水利水電施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究

□ 周嶸 湖南金尚工程有限公司

水利水電施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究

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［導(dǎo)讀］當(dāng)前，在水利水電施工中最常采用的技術(shù)就是高壓噴射灌漿技術(shù)，這種現(xiàn)代化的技術(shù)在水利水電施工中起著非常重要的作用，為水利水電的工程質(zhì)量提供了良好的保障。同時，也在一定程度上避免了水利水電工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的縮減。本文根據(jù)高壓噴射灌漿技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和工作原理，分析了其在水利水電工程中的應(yīng)用。

我國自20世紀(jì)70年代引進(jìn)的高壓噴射灌漿技術(shù)，水利水電工程中起著非常重要的作用，可靠性好、團(tuán)結(jié)強(qiáng)度大以及成本低，使之能最大程度的確保地基的穩(wěn)定，所以它在水利水電施工中的應(yīng)用非常廣泛。

一、高壓噴射灌漿技術(shù)的概述

高壓噴射灌漿是注漿法升級版的地基加固方法，它適用于工程的前中后各個階段，并且施工技術(shù)相對而言并不復(fù)雜。高壓噴射灌漿所噴射的漿液以泥漿和化學(xué)材料為主，使得其可使用的原料非常廣泛，成本也不高。此外，在噴射過程中還可以通過調(diào)整旋噴速度，來控制固結(jié)體的形狀。高壓噴射灌漿法利用高壓水或者漿液射流切割攪拌底層再射入漿液，有效地加固了原地基的防滲功能。它通過鉆孔并利用高壓水泵以射流量和速度來給土體造成沖擊力，然后用10-25Mpa的高壓來注漿，最終使土體形成凝結(jié)體，從而起到防滲的作用［1］。

二、高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電工程中的作用

高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電中的作用，主要有三個：其一是起著轉(zhuǎn)換和升揚(yáng)的作用，利用噴射桿和孔壁之間的間隙，來把水或者漿液噴射出去，使細(xì)土粒或者碎石升揚(yáng)；其二是起著滲透擠壓的作用，噴射距離的增加使其不斷地?cái)D壓地面，在高壓噴射過后還可以使凝結(jié)體與周圍土地很好的結(jié)合，從而有一定的防滲作用；其三是有著位移握裹作用，高壓噴射灌漿的壓力可以把漿液充分填充在石塊周圍，并進(jìn)行握裹凝結(jié)，從而避免了凝結(jié)體連續(xù)不夠緊密。

三、水利水電施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用

（一）鉆孔

在施工過程中，造孔時應(yīng)該避免滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)，否則就不能保證孔內(nèi)泥漿的正常循環(huán)。在鉆孔過程中需要一邊跟管鉆進(jìn)一邊跟入套管，直至終孔。另外在進(jìn)行鉆進(jìn)的過程中，鉆孔機(jī)不能太過于偏斜，最好成垂直狀態(tài)，否則不能很好的工作。還有就是孔位的偏差應(yīng)該小于50mm，鉆孔的深度應(yīng)該大于設(shè)計(jì)時候的底高程。在鉆孔過程中，孔距非常重要，需要用水平尺進(jìn)行測量，否則會影響凝結(jié)體的可靠性從而影響工程進(jìn)度。一般來說，孔距都選擇為 2.0m，半徑為 1.8m，15°的擺角，并且需要把孔內(nèi)清理干凈。

（二）下入噴射桿

在對泥漿固壁進(jìn)行鉆孔時，可以把噴射桿放入孔內(nèi)指導(dǎo)觸碰到底部位置。跟管鉆進(jìn)的鉆孔通常會采用兩種方法。第一種拔管之前需要灌注泥漿，在拔管過程中，也要不停地灌注泥漿以避免泥漿的高度改變，等到套管取出時就可以把噴射桿放入底部。第二種就是在拔套管之前，把PVC塑料套管套入套管內(nèi)部來避免管壁遭到破壞。最后撥出套管時把噴射桿放入底部［2］。

（三）高噴施工

在水利水電施工的過程中，高壓噴射灌漿技術(shù)的參數(shù)選擇非常重要，根據(jù)施工情況的不同，參數(shù)也不一樣。噴射桿的上升速度會受到灌漿壓力的影響。如果，不同地層的施工方法一致，那么水壓、氣壓以及漿壓的差別也不會太大。通常情況下，為了避免不能確定提升速度，就需要注意三點(diǎn)：第一點(diǎn)是在進(jìn)行高壓噴射灌漿時應(yīng)該考慮土層的因素，高噴桿在砂層時可以增加一些速度，砂卵層可以降低速度，對于塊石比較集中的底層速度可以更慢一些；第二點(diǎn)是考慮施工順序的因素，先序孔慢速，后序孔快速；第三點(diǎn)是要考慮反漿量的因素，孔內(nèi)反漿量少速度必然得慢。此外進(jìn)漿量還需要控制好。例如，在廣西某水庫的工程施工中，針對以黏土心墻砂殼推石壩的壩體，在高噴灌漿的設(shè)計(jì)中就采用單排旋噴樁技術(shù)進(jìn)行套接，并根據(jù)其工程具體狀況設(shè)計(jì)高壓噴射管漿的參數(shù)，其高壓漿流量160L/min，水泥漿比重不小于1.45，氣壓力1MPa，提升速度為10~20cm/ min，并且在高噴灌漿施工中，使得每一序之間的間距長度為所需的固定值。噴射灌漿經(jīng)過開孔、確定心墻厚度、下套管、在砂卵層鉆進(jìn)、基巖鉆進(jìn)、測斜、噴射灌漿、拔套管、封孔等工序依次完成。

（四）確定墻體位置和噴墻管理

在施工過程中，場地不能出現(xiàn)不平整的狀況，不能有障礙物，做好防范措施以避免發(fā)生翻機(jī)事故。在平整的場地上，對墻體中心線進(jìn)行測量定位。應(yīng)控制好掘進(jìn)速度和灌漿壓力、提升速度，而送氣量的大小依據(jù)漿液的狀態(tài)而定，沸騰狀態(tài)效果最佳。灌漿階段不能出現(xiàn)離析和斷漿情況，否則就不能保證墻體的均勻性使其容易出現(xiàn)夾心層［3］。還要注意避免在噴射過程中出現(xiàn)事故，停噴最好不要超過兩小時，否則就需要特殊處理，恢復(fù)噴射時最好從停噴深度以下0.5m出進(jìn)行噴射。

（五）質(zhì)量檢測

需要檢測三方面：第一是防滲墻的滲透性檢測。在灌漿施工結(jié)束后，當(dāng)防滲墻體凝固超過30d時，在550m的灌漿壩段設(shè)置4處防滲檢查試驗(yàn)圍井來試驗(yàn)防滲墻的質(zhì)量水平；第二是防滲墻的連續(xù)性以及厚度檢測。檢測防滲墻的厚度以及墻體方向和垂直深度的連續(xù)性是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以采用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)；第三是檢測防滲墻體結(jié)石體的強(qiáng)度，依據(jù)檢查的長度在防滲墻的交叉接觸位置布置檢查孔，用物理力學(xué)中的取樣品實(shí)驗(yàn)，來檢測其強(qiáng)度水平。

綜上所述，高壓噴射灌漿技術(shù)雖然因其本身的特點(diǎn)，在水利水電工程中被廣泛應(yīng)用，但是其作為水利水電施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所受到的影響因素也不少。所以為了避免基礎(chǔ)設(shè)施的強(qiáng)度不夠，基礎(chǔ)滲透性能不好，在施工過程中，就需要科學(xué)的運(yùn)用高壓噴射灌漿技術(shù)，更需要加強(qiáng)高壓噴射灌漿施工中的質(zhì)量控制。

［1］王永輝.淺析水利水電施工中的高壓噴射灌漿技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，09：136.

［2］索超.水利水電工程中高壓噴射灌漿施工技術(shù)探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，32：218.