水利工程中水闸加固施工技术的应用分析

高阳 侯淑华 岳善平 郭培义 侯冬梅

【摘要】水利工程的水闸施工技术是一项非常具有综合性和专业性的技术类型，有效的调节工程中水量的同时，还可以有效的保障水利工程施工的顺利进行。所以要加强对于水闸技术的应用，才能够让水利工程的实现更加长足的发展。本文阐述了高压喷射灌浆技术简介，分析了水闸加固中的高压喷射灌浆施工，谈了水利工程中水闸技术的管理策略。

【关键词】水闸加固;施工技术;高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术是利用高压喷射注浆的原理，在水利工程水闸加固中被广泛使用，这种技术是利用钻机来钻孔，将带有喷嘴的注浆管插在事先计算好的地方，进行固定，再使用高压设备使浆液形成高压射流，形成的喷柱从喷口射出，从而加固泥土结构。此种水闸加固技术可以使部分浆液回收利用，耐久性强，对于加固水闸具有很大的优势。

1、高压喷射灌浆技术简介

1.1 高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆技术是构筑地下防渗墙，加固软弱地基及透水层防渗，起到冲切掺搅、升扬置换、充填挤压、渗透凝结、位移等作用。其机理如下：利用钻机把带有喷嘴的灌浆管置入至土层预定的深度后，以40Mpa 的压力把浆液或水从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层，形成预定形状的空间，当能量大、速度快和脉动状的喷射流的动压力大于上层结构强度时，土颗粒便从上层中剥落下来，一部分细粒土随浆液或水冒出地面，其余土颗粒在射流的冲击力、出心力和重力等作用于，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。

1.2 高压喷射灌浆技术的优点

1.2.1 施工简便灵活。设备较轻便，机动性强，施工时只需在上层中钻一个孔径为50mm或500mm的小孔，其径孔比大于10，因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物。

1.2.2 可垂直喷射也可倾斜和水平喷射。采取在地面进行垂直喷射灌浆，在隧道、矿井巷道程、地下铁道建设中，采用倾斜和水平喷射灌浆。

1.2.3耐久性好。用高压喷射灌浆加固的地基工程，能得到预期的、稳定的加固效果并有较好的耐久性，可以用于永久性工程。

2、水闸加固中的高压喷射灌浆施工

2.1 气嘴的畅通是否堵塞等都是在开工前必须进行检查的，要准确的设计深度才能准确的将喷射口放到准确的位置，准确于否决定了防渗墙质量，是最为关键的一步，计算的不准确，喷管的位置不准确，深度不够等都会让高压喷射灌浆施工技术无法达到要求，遇到这种情况就应该重新调整喷管位置，总体来说第一要做好施工前期准备工作，准确的计算出钻孔位置，第二保持机身的水平，确保机架的稳定，在钻孔计算时，钻孔会出现一定的误差，为了保障最后质量的稳定，可以相对允许误差在一定的范围之内;在施工的整个过程中要完整的记录下钻孔的数据，在施工现场需要有关负责人对工地进行监督管理;磨盘钻造孔是最常用的方法，在使用磨盘钻孔是要有一定的要求，钻孔时，每五分钟测试一次，持续时间尽可能加长，测试时间也要不间断进行，如果出现误差要及时修正，保证钻孔的正常进行。

2.2 保证喷管的清洁，不允许留下任何残留物，这样能够避免下次工作时出现的麻烦，清洁工作完成后就是高喷灌浆的喷射，当高喷灌浆喷到顶部时，要遵循以下工作进行操作，第一机器的喷头提出来，仍要注入水泥浆，要使孔内的浆液一直保持的某一高度，直到孔内浆液不再出现下降，如果在较平的地方施工，则根据灌浆孔周围地形来施工，周围的孔口在施工后将会被回流的浆液填满，可以避免顶部出现浆液发生凹陷的情况，为了保持液面的平稳，应该持续喷射，直到孔口达到饱和的状态;水、气、浆三重管高压喷射指的是，喷管喷头要深入到规定要求，然后依次进行水、气、浆，喷射;当浆液从孔口溢出后便可以将喷灌头提起、摆动等，在施工过程中要从上到下有顺序进行，保持井然有序，直到工作的完成，整个施工过程都要有专门的负责任进行监工管理。

2.3 在不改变原来技术的情况下，对相同的土层进行反复的喷射，可以增加喷射的有效长度，这种喷射可以保持上体的破坏性，具有很好的耐久性。采用高压喷射灌浆方法的一般是一些长久性的工程，因为地基工程使用高压喷射灌浆加固方法，能够有效的达到预期效果，高压灌浆具有具有倾斜、垂直、水平喷射等功能，倾斜一般用于隧道建设，水平喷射灌浆的方法一般用在地下铁道建设，喷射灌浆一般用于在地面建设，土地建设灌井有一定的难度，在某种程度上大大提高了建筑的难度，但是可以采用高压灌浆技术解决这一难度，在使用时可以先进行一次水的浇灌，然后进行灌浆或者全部灌浆进行喷射，重复喷射的次数越多，那么所达到的最终效果就越好。深泥浆位于高压训割后孔内，也就是成孔内，再次灌浆后，形成了含土量低，强度高的固结体，水泥在施工过后会出现收缩离析的现象，所以需要不断的灌浆以及补浆，这种施工技术虽然所用的时间比较多，但是其大大的加强了固结体的强度。

3、水闸施工加固中注意问题

泥浆出现漏失的现象在钻孔的过程中很容易出现，地层的不同是造成这一问题的最要原因，泥浆漏失一旦发生，就会导致灌浆施工工程无法继续进行，导致后期水泥面的破裂，渗水就会更加严重，所以在发现泥浆漏失时，要及时利用黏土、砂以及水泥等物質压入到漏浆位置，使之形成一个封闭的状态，防止继续漏失，争取在最短的时间内封堵漏浆处，之所以选择黏土、砂、水泥作为堵塞物，是因为其时一种很有黏性的土壤，在对孔壁的黏压时可以黏压得闭合，巩固性能强大，填充漏浆位置交合理，而砂具有很好的聚集性，可以很好的渗水，使得填充物质不被高水压破坏，可以确保喷管的质量;水泥具有很强的凝结性，选择水泥可以使填充物快速凝结。另外，假如情况不是很严重，可以相对的选择普通砂质进行填充，不可忽视漏失这一问题，根据需要，尽可能减少施工过程中出现的质量问题，在施工过程中也要对施工工具的进行防腐，做好防腐工作可以提高施工工程的效率，使水闸加固部件更加牢固。

4、水利工程中水闸技术的管理策略

4.1 严格管理水闸施工质量。水闸工程在施工的过程中有很多需要注意的地方，所以施工人员要对这些方面进行严格的规范，保证水利工程的安全实施。在具体的工作上，应该加强对于工程的监控，通过制度的制定来对施工人员的操作进行严格的规范。还应该建立健全的责任管理制度，将水闸施工中的每一环节进行责任的制定，以保证每一个环节都有专门的负责人，有效的保障了水闸施工技术的完成质量。

4.2 定期检查水闸。在水闸施工完成了之后，必须要对其完成的质量进行严格的检查，质量过关之后才可以开始使用。在之后的使用过程中也应该进行定期的检查，以保证水闸可以顺利的运行。所以在具体的检查过程中，工程的承办企业应该建立一个专门的检查小组，定时定期的对工程进行检查，当水闸出现问题的时候就应该及时的进行处理，有效的避免危险事故的发生。

4.3 对施工人员进行安全教育培训工作。应该加强水闸施工人员的安全教育，让他们了解到施工过程中有可能会出现的危险情况，并且还应该了解到对应这些情况的相应解决措施，这样才能够有效的避免施工中可能出现的危险，提高水闸施工的质量。

5、结语

总之，水闸技术在我国水利工程的应用上是十分重要的，所以在技术上还要对其进行不断的改革和完善，同时还要对其进行严格的管理，才能够有效的保障水利工程的顺利实施，从而才会让我国的水利工程建设达到一个新的发展阶段。

参考文献：

[1]徐永平，张思奎，徐莉美.水利工程中的水闸施工技术实践应用探讨[J].河南水利与南水北调，2014，（12）.

[2]吴为民.高压喷射灌浆技术在水闸地基加固和纠偏中的应用研究[D].南京：河海大学，2015.

[3]易善春.浅议高压喷射灌浆技术在水闸加固中的施工工艺[J].中国新技术新产品，2014，（15）.