1、水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术探析摘要：水利水电工程是基础建设项目之一，在国民经济发展中起着十分重要的作用，在水利水电工程施工中，高压喷射灌浆技术是灌浆法的一种，是一项重要的施工技术，为保证水利水电工程质量提供了坚实的技术基础。文章就高压喷射灌浆技术在水利水电工程施工中的应用进行了探讨。 关键词：水利水电；高压喷射灌浆技术；应用；特点 中图分类号：TV 文献标识码：A 引言 经济力量的提升有力的推动了各项基础工程建设的发展，近年来，水利水电工程的规模不断扩大，对人们的生活及国民经济的发展都产生了较大的影响。高压喷射灌浆技术因其施工成本低、固结体强度大、可靠性高等特点，在工程中对基础防渗的加
2、固起到了很好的功效，因而被广泛的应用，此项施工技术提高了水工建筑物的防渗抗灾能力，对我国人民保障生命财产和保障社会经济效益起到了很大的作用。 一 高压喷射灌浆技术及其意义 （一）高压喷射灌浆技术的概念 高压喷射油浆技术是灌浆法的一种，也可以看做是灌浆法的延伸，即遵循灌浆原理，对高压喷射技术加以应用的一种地基加固方式。其工作原理为：借助高压水或浆液射入搅拌地层，同时将水泥浆灌入，相互混合形成一种强度较大的结体，使得原地基的承载力和防渗性都有所提升，以达到预期目的。该技术施工比较简单，原料丰富、价格低廉，而且具有良好的耐久性，因此，使用范围非常广。 （二）高压喷射灌浆技术的意义 从功能作用方面来说
3、，水利水电工程首先是要为社会服务，满足人们基本的用水需求，此外，在早季为农耕提供浇灌条件，在汛期负责防洪工作等。我国地域广阔，地形地貌多样，水利水电工程以中小型为主，且分布较为分散。因此，质量会呈现出很大不同。随着建设时间的延长，己经很少有良好的地基适合用以水库或河坝的建设，在施工时，工程的稳定性和安全性面临着严峻挑战。另外，建筑物的老化容易出现渗透现象，一且发生渗透，可能对当地居民的生命构成威胁，这就要求加固地基，做好防渗处理工作。而灌浆施工技术是最好的选择，必须给予高度重视。 （三）高压喷射灌浆技术的特点 1、压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷
4、杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。 2、固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷射(简称旋喷)，定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。 二 高压喷射灌浆工艺 （一
5、）原材料 灌浆施工对浆体的要求是具备良好的可泵性和保水性。在灌浆施工开始前，需对灌浆浆体进行处理，一般会将其做成立方体的模型，并加以精心养护，保持七天后，对其抗压力度做一个全面检查，如果符合要求规定，说明灌浆浆体的可泵性和保水性都比较良好，达到了技术要求。另外，在施工过程中，可能会出现浆体干缩的情况，为减小这种现象的发生率，可在浆液中掺加些许膨化剂。 （二）定位技术 该环节主要是为找出喷灌位置，应严格按照施工设计图进行，考虑到各种所需参数，错开固有的钢筋位里，找准防渗墙的位里，建立控制桩，并随时做好标记。经相关部门检验，符合标准后就可以进行钻孔。 （三）钻孔技术 在灌浆施工中，对钻孔有一定的限
6、制。首先，不管是直孔，还是孔壁，都应该有较高的笔直性和足够的均匀度；其次，在施工中，需要有一个合理的程序，这就要求必须严格按照规范进行操作。例如灌浆流程要从前到后依次开展，需注意后一钻孔作为前一钻孔的检查孔，应借助压水实验来检查钻孔的吸水量，如果吸水量符合规定，后续孔的灌浆工作便可省去。此外，在灌浆施工开始前，需要做一些清理工作，将钻孔或裂隙中的岩粉彻底冲洗掉，以维持其干净性。常用冲击钻进行钻孔，按规定标准，钻头和钢筋的直径差应控制在 5mm 左右。 （四）插管 钻完孔后，按照设计好的深度将注浆管及时插入地层，此环节通常和钻孔是连在一起的，即每钻完一个孔，就须将喷射管插入，输送压缩空气，接着将
7、浆泵打开，持续 30s 送浆，然后将钻杆拔出。插管时为避免喷射管的喷嘴被泥沙堵塞，可将插管和射水工作同时进行，如果压力过大，可能会出现射塌孔壁的情况，因此，水的压力尽量保持在 1MPa 以内。此夕卜，水泥浆多由普通的硅酸盐水泥拌制而成，必须符合标准，配合比例要适中，以保证水泥浆的质量。 （五）喷浆 喷浆要遵循自下而上的顺序，且需要结合土质、地下水等因素综合考虑，对喷浆的流量、压力及提升速度进行适当调整。有时需进行二次喷射，即在上次喷射形成的浆土混合物上进行喷射，喷射流遇到的阻力比上次喷射要小，二次喷射有利于增加固体的直径。喷浆完成后，对套筒、拉杆等进行清洗，以便下次使用。 （六）检查 灌浆工作
8、结束后，要做的就是检查工作，必须对施工质量做一个严格且全面的检查，而且大概要维持一个月左右。比如说检验灌浆区的钻孔，就要做好压水实验，通过对岩心胶的观察来确定其施工质量是否符合规定要求。 与此同时，还可对各种参数加以分析，以便互相印证。需注意的是，压水试验并非检验施工质量的唯一标准，在对工程灌浆质量进行评定时还需要从考虑一下因素：在进行蓄水之前，对工程的原始记录进行仔细检查，并对灌浆资料记载等进行仔细分梳；建立检查孔其进行检查，不管是帷幕灌浆，还是固结灌浆，都应该去除岩心来检查胶结现状，对于所设立的检查孔都需要进行压水实验。如果是帷幕灌浆方式，还需要检查钻孔的数量，数量确定是根据灌浆孔的十分之
9、一进行设置，固结灌浆的比例按照 20:1 进行设置。对于检查孔的直径，帷幕灌浆的检查孔通常会控制在 110mm 之内，而固结灌浆方式的检查孔多在 140mm 以内；在对钻孔通过压水试验时，需要根据实验技术规范来进行，一般可分三段来进行。在进行实验之前需要用超过水压 1.5 倍的设计水压来进行冲洗作业，这样可以获得更为稳定的流量。 三 水利工程高压喷射灌浆施工中质量控制 （一）位置：首先必须按照指定的设计要求来布设防渗墙。那么，墙的厚度要和设计的要求一样，子距 L 一般为 2.0m、有效半径达和摆角分别是 1.8m 和 15，另外，升速度一般为 10cm/min.喷嘴型号为 2mm，气嘴 7mm
10、，水压为 29.434.3MPa，空气压 735kPa。 （二）测压管的四周必须要用黄沙来做漏层，规定管口为 2 英寸的PVC 管，管底 1.1m 高为透水部分，外用 400g/m2 土工布包裹。 （三）在水泥的使用材料上必须要经过严格的质量控制，需要专业的人员进行现场取样后特意的送往检测部门在进行检验复试，那么，需要往水泥材料里添加外用剂的时候，也必须经过试验后才能明确要掺进的量度。 （四）钻孔在经过严格的检验之后才能进行孔内和缝面冲洗，将孔口敞开用风和水一次进行清洗，将风（水）管插入孔底，风（水）反复冲洗，直至回清水后即可结束。 （五）在检查压水（气）时，可以用单孔的压水（气） ，那么在裂
11、缝口和材料形成一定得强度之后在进行检查，并在检查后做好各项记录。 （六）灌浆。由于裂缝两边的混凝土在灌浆压力的作用之下会产生有害的变形，在进行灌浆施工时应布置好一起对裂缝进行监测，另外，在施工灌浆技术时的工序应保持先浅到深、一侧想来外一侧、右下至上来进行，另外，在灌浆施工结束的标准是单孔吸浆率趋于零之后，灌注2030min，想要防止因为窜孔来破坏喷射注浆的固结体，就必须要分序进行喷射施工工艺。 四 施工结束后的质量控制 在所有的工程都结束后，质量工程师要按照原来的设计图纸和现场的施工记录来最后进行一次复查和审核，以免在施工时有遗漏的桩位，然后再审查检测单位的资质等级和技术配备，要帮助建设的单位
12、确定检测的单位，另外还要及时的掌握施工现场的处理部位和结构物是否有变化和沉降的观测，一旦确定有问题变化，马上进行处理，最后，如果是比较重要的施工部位像大坝桩基础的处理时，必须要对每次发喷射前后进行观测，这样就可以方面随时对出现的状况进行分析和制定解决的方案。 五 结束语 在水利水电工程中，灌浆施工阶段尤为关键。本文介绍了一种高压喷射灌浆法，技术较为复杂，由于受到不同因素的影响，施工方式的繁杂多样，再加上施工顺序等，都会对施工质量产生不同程度的影响，稍有不当，就可能影响到当地居民的生活。因此，必须做好质量控制工作，运用科学合理的灌浆技术，来保证水利水电工可以更好的提供各种功能服务。 参考文献 1于福臣.高压喷射灌莱技术在水利工程施工中的使用J.中国新技术新产品，2011,24(22) 2宋青海.浅谈水利水电工程施工中高压喷封灌泉技术J科技与企业,2012,21(22) 3郭科善.高压喷射灌菜技术在水利工程中的应用J.农业科技与信息,2008,29 (18) 4梁政济.水利水电工程中高压喷射灌浆施工技术探讨J.科技致富向导,2013.10
