浅析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术

刘琳

【摘要】水利水电工程施工过长复杂漫长、环境特殊、质量控制难度大。高压喷射灌浆技术的运用有助于提升工程基础防渗能力，工艺简单易掌握、成本低、适用范围广，有利于提升项目工程整体效益，在水利水电工程实施中应用广泛。本文结合高压喷射灌浆技术背景与技术特点，介绍了水利水电施工当中的高压喷射灌浆技术工艺要点以及质量控制方法。

【关键词】水利水电施工；高压喷射灌浆技术；应用

引言：通过调查研究发现，近些年来，水利水电工程有着更大的规模，在较大程度上推动了人们的生活和国民经济的发展。高压喷射灌浆技术因为有着较低的施工成本和较大的固结体强度，并且有着较高的可靠性，因此，被广泛应用到工程中对基础防渗的加固中，通过本项技术的应用，可以促使水工建筑物的防渗抗灾能力得到显著提高，促使人们的生命财产安全以及社会经济效益得到了保证。

一、高压喷射灌浆技术及其意义

当前水利水电工程施工中，高压喷射灌浆技术应用的较为广泛，这种施工技术不仅以灌浆原理为基础，而且通过应用高压喷射技术，可以有效地确保地基的加固，确保地基的稳定性和强度。我国水利水電工程大多是以中小型为主，而且在分布上较为分散，在功能上是为了更好的满足人们用水用电的需求，特别是在旱期可以提供良好的灌溉条件，汛期又可充分的发挥防洪作用。所以对水利工程的质量有较高的要求。特别是在水库的河坝工程建设过程中，由于其地基土质较差，这就给工程的稳定性和安全性带来了较大的影响，一旦基础质量得不到保障，则极易导致渗透事故发生，从而威胁到广大人民群众的生命财产，所以需要充分利用灌浆施工技术来加强地基的防渗处理，确保地基的牢固性。

二、高压喷射灌浆技术背景及特点

国内水利水电工程项目有大有小，好的工程建设能提升人们的水电使用水平。部分工程目的地的环境恶劣、土质差，对工程技术提出更高要求，此时则需要运用灌浆施工等技术提高基础部分稳定性、防渗性、安全性和实用性。高压喷射灌浆工艺的实施需要使用钻机等工具钻孔，钻孔深度达标后，配合高压泥浆泵通过钻孔破坏土体结构并在钻杆螺旋上升中向周围土体喷射固化浆液，土体与喷射浆液固化结合后产生稳定的固结体；施工中可通过对喷射流方向和喷射速度的调整控制固结体形状等特点，常用喷射方式有摆动、定向与旋转式，旋喷时产生的旋喷柱利于提升地基抗剪强度、改善地基土变形问题，提高地基承载力、降低破坏发生率。

此项技术施工过程利用到强大冲击、高压流扰动作用，借助上述作用促使土层浆液均匀扩散并很好地结合砂石、土层，确保浆液发生凝固之后可以实现土层的密封加固目的，增强防渗效果及强度。高压喷射灌浆运用中会因高压作用影响空气压缩，浆液更能够进入深入的地层中，土层结构改造效果更好，但产生的杂质与碎片更多，需要更好、更彻底地清理，浆液填充效果也更理想。此项技术施工中会有持续挤压作用，喷射灌浆操作之后通常还是会有土层在浆液压力作用下持续渗透，浆液能够更紧密地与土层发生结合作用，形成理想的凝结层，获得满意的防渗效果。

三.高压喷射灌浆技术的基本施工方法及要点

常见的高压喷射灌浆技术主要有两种，其一为无损贴嘴灌浆，是首先对注浆嘴进行加工、打磨、冲洗等一些列措施，再进行灌浆，然后对灌浆嘴进行清除。其二为打孔埋管灌浆法，是利用先打孔再进行冲洗灌浆的方法。

在钻孔过程当中最应当注意的是应及时对漏的地方进行封堵，从而保证浆液正常的流动，直至返出孔外，到停止。在钻头不断地向地层钻进的过程当中，要使钻机与地面保持垂直的90°角，然后保持钻机行进过程中的牢固问题，从而保证孔的斜率，使得防渗墙进行有效的交接，避免叉桩现象的发生。与此同时，对钻孔的深度、孔距的选择都有严格的要求，因为他们的成败和质量会直接影响工程的造价和施工的进度。如果钻孔合格，可采用风水轮换的方式对钻好的孔隙进行清洗，从而保证孔隙畅通，正常使用。

对于测压管而言，应采用2x1.1的测压管，在他的外壁还应当用土工布进行包裹，不仅如此，在测压管的四周，还要用黄沙做漏层，才能使测压管更好地发挥作用。

在插入喷射杆的时候，喷射杆应直接插入钻好的孔隙当中，一直插到最底部为止。但是在插管的过程中有两点注意事项，首先要将塑性水泥注入套管，使水泥的高度要到达管口，待水泥凝固后才能进行拔管处理，其次要将材料均匀的PVC塑料管插入套管，当套管完全拔出后，再将喷射管完全插入。

四、施工工艺

在施工前首先要对墙体的位置进行确定，要保证施工建立墙体的地方无障碍，且平整。还要对软土进行土质改造，降低施工过程中地基不稳造成建筑坍塌的隐患，要时刻清除障碍，为顺利的进行施工做好一切准备工作。在墙体的位置确定后，要对喷墙做好管理，要控制好灌浆的压力，速度等问题，最好使浆液达到沸腾的状态。从而保证墙体密度均匀，无夹层，蜂洞。一旦有管道堵塞的现象发生，应当立即停止施工，进行维修防护工作。

五、高压喷射灌浆技术质量控制

（1）施工位置方面要根据预先设计要求设置防渗墙，防渗墙各项指标也是预先设定，一般摆角 15°、有效半径 2.0 m、子距2.0 m，空气压 740 Kpa、水压 30 Mpa、气嘴 8 mm、喷嘴型号2mm、升速度 10 cm/min。施工前期要严格按照现场实际状况以及施工设计规划对场地平整处理，清理地下障碍物，维持地基强度以免意外倾倒影响施工顺利进行，适当改造软土基。在合理控制灌浆压力、掘进速度的同时，还需要控制送气量，保证浆液为沸腾状态，规范所有喷墙操作以免断浆、离析、夹心层及不均匀问题的产生，施工过程随时自查，及时发现管道堵塞等问题并迅速抢修。

（2）以黄沙作为测压管漏层，一般使用 1.1 m 的管底定为透水部分、2 英寸规格 PCV 管材料，以 400 g/m2土工布将外部包裹严实。严格根据施工要求和材料标准选择合适且合格的水泥材料，所有水泥材料使用前均要专人现场取样送检、测试，更科学地向材料添加外用剂，控制量度。

（3）所有钻孔操作之后均系统、严格、反复查验钻孔效果，合格后彻底从系缝面、孔内清除杂物，并先后以风、水两次清晰敞开的孔口，清洗时以风管、水管插至孔底彻底冲洗，观察到流出水质清澈结束清洗操作。

结束语：

通过上文的分析我们了解了高压喷射灌浆法。然而在具体的工作中，我们必须要谨慎处理。这主要是因为该项技术本身的难度较大，而且因为各个区域的实际状况不一样，工作时用到的方法有差异等，一旦不注意都会对所在区域的群众生活带来极大的不便。要想避免上述问题发生，就要积极的做好品质管控工作，确保我国的水利项目能够发挥其重大意义。

参考文献：

[1]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）.

[2]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）.

[3]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.

[3]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，2013，2（ 10） ：44 -46.