淺析水利水電施工中的高壓噴射灌漿技術(shù)

王永輝

摘 要：隨著社會的發(fā)展和科學(xué)的進步以及國家對水利水電施工不斷重視狀態(tài)下，水利水電的施工設(shè)備不斷完善更新，施工技術(shù)也不斷革新，并存在著多樣性、實用性的特點。有效提高相關(guān)工作人員的積極性并提高項目施工效率，從而推動國家水利工程的發(fā)展。高壓噴灌技術(shù)目前在我國水利水電行業(yè)的整個施工中所占位置不容小覷。自此技術(shù)被引進的四十年來，由于此項技術(shù)能給施工帶來切實的效率和安全保障，不斷被發(fā)揚傳播。并且在相關(guān)專家多年努力下，此技術(shù)不斷被查缺補漏，從而在各種水利水電工程中，繼續(xù)為高壓灌漿防滲墻的建設(shè)做出貢獻。將多角度，覆蓋范圍廣泛地對水利水電施工中的高壓噴射灌漿技術(shù)予以淺析。

關(guān)鍵詞：水利水電施工；高壓噴射灌漿技術(shù)；運用

引言

高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電工程各大行業(yè)的使用率居高不下。因為此技術(shù)能在最大限度上確保地基的穩(wěn)定，對施工的安全指數(shù)能做大幅度的提高。并且高壓噴射灌漿技術(shù)除了能夠加固地基，還能為對水利工程建筑物起到非常良好的防止?jié)B漏作用。首先，本文將對其特點和工作原理進行簡述，并舉出大量實例來證明高壓噴射灌漿技術(shù)的實用性。

1 關(guān)于高壓噴射灌漿技術(shù)

1.1 技術(shù)特點和工作原理

對高壓噴射灌漿有過了解的或者從事該行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員都應(yīng)該知道，高壓噴射灌漿法是在原先注漿法的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。注漿法利用的是注入原理，只是將建筑材料通過相關(guān)儀器設(shè)備使其流入加固的工程。其存在的弊端是填充密度不夠，填充不完整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不緊湊。這樣容易導(dǎo)致施工項目的脆弱性和使用壽命的降低。而高壓噴射灌漿技術(shù)利用高壓原理，具有強度高，力度大，范圍廣，填充完全和填充密度大等特點，充分發(fā)揮了建筑材料本身具有的防寒防凍和防滲漏性，在合理利用資源，避免資源浪費的同時，更加保障了工程質(zhì)量。并且，高壓噴射注漿法施工更加簡便，操作復(fù)雜性低，從而節(jié)約施工時間，減輕人力的勞動強度，有利而無害。

高壓噴射灌漿法是利用高壓水的強大力量和切割性對底層進行合理必要的切割，以迎合施工需求，在此同時通過注入混凝土或瀝青，水泥等建筑材料對被切割開的地面進行挺填充，從而改變原始地形的脆弱性和薄弱性，為施工項目打下厚實地基，增加地基的耐壓性和防寒防凍防滲漏性。換而言之，此項工程技術(shù)是利用鉆機等鉆孔設(shè)備進行挖掘，氣候把高壓灌漿機的噴頭深入需要加固的地面下，然后通過操作來噴灌所需改造地面。其強度由人力控制。一般而言，在施工之前，相關(guān)單位都要對地面深度進行測量和計算，在得出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)之后，再嚴(yán)格按照計算結(jié)果予以正確操作。其操作步驟可分為鉆孔、插管、噴漿等三個步驟。在施工強度和難度都很大，需要二次噴灌的情況下，則需加上補漿這一步驟，視情況而定。另外地層要是含有漂石塊比較多，那么試驗一定要在原地進行高壓噴灌漿試驗，正確定其適用性。其利用改變本來原有的地層組織結(jié)構(gòu)，采用射流原理使地層進行切割和攪拌過程，然后注入水泥使其凝固，其目的就是讓地層更加堅固及防滲。

1.2 施工中常見問題及解決方案

噴射壓力強度不夠。一旦出現(xiàn)這一問題，則無從體現(xiàn)施工中高壓噴灌技術(shù)的優(yōu)越性，造成噴灌力度小，范圍不均勻等問題。問題的成因一般是高壓泵出現(xiàn)故障，或防止距離超出其功能范圍，遇上此情況，要立馬檢查高壓泵放置的位置，并且找相關(guān)技術(shù)人員來及時修整，避免拖慢施工效率和進程。

冒漿狀況的發(fā)生也是常見故障之一。指的在高壓噴漿過程中，需要損毀的劣質(zhì)土層中的細小顆粒不能及時被篩濾，從而跟著高壓噴漿的管壁一同從地面噴涌而出，從而影響施工環(huán)境，嚴(yán)重的甚至?xí)鹗┕がF(xiàn)場的混亂。要解決這一問題，首先一定要提高噴射壓力的強度；第二要在一定程度上減小噴嘴直徑，但是一般情況下只能做出小幅度減小，因為幅度過大會造成施工效率降低，造成噴嘴內(nèi)部賭賽堵塞甚至故障。

施工中常見問題還體現(xiàn)在固體結(jié)構(gòu)上。首先是固體結(jié)構(gòu)不完整。換而言之，就是在高壓噴射灌漿告一段落之后，或在噴射過程中就因故中斷。從而導(dǎo)致所需要加固和改善的地基和建筑物的基礎(chǔ)貼合密度不夠，甚至造成脫落。或者固體結(jié)構(gòu)相對完整，但垂直指數(shù)不夠，這會導(dǎo)致所需加固的建筑物地基抗壓能力被大幅度消減，造成滲漏或降低其抗?jié)B漏的能力。行內(nèi)人都知道固體結(jié)構(gòu)不完整或不垂直主要是因為鉆孔傾斜歪倒所導(dǎo)致，所以在施工開始之際，就應(yīng)該警醒詳細實地勘察和精準(zhǔn)評估，列出數(shù)據(jù)，并計算此工程能接受的最大鉆孔偏差值，作為施工的基本參照。在施工過程中，有目的性地把偏差嚴(yán)格控制在此數(shù)值之內(nèi)，便可保證固體結(jié)構(gòu)的完整和垂直，減少或避免故障的發(fā)生。

2 水利水電施工中的高壓噴射灌漿應(yīng)用實例

某以灌溉防洪為主的小型攔河水庫，運作至今已有42年的歷史，壩高32m，總庫容為400m2，在2007年水庫左副壩潰壩決口，給下游造成巨大災(zāi)害，工程中存在滲漏滲透破壞問題，決定采用高壓噴射灌漿技術(shù)進行修復(fù)。

上文中已詳細介紹了高壓噴射灌漿技術(shù)的實用性和先進性記憶其運用的廣泛性。在施工方案的確立階段，防滲墻采用單排旋噴莊主劣勢桃姐，周線嚴(yán)把定州先不舍，軸線總長為300m，灌漿孔恐懼為1m。根據(jù)水庫的基本地形，工程設(shè)計鉆孔，孔數(shù)為364個，總金刺猬16600m，高噴灌漿為4894m，形成防滲墻3224m2，高壓旋噴灌漿最大處理深度為44.5m。

3 陡山水庫

陡山水庫1959年竣工建成，至今已有54年的歷史，總庫容2.9億立方米，水庫大壩全長631米，最大壩高28米，控制流域面積431平方公里，興利水位相應(yīng)水面20.4平方公里，是莒南縣唯一的大型水庫，是山東省最大的水庫之一，是杭州西湖的三倍。在2009年發(fā)生傾斜狀況，其原因是因為壩體潰壩導(dǎo)致，陡山水庫相關(guān)人員決定采用高壓噴射灌漿技術(shù)進行修復(fù)。

3.1 鉆機就位，是旋噴注漿施工作業(yè)中的第一道工序，將鉆頭對準(zhǔn)孔位中心。

3.2 鉆孔，為了將旋噴注漿管插入地層，達到預(yù)定深度后，開始插管。

3.3 根據(jù)陡山水庫的地質(zhì)條件，選用地質(zhì)鉆機鉆孔時，需在鉆孔完畢后不出行管，并在之后換上旋噴管，將其插入到鉆孔中。

3.4 旋噴灌漿，旋噴管插入鉆孔中后，按照設(shè)計比例進行攪拌漿液，并隨時檢查漿液的流量和壓力。

3.5 沖洗，施工完畢后，將注漿管沖洗干凈，且管內(nèi)和機內(nèi)不得殘余泥漿，并將漿液換成水，在地面上進行噴射，依靠高速水流進行沖洗，將注漿館內(nèi)的漿液全部排出。

3.6 在對一個孔施工完畢后，將鉆機等設(shè)備移動到另一孔邊，進行注漿作業(yè)。

施工過程必須有切實可行的方案，嚴(yán)密的計劃，以及周詳?shù)倪^程安排?？偨Y(jié)起來就是先封框，打造框架和噴射范圍的限定。其次按照其設(shè)定好的范圍進行填充噴射，認(rèn)真觀察并利用相關(guān)勘探機器來尋找細小裂縫和空隙，從而進行三百六十度無死角的全方位噴射。相鄰空隙噴射的時間不能存在短時間內(nèi)間隔，以避免管內(nèi)噴射液體尚未凝固而造成的流動串通情況的發(fā)生，這樣不僅造成人力工作的浪費，也造成建筑材料和時間上的浪費。

4 結(jié)束語

通過本文一系列的論述和兩個舉例中可以看出高壓噴射灌漿技術(shù)在水利建筑方面運用的廣泛性和實用性。[2]其操作復(fù)雜性低，危險性也不高。并且在施工過程中，出現(xiàn)問題的可能性小，及時解決問題的方法較多且比較簡易，使高壓噴射灌漿技術(shù)的優(yōu)越性更得到了強而有力的體現(xiàn)。[3]

參考文獻

[1]申杰.水利土木工程領(lǐng)域中的擴充現(xiàn)實技術(shù)[J].四川大學(xué)，2011年（01）22-23.

[2]康玲.流域水文模擬理論與方法研究[J].華中科技大學(xué)，2010（05）21-24.

[3]陳德才，孫志光.簡易機械密封的設(shè)計與應(yīng)用[J].潤滑與密封，2012（01）8-9.