水利工程施工中高压喷射灌浆技术的应用探讨

白 猛

（中国葛洲坝集团第三工程有限公司， 陕西 西安 710077）

0 引言

高压喷射灌浆技术是当今水利工程建设施工之中所应用的一种先进技术，该技术对于水利工程的施工有着不可或缺的作用。因此，随着当今水利工程事业的不断发展，高压喷射灌浆技术也越来越受到人们的关注。

1 工程概况

某水库的总容量是2574 万立方米，属于一个II 等的中型水库，该水库按照百年一遇的洪水标准进行设计，施工的任务比较重，工期比较紧，且施工工艺十分复杂，对于施工技术有着很高的要求。该工程的防渗管灌浆工程量设计为63696米，其中的39127 米为坝体过渡料的钻孔灌浆工程，有3990 米属于第四系的覆盖层孔灌浆工程，有14162 米属于全风化的岩石层钻孔灌浆工程，其中的6417 米属于强风化以及弱风化岩石层的钻孔灌浆工程，灌浆的最大深度可达90 米左右。

2 高压喷射灌浆技术的基本施工方法与流程简述

在水利工程的施工过程中，高压喷射灌浆施工技术主要可以分为两种，第一种是无损贴嘴高压喷射灌浆技术，另一种是打孔埋管高压喷射灌浆技术。前者是当今水利工程施工之中应用最广的一种高压喷射灌浆技术，在应用这种技术进行水利工程施工的过程中，主要的流程为：①注浆嘴的加工；②注浆嘴的打磨；③注浆嘴的冲洗；④裂缝的描述；⑤贴嘴；⑥封缝；⑦压风检查；⑧灌浆；⑨灌浆嘴的清除；⑩质量检查。打孔埋管高压喷射灌浆技术的施工流程如下：①打孔；②冲洗；③埋管封缝；④压风检查；⑤灌浆；⑥质量检查[1]。

3 高压喷射灌浆技术在水利工程之中的施工要点

第一，应该注重灌浆施工的位置，严格按照工程设计来进行防渗墙的布设，保障其厚度和设计标高符合实际的要求。在本次的水库建设施工之中，其相关的设计参数如下：

表1 -设计参数

第二，应该对测压管加以重视，在本水利工程的建设施工之中，应用到的是管口为2 英寸、管材为PVC 材质的测压管，在这个测压管底部1.1 米位置是透水部分，将规格为每平方米400 克的土布包裹在这个测压管的外侧，并用黄砂来作为其四周的漏层。

第三，在施工过程中，应该做好材料控制，对于施工之中所应用到的所有材料，施工单位都应该做好质量的控制，尤其是控制好水泥的质量。如果施工材料需要复检，施工现场的监理人员一定要亲自见证现场的材料取样，然后由专门的检测单位进行复检。如果需要在水泥浆之中添加外加剂，一定要先经过测试来确定掺量[2]。

第四，做好钻孔的冲洗工作，在检验确定钻孔合格之后，施工单位应注重钻孔内部以及缝面的冲洗，通过风轮和水轮交换冲洗，在冲洗的时候，孔口应该敞开，然后将风管或水管插到孔底，反复进行冲洗，直到回流出清水为止。

第五，应该做好压水和压气检查。压水检查需要在封口材料强度满足时候进行，通过单孔压水或单孔压气的方法对灌浆孔逐个进行检查，并做好各个灌浆孔的检查记录，全面了解其渗水率和外漏情况。

4 高压喷射灌浆技术在水利工程之中的具体应用方法分析

4.1 钻孔

首先，造孔过程中需要做好孔壁裂隙充填堵漏，这样才能让孔内的泥浆保持正常循环，使其顺利返出孔外，直到终孔。然后，在跟管钻进的过程中，管套应该随着钻进逐渐深入，直到终孔位置，钻进时应该注意保持钻机垂直，待钻机就位以后，应注意保持其牢固平整，通过水平尺来测量机体的水平度和立轴垂直度，以此来控制钻孔的斜率，使其和防渗墙之间实现有效连接，避免出现叉桩情况。在本工程设计之中，规定了孔位之间的偏差应该控制在50mm 以内，灌浆钻孔的斜率应该控制在5%以内，钻孔的深度不应小于设计高程，每钻进3m 就需要通过测斜仪做一次测量，以此来避免倾斜偏差的出现[3]。

在进行防渗工程施工时，一项最关键的内容就是孔距选择，孔距选择不仅对凝结体连接情况有着直接的影响作用，同时也会在很大程度上影响到工程的造价和进度。在孔距的选择过程中，需要将实际的地层地质条件作为依据，全面分析防渗性能要求、施工工艺、施工方法、钻孔深度、结构形式和其他的诸多因素。本次工程的孔距设计为2m，半径设计是1.8m，摆角是15°，和钢盘堤相接触位置的摆角可以增大到26°左右。在完成了钻孔之后，应该对钻孔进行全面检查，经检查确定合格之后，应做好冲洗工作。

4.2 下入喷射杆

对于泥浆固壁钻孔，在施工过程中可以直接将喷射杆下入到钻孔之中，直到喷射杆抵达孔底。对于跟管钻进形式的钻孔，可以通过两种方式来下入喷射杆：其一，先不拔管，直接将泥浆浇筑到管套之内，待到泥浆注满后再拔管，拔管过程中需要继续不断地将泥浆注入管内，保持钻孔之内泥浆的高度不变。在管套完全拔出之后，才可以将喷射杆下入管底。其二，可以先将有着均匀管壁的PVC 塑料保护管下入到管套之中，具体可以按照以下的几个步骤进行：第一步，在未拔出管套之前，先将PVC 管下入到管套之中；第二步，将管套拔出；第三步，在管套完全被拔出之后，再将喷射杆下入管底。

4.3 高压喷射施工

在进行高压喷射施工的过程中，所有的施工参数都应该根据施工现场的实际情况来进行确定，不能一直采用 一个统一的参数，更不能生搬硬套。同时，各种的技术参数之间都有着很强的关联性，在施工之中一定要加以重视，比如，灌浆压力对于喷射杆提升的速度有着很大影响。在确定喷射杆提升速度的时候，主要应该考虑到以下的几点内容：第一，应充分考虑土层因素，因为不同的土层也会有着不同的性质，所以在高压喷射施工的时候一定要对所有的实际情况进行综合考虑，然后通过合理的施工措施进行施工，比如，在砂层的施工之中，就可以适当加快喷射杆的提升速度，而在砂卵层或者是砂砾层的施工过程中，就需要适当减慢喷射杆的提升速度。第二，应该充分考虑到施工的顺序，先序孔应该适当减慢喷射杆的提升速度，而后序孔就可以适当加快喷射杆的提升速度。另外，在施工过程中，也应该做好进浆量的控制，制浆时应该做好水泥用量的控制，保障浆液浓度，并严格做好进水量的控制，这样才能在施工过程中有效控制进浆量。

5 结束语

综上所述，本文通过实际的工程案例对高压喷射灌浆技术在水利工程建设施工之中的应用进行分析。因为水利工程的建设施工环境与工艺都存在很大的差异性，所以在具体的施工过程中，高压喷射灌浆技术的实施方法与相关参数设计应该严格按照施工场地的实际情况来进行确定，实际的施工过程中，需严格根据设计的要求标准进行施工。通过这样的方式，才可以保障高压喷射灌浆施工的质量，提升水利工程的施工效率，保障施工质量，并进一步降低施工的成本。这对于当今水利工程建设质量的提升以及社会经济的良好发展都将有着十分积极的影响意义。