力的持续作用下，特别是在当压力达到5MPa以上时，浆液中的水分通过微细裂隙较快的扩散开，浆液中失水速度加快，常出现“吃水不吃浆”现象，而水泥浆不能进入微细裂隙，回浆液桶中浆液逐渐变浓，水泥浆液因失去水分及浆液的流动，温度亦会变高，加速水泥浆液凝固，形成抱钻事故。此时应采用的措施主要是在回浆桶内加注水，并及时检验、检测水泥浆液的浓度，使其始终保持规范所规定的浓度，避免因浆液浓度过大，而造成抱钻事故。
　　2.4较高压力状况下的压力表突然归零且不回浆，产生的抱钻事故
　　在灌浆过程中，当压力维持在一定的较高值时，由于在持续高压力状况下，岩层中微细裂隙突然劈裂，会发生压力的突然降低，甚至消失归零，即便降压后也不回浆，次状态如若不及时处理，一定时间后就易发生抱钻事故。分析其主要原因为，随着岩层中微细裂隙突然劈裂，浆液在钻孔深部扩散、循环，而上部浆液不流动，故浆液易在上部凝固，引发抱钻事故。如发现此现象应即使降压并上下活动钻杆，经过一定的吃浆后停灌，等待下次复灌。
　　2.5人为因素
　　在灌浆过程中，当灌浆灌录堵塞或进浆灌录爆裂，回浆管路不回浆，致使浆液浓度较高或山体劈裂冒浆等情况时，施工人员未发现或不及时停泵进行洗孔处理，导致的抱钻事故时有发生。
　　在灌浆压力达到5MPa的情况下，浆液因失水浓度变大，当回浆管中浓度达到一定的比级后，如施工人员不及时加水，并用随时用比重计检测浆液浓度，水泥浆液在钻杆上固结的可能性将增大，发生抱钻事故：在灌浆过程中因停电或其他原因使泵、搅拌机等机械设备突然停止运行，如不即使倒出浆桶内残余浆液，并用有一定压力的滑水冲洗孔内，将发生抱钻事故。
　　因水泥浆液固结，发生抱钻事故是采用孔口封闭高压帷幕灌浆工艺中常遇到的问题，在发生事故后，往往处理事故需要大量的时间、精力，对工程施工的影响较大，故预防钻探事故工作就显得尤为重要。