水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术

杜 芊

（北京京水建设集团有限公司 北京 100193）

前言

水利水电工程在实际运行过程中，往往会介于使用时间的延长而出现不同程度的隐患问题。究其原因，主要是因为工程施工过程会受到多种因素的制约，尤其是施工材料与工程建设等因素。如果上述因素处理不当，就很容易在长时间的使用过程中造成明显的结构变化问题。长期以往，很容易引发渗漏问题。再加上水利水电工程面临的施工条件较为复杂，工程结构多会受到环境因素而出现不同程度的老化问题，进一步加剧工程结构裂缝问题程度，引发渗漏问题。严重时，甚至会造成地基防渗透性能严重降低的问题，不利于工程主体安全。介于此，技术人员往往会选择将高压喷射灌浆技术应用到工程施工当中，以期可以规避上述隐患问题。

1 水利水电工程应用高压喷射灌浆技术的必要性分析

高压喷射灌浆技术主要利用钻杆端喷嘴实现具体操作的，在实际喷射过程中，喷射出的高压泥浆与上体搅拌均匀，并形成质量安全的水泥防渗墙。根据以往的实践效果来看，我们可以根据高压喷射灌浆技术作用范围的不同，将其分为定喷、旋喷以及摆喷三种方式[1]。高压喷射灌浆技术在实际应用过程中，主要应用高压机械化作业原理，往搅拌地层中喷入高压水或者高压浆液。如此一来，不断灌入的水泥浆会在高压喷射设备的作用下，形成强度较高的混合体，以此满足地基承载力要求，进一步加强地基结构的防渗透性能。

一般来说，水利水电工程在正式施工阶段，往往会受到多种因素的制约，会反复出现地基结构不稳、渗漏问题明显的情况。而通过应用高压喷射灌浆技术基本上可以有效缓解这一现象。通过结合高压喷射灌浆技术原理，现场技术人员可以在预设位置处进行钻机打孔工作。与此同时，利用高压泵设备向周围土体之间，喷射水泥浆等物质，并配合钻机进行方向移动，目的在于提升作业效率与喷射效果[2]。如此一来，土体受到设备影响会和泥浆进行有效融合，形成固化程度高的结构，能够有效避免以往基础结构渗漏问题。最重要的是，高压喷射灌浆技术涉及到的成本较低且易于操作，值得推广与应用。

2 水利水电工程中高压喷射灌浆技术的实际应用分析

2.1 钻孔

钻孔作为高压喷射灌浆技术的主要步骤，大体上可以对高压喷射灌浆技术的应用质量产生直接影响。针对于此，施工人员在实行钻孔施工的过程中，应该科学地运用钻孔工艺，确保用钻过程的合理性与安全性。一般来说，在正式钻孔过程中，施工人员需要利用水平尺测量钻孔角度，目的在于满足钻孔水要求。根据以往的施工经验来看，施工进度往往会受到钻孔间距的影响，而出现不同程度的施工问题。因此，必须严加注意钻孔质量与强度[3]。

在实际布控钻孔间距的过程中，现场技术人员最好以现场地质条件为主要技术支撑，充分利用高压喷射灌浆技术，衡量各项因素的影响程度。通常来讲，水利水电施工经常会将直径1.8m、摆角15°的钻孔形式，以及孔距布置2m的钻孔间距为主要技术形式。但是并不是完全的，仍旧需要根据现场施工实际进行合理调整。在进行钻孔检验的过程中，现场技术人员需要对钻孔底部的管道进行清洁处理，并确保钻孔内部的通风效果。

2.2 下入喷射杆

正式施工过程中，泥浆固壁钻孔阶段往往需要借助喷射杆下底施工作业进行完成。下入喷射杆的施工步骤为：利用钻进套管跟管，取出孔中钻杆，下入喷射杆；之后迅速取出套管，并在钻孔结束阶段完成取杆工作；利用PVC护管壁或者泥浆护壁网钻孔内部实行灌注作业；待完成上述步骤之后，技术人员可以直接采取喷杆下入动作，并以旋转式振动为主，发挥出喷杆实际作用。需要注意的是，正式施工之前我们需要充分检测各项设备的应用情况，并实行试喷质量检测工作，确保下入喷射杆作业得以顺利完成。除此之外，技术人员需要利用胶带包扎方式，对喷嘴位置进行预先处理，避免正式施工过程中出现堵塞问题。

2.3 高压喷射

高压喷射常见的物质主要以压缩空气、水泥浆、高压水等物质为主。在具体应用过程中，主要通过利用下入喷射管设施，将其预设到土层当中，并严格按照既定的顺序实现输送过程。在此过程中，技术人员静喷处理3min左右。与此同时，根据设计参数标准，设定喷射流量，确保记录数据安全、合理。需要注意的是，在进行浆液喷射的过程中，必须确保浆液匀速喷射，并且符合预先设定的工艺要求。

根据以往的施工经验来看，高压喷射灌浆技术在正式应用过程中，多会受到多种因素的影响，而出现不同程度的隐患问题。针对于此，建议技术人员最好从钻孔前期准备、喷射管下入施工等环节进行质量监控工作，加强各个施工阶段的控制工作，降低外界不利因素的干扰程度，以便更好地提升高压喷射灌浆技术水平[4]。

3 高压喷射灌浆技术的处理要点分析

3.1 冒浆问题

一般来说，高压喷射灌浆技术在正式应用过程中，难免会出现冒浆问题。冒浆问题过于严重时往往会对现场施工造成不必要的干扰影响。为规避这一问题的发生，现场技术人员在应用高压喷射灌浆技术的过程中，往往会按照相关规范要求，确保正常冒浆量不得超过总体灌浆量的20%。当超过该数值的时候，现场技术人员必须及时查明造成冒浆量过大的原因。根据以往的经验来看，造成冒浆量过大的原因主要在于高压喷枪喷嘴直径过大，或者高压喷枪压力过低等。针对此类问题，常见的做法就是根据具体原因进行合理调整。举例而言，压力过低时可以适当对高压喷枪实行加压处理；喷射嘴直径过大可以更换成为适合高压枪直径的喷嘴。

3.2 灌浆问题

在进行高压喷射灌浆的过程中，现场施工往往会存在较多的灌浆量。当灌浆量过大的时候，很有可能会引发楼底平面低于地基底部灌浆面的问题，长期以往，会导致后续施工受限，并出现系列施工问题。针对此类问题，建议现场技术人员可以采取回灌、二次灌注等方式，正确处理高压灌浆柱问题，如断开问题。与此同时，加以注意拆卸灌浆管道问题，即每次拆卸灌浆管道最好不大于10cm停顿位置，目的在于进一步确保灌浆整体结构的安全性。

3.3 喷灌问题

喷灌过程必须确保灌注固结体的垂直效果，避免灌浆之后存在不垂直的钻孔问题。为及时解决这一问题，技术人员需要反复固定钻孔位置，待确定好水平位置之后，在实行钻孔操作，确保喷灌过程的合理性与安全性。

4 关于提升高压喷射灌浆技术应用水平的相关建议

4.1 强化现场技术人员的施工意识，贯彻与落实技术管理内容

水利施工单位必须选用具备专业素质与专业能力的人员开展现场施工工作。对于现场防渗施工工作而言，必须选用实践能力强、技术能力强的人员进行施工工作，最大限度地确保现场施工安全。与此同时，施工管理人员应该针对施工过程中潜在的风险进行合理分析。如可以立足于实际施工情况，构建科学、合理的风险管理体系，加强对现场高压喷射灌浆技术的管理水平，规避现场施工隐患问题。

除此之外，管理人员必须加强对施工现场的技术监管力度，对各项技术流程进行严格管理，彻底优化与强化各项技术流程的施工力度，防止出现现场施工质量隐患问题。需要注意的是，在此过程中，水利施工单位必须及时开展相关的技术培训活动，夯实施工人员的技术素质，确保高压喷射灌浆技术的施工管理工作得以有效贯彻与落实，防止出现现场施工隐患问题[5]。

4.2 构建安全管理技术制度，确保各项技术流程顺利进行

针对现阶段技术管理体系过于薄弱的问题，建议水利施工单位应该积极优化安全管理技术制度内容，将技术管理责任落实到个人当中，彻底夯实现场灌浆技术的施工水平。在具体落实过程中，施工单位应该将施工项目的技术责任与管理责任完全落实到现场施工当中，并将各项内容准确无误地落实到各施工部门当中，为后续施工安全提供保障。

举例而言，在实际应用高压喷射灌浆技术的时候，现场技术人员往往需要严格把握现场水流速度，施工体表面是否存在杂物。倘若施工过程中的流速过大或者施工质量不达标，现场技术人员必须事先做好预防工作。与此同时，根据高压喷射灌浆技术要点内容，确立安全管理技术重点，确保各项技术流程得以顺利进行。

5 结论

渗漏问题、结构不稳等问题始终是严重制约水利水电工程质量安全的关键因素，必须加以严格重视。结合以往的施工经验来看，造成水利水电工程隐患问题的影响因素众多，但是归根结底不外乎与施工人员的技术能力与职业素质相关。针对于此，建议现场技术人员必须及时加强自身的专业能力，明确高压喷射灌浆技术要点内容与注意事项，尽可能地将各项技术措施贯彻与落实到现场施工当中，从根本上确保水利水电工程质量安全。与此同时，现场技术人员应该立足于水利水电工程的实际建设情况，适当优化高压喷射灌浆技术，进一步加强工程施工安全。