刍议水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术

2019-12-21鲁茂举贵州蓝茂勘测设计有限公司

新商务周刊 2019年17期

文/鲁茂举，贵州蓝茂勘测设计有限公司

1 导言

从总体的角度来讲，在我国当前水利工程建设施工的过程当中，渗漏问题和稳定性是影响工程和安全性的重要因素，需要相关工作人员对此有一个高度的重视。在以往的工程建设当中，造成水利水电工程质量因素的种类很多，但是其根源在于人员和技术两个方面。高压喷射灌浆技术对人员的技术能力和水平提出了极高的要求，有很多的地方都需要注意，一定要根据工程的实际情况，选择最为合适的喷射灌浆技术，最大程度的保证施工质量和施工安全

2 高压喷射灌浆技术的原理及分类分析

高压喷射灌浆技术就是由高压水泵将通过水管大量的直径约2～3mm的水流从小孔泵出，此时形成的高压水流具有极高的能量，就会使泥沙浆细化并且粘合，填补细小的空隙，将泥沙浆和土粒石子掺搅混合，形成凝结块体，使工程质量提高，达到加固防渗的目的。

在应用该技术进行施工时，主要借助高压水或者是高压浆液对相关地层进行射流切割搅拌，并且通过将水泥浆、复合浆液射入到地层中，能够重新形成凝结体。这样一来，就可以对原有地层结构起到加固作用，同时可以提高地基的承载效果与抗渗透能力。施工过程中，需要用到的机械设备主要包括钻机、造孔设备等。施工时需要将喷头注浆管下放到预定的地层深度，并借助高压水泵将预制好的浆液射出。这一过程中，射出的浆液可以达到10到25Mpa，进而可以对深层土体起到冲击、破坏作用。由于射流过程的能量较大、速度较快，因而可以对原有地层中的土粒起到剥落作用。其中，颗粒较为细小的土粒将会伴随着浆液源源不断的冒出地面，剩余的颗粒较大的土粒在受到冲击力、重力以及离心力的影响下，会随着水泥浆体一同进行搅拌，并经过重新排列组合，进而形成新的凝结体。

按照高压泥浆射液束喷射的形式，高压喷射灌浆技术可分为定喷式、摆喷式和旋喷式3种：定喷式：定喷式即在单位位置内固定位置角度的泥浆射液束的喷射方式，这种方式可形成薄板状泥沙浆凝结块体，一般适用于水位较低的防渗固化工程，适用地质：砂土、粉土；摆喷式：摆喷式即在单位位置内一定角度内摇摆喷射，可以形成较厚的泥沙浆凝结块体，一般适用于水位中低的防渗固化工程，适用地质：卵石层、碎石层和砾石层；旋喷式：旋喷式可以形成螺旋柱状的泥沙浆凝结块体，一般用于高水位的防渗固化工程，同时可以用来对地基进行加固防渗，适用地质：均适用，但造价高。

3 水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术控制要点分析

3.1 做好施工前的准备工作

首先，要进行原材料的准备。为了提高灌浆过程中浆体的可泵性与保水性，要对所选材料的质量进行严格的把控。施工前，要对浆体进行相应的养护与处理。同时，还要对浆体的抗压力度进行相应的检查，保证施工所用浆体的质量能够达到设计要求。施工时，为了防止浆体发生干缩问题，可以在浆体中添加适量的膨化剂与外加剂，进而改善浆体的性能。其次，施工前要应用定位技术对喷灌位置进行准确的定位。现场的技术人员要对施工图纸进行了解与分析，并根据设计要求与施工经验，合理设置各项施工参数。同时，借助于先进的定位技术，能够准确的定位出防渗墙的位置。这一过程中，要避开固有钢筋的位置，并且还要进行标记。此外，施工前还要做好场地的平整工作，进而为后续施工提供便利。

3.2 钻孔技术

从实际的角度来讲，钻机操作人员的技术水平、危险因素的警觉以及处理能力都会对钻孔施工产生重要的影响，同时也影响着内部泥浆的可循环性。正因为如此，相关工作人员在进行钻孔施工的过程当中，首先应该要求相关工作人员能够熟练的掌握和应用钻孔技术，所有的操作都应该严格遵循标准规范。在一般情况下，钻孔位置和设计孔位的盘查应该控制在五十毫米之内，深度和底高计量高于预期设计值。

3.3 插管

钻孔工作结束后，就要着手进行注浆管的插入工作。大量的理论研究与工程实践经验表明，钻孔期间进行插管工作，能够有效提高施工质量，同时可以减少时间的浪费。插管之前，施工人员需要先将岩芯管拔出，之后才能插入到钻孔中。为了确保插管工作的顺利开展，施工过程中可以通过射水的方式与插管工作同步进行。这一过程中，要将水压力控制在1MPa以内，如果压力过大将造成孔壁射塌等问题，进而对施工质量与进度造成影响。

3.4 高压喷射技术

高压喷射技术是整个高压喷射灌浆技术的核心。利用高压水、高压水泥浆以及高压空气在喷射管到达预计深度之后，逐次进行喷射输送，完成喷射之后在高压的作用之下进行两分钟左右的净喷，当浆液冒出时可以根据先前所设计的参数进行灌浆，从而能够实现对喷射速度、流量值以及压力的有效控制。由此可知，高压喷射技术对于操作的精度具有极高的要求。相关工作人员应该对每一个工作环节都进行严格的管理，从而能够最大程度的保证高压喷射灌浆技术的应用效果和应用质量，进而能够有效的保证水利水电工程整体的防渗性与稳定性。