浅析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术

王永辉

摘 要：随着社会的发展和科学的进步以及国家对水利水电施工不断重视状态下，水利水电的施工设备不断完善更新，施工技术也不断革新，并存在着多样性、实用性的特点。有效提高相关工作人员的积极性并提高项目施工效率，从而推动国家水利工程的发展。高压喷灌技术目前在我国水利水电行业的整个施工中所占位置不容小觑。自此技术被引进的四十年来，由于此项技术能给施工带来切实的效率和安全保障，不断被发扬传播。并且在相关专家多年努力下，此技术不断被查缺补漏，从而在各种水利水电工程中，继续为高压灌浆防渗墙的建设做出贡献。将多角度，覆盖范围广泛地对水利水电施工中的高压喷射灌浆技术予以浅析。

关键词：水利水电施工；高压喷射灌浆技术；运用

引言

高压喷射灌浆技术在水利水电工程各大行业的使用率居高不下。因為此技术能在最大限度上确保地基的稳定，对施工的安全指数能做大幅度的提高。并且高压喷射灌浆技术除了能够加固地基，还能为对水利工程建筑物起到非常良好的防止渗漏作用。首先，本文将对其特点和工作原理进行简述，并举出大量实例来证明高压喷射灌浆技术的实用性。

1 关于高压喷射灌浆技术

1.1 技术特点和工作原理

对高压喷射灌浆有过了解的或者从事该行业专业技术人员都应该知道，高压喷射灌浆法是在原先注浆法的基础上逐步发展起来的。注浆法利用的是注入原理，只是将建筑材料通过相关仪器设备使其流入加固的工程。其存在的弊端是填充密度不够，填充不完整，内部结构不紧凑。这样容易导致施工项目的脆弱性和使用寿命的降低。而高压喷射灌浆技术利用高压原理，具有强度高，力度大，范围广，填充完全和填充密度大等特点，充分发挥了建筑材料本身具有的防寒防冻和防渗漏性，在合理利用资源，避免资源浪费的同时，更加保障了工程质量。并且，高压喷射注浆法施工更加简便，操作复杂性低，从而节约施工时间，减轻人力的劳动强度，有利而无害。

高压喷射灌浆法是利用高压水的强大力量和切割性对底层进行合理必要的切割，以迎合施工需求，在此同时通过注入混凝土或沥青，水泥等建筑材料对被切割开的地面进行挺填充，从而改变原始地形的脆弱性和薄弱性，为施工项目打下厚实地基，增加地基的耐压性和防寒防冻防渗漏性。换而言之，此项工程技术是利用钻机等钻孔设备进行挖掘，气候把高压灌浆机的喷头深入需要加固的地面下，然后通过操作来喷灌所需改造地面。其强度由人力控制。一般而言，在施工之前，相关单位都要对地面深度进行测量和计算，在得出精准数据之后，再严格按照计算结果予以正确操作。其操作步骤可分为钻孔、插管、喷浆等三个步骤。在施工强度和难度都很大，需要二次喷灌的情况下，则需加上补浆这一步骤，视情况而定。另外地层要是含有漂石块比较多，那么试验一定要在原地进行高压喷灌浆试验，正确定其适用性。其利用改变本来原有的地层组织结构，采用射流原理使地层进行切割和搅拌过程，然后注入水泥使其凝固，其目的就是让地层更加坚固及防渗。

1.2 施工中常见问题及解决方案

喷射压力强度不够。一旦出现这一问题，则无从体现施工中高压喷灌技术的优越性，造成喷灌力度小，范围不均匀等问题。问题的成因一般是高压泵出现故障，或防止距离超出其功能范围，遇上此情况，要立马检查高压泵放置的位置，并且找相关技术人员来及时修整，避免拖慢施工效率和进程。

冒浆状况的发生也是常见故障之一。指的在高压喷浆过程中，需要损毁的劣质土层中的细小颗粒不能及时被筛滤，从而跟着高压喷浆的管壁一同从地面喷涌而出，从而影响施工环境，严重的甚至会引起施工现场的混乱。要解决这一问题，首先一定要提高喷射压力的强度；第二要在一定程度上减小喷嘴直径，但是一般情况下只能做出小幅度减小，因为幅度过大会造成施工效率降低，造成喷嘴内部赌赛堵塞甚至故障。

施工中常见问题还体现在固体结构上。首先是固体结构不完整。换而言之，就是在高压喷射灌浆告一段落之后，或在喷射过程中就因故中断。从而导致所需要加固和改善的地基和建筑物的基础贴合密度不够，甚至造成脱落。或者固体结构相对完整，但垂直指数不够，这会导致所需加固的建筑物地基抗压能力被大幅度消减，造成渗漏或降低其抗渗漏的能力。行内人都知道固体结构不完整或不垂直主要是因为钻孔倾斜歪倒所导致，所以在施工开始之际，就应该警醒详细实地勘察和精准评估，列出数据，并计算此工程能接受的最大钻孔偏差值，作为施工的基本参照。在施工过程中，有目的性地把偏差严格控制在此数值之内，便可保证固体结构的完整和垂直，减少或避免故障的发生。

2 水利水电施工中的高压喷射灌浆应用实例

某以灌溉防洪为主的小型拦河水库，运作至今已有42年的历史，坝高32m，总库容为400m2，在2007年水库左副坝溃坝决口，给下游造成巨大灾害，工程中存在渗漏渗透破坏问题，决定采用高压喷射灌浆技术进行修复。

上文中已详细介绍了高压喷射灌浆技术的实用性和先进性记忆其运用的广泛性。在施工方案的确立阶段，防渗墙采用单排旋喷庄主劣势桃姐，周线严把定州先不舍，轴线总长为300m，灌浆孔恐惧为1m。根据水库的基本地形，工程设计钻孔，孔数为364个，总金刺猬16600m，高喷灌浆为4894m，形成防渗墙3224m2，高压旋喷灌浆最大处理深度为44.5m。

3 陡山水库

陡山水库1959年竣工建成，至今已有54年的历史，总库容2.9亿立方米，水库大坝全长631米，最大坝高28米，控制流域面积431平方公里，兴利水位相应水面20.4平方公里，是莒南县唯一的大型水库，是山东省最大的水库之一，是杭州西湖的三倍。在2009年发生倾斜状况，其原因是因为坝体溃坝导致，陡山水库相关人员决定采用高压喷射灌浆技术进行修复。

3.1 钻机就位，是旋喷注浆施工作业中的第一道工序，将钻头对准孔位中心。

3.2 钻孔，为了将旋喷注浆管插入地层，达到预定深度后，开始插管。

3.3 根据陡山水库的地质条件，选用地质钻机钻孔时，需在钻孔完毕后不出行管，并在之后换上旋喷管，将其插入到钻孔中。

3.4 旋喷灌浆，旋喷管插入钻孔中后，按照设计比例进行搅拌浆液，并随时检查浆液的流量和压力。

3.5 冲洗，施工完毕后，将注浆管冲洗干净，且管内和机内不得残余泥浆，并将浆液换成水，在地面上进行喷射，依靠高速水流进行冲洗，将注浆馆内的浆液全部排出。

3.6 在对一个孔施工完毕后，将钻机等设备移动到另一孔边，进行注浆作业。

施工过程必须有切实可行的方案，严密的计划，以及周详的过程安排。总结起来就是先封框，打造框架和喷射范围的限定。其次按照其设定好的范围进行填充喷射，认真观察并利用相关勘探机器来寻找细小裂缝和空隙，从而进行三百六十度无死角的全方位喷射。相邻空隙喷射的时间不能存在短时间内间隔，以避免管内喷射液体尚未凝固而造成的流动串通情况的发生，这样不仅造成人力工作的浪费，也造成建筑材料和时间上的浪费。

4 结束语

通过本文一系列的论述和两个举例中可以看出高压喷射灌浆技术在水利建筑方面运用的广泛性和实用性。[2]其操作复杂性低，危险性也不高。并且在施工过程中，出现问题的可能性小，及时解决问题的方法较多且比较简易，使高压喷射灌浆技术的优越性更得到了强而有力的体现。[3]

参考文献

[1]申杰.水利土木工程领域中的扩充现实技术[J].四川大学，2011年（01）22-23.

[2]康玲.流域水文模拟理论与方法研究[J].华中科技大学，2010（05）21-24.

[3]陈德才，孙志光.简易机械密封的设计与应用[J].润滑与密封，2012（01）8-9.