水利水电工程中高压喷射灌浆施工技术探析

索超

摘 要：近年来，我国经济的快速发展，各类基础建设项目得以不断增加，水利水电工程作为基础建设的重要项目之一，对于国民经济的发展发挥着非常重要的作用。因此在水利水电工程施工过程中，需要充分地利用现代化的施工技术，从而确保工程质量的提升。目前在水利水电工程灌浆法施工中，通常采用高压喷射灌浆技术来进行施工，为水利水电工程施工质量的提升提供了良好的技术支撑。文章从高压喷射灌浆技术及其意义入手，对高压喷射灌浆施工技术的要点和施工工艺进行了分析，并进一步对水利工程高压喷射灌浆施工的质量控制进行了具体的阐述。

关键词：水利水电；高压喷射灌浆技术；应用；特点

前言

水利水电工程施工由于其施工环境较为恶劣，大多数需要在水下进行施工，所以为了更好地提高工程基础的防渗性能，则在水利水电工程中通常采用高压喷射灌浆施工来进行施工，由于该种施工技术不仅施工成本较低，而且有利于基础的加固，具有较高的可靠性，所以在当前水利水电工程施工中得以广泛的应用，有效地确保了水利水电工程施工的顺利完成。

1 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。

我国水利水电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。

2 高压喷射灌浆施工技术的特点

（1）利用高压喷射法进行施工时，其主要是利用钻机来进行钻孔，当钻机达到要求的深度时，则利用高压泥浆泵的高压射流来对周围的土体结构进行破坏，同时再不断的将钻杆进行旋转提升，并在此过程中利用特殊喷嘴来向周围土体中高压喷射固化浆液，使其浆液与土体达到有效的固化，从而形成一定性能和正式成立的固结体，增加土体的强度和稳定性。（2）固结体形成什么样的形状，这是与喷射流的移动方向有紧密联系的，因为在喷射过程中，通常会采用旋转、定向和摆动三种喷射方式，这样就会导致在旋喷情况下形成旋喷柱，这对于提高地基的抗剪强度，加固地基都具有良好的作用，而且可以对于地基土变形的情况有较好的改善作用，特别是当上部具有较大荷载时，具有良好的承载作用，不至于变形或是受到破坏。而利用定喷时固结体则会呈现壁状，而摆喷则会形成厚度较大的扇状，这对于地基的防渗作用都具有非常好的效果，可以有效的确保边坡的稳定性，进一步改善地基土的水力条件。

3 高压喷射灌浆工艺

3.1 原材料。在灌浆施工时，需要确保浆体达到良好的可泵性和保水性，所以通常都会在施工前对浆体进行必要的处理和养护，使其保持立方体的模型持续七天，然后还要对其进行抗压力度检查，确保其符合灌浆时对浆体的要求。同时在施工过程中，为了有效的避免浆体出现干缩的现象发生，则需要将矢量的膨化剂加入到浆液中，有效的改善浆体干缩情况的发生。

3.2 定位技术。对喷灌位置的确定时需要利用定位技术进行，同时还要严格遵照施工图纸，对施工中各种参数进行充分的考虑，利用定位技术找准防渗墙的位置，还要错开固有的钢筋位置，并做好标记，等一切工作准备就绪后，检查后与符合标准要求，即可以进行钻孔作业。

3.3 钻孔技术。在灌浆施工中，对钻孔有一定的限制。首先，不管是直孔，还是孔壁，都应该有较高的笔直性和足够的均匀度；其次，在施工中，需要有一个合理的程序，这就要求必须严格按照规范进行操作。例如灌浆流程要从前到后依次开展，需注意后一钻孔作为前一钻孔的检查孔，应借助压水实验来检查钻孔的吸水量，如果吸水量符合规定，后续孔的灌浆工作便可省去。此外，在灌浆施工开始前，需要做一些清理工作，将钻孔或裂隙中的岩粉彻底冲洗掉，以维持其干净性。常用冲击钻进行钻孔，按规定标准，钻头和钢筋的直径差应控制在5mm左右。

3.4 插管。钻完孔后，按照设计好的深度将注浆管及时插入地层，此环节通常和钻孔是连在一起的，即每钻完一个孔，就须将喷射管插入，输送压缩空气，接着将浆泵打开，持续30s送浆，然后将钻杆拔出。插管时为避免喷射管的喷嘴被泥沙堵塞，可将插管和射水工作同时进行，如果压力过大，可能会出现射塌孔壁的情况，因此，水的压力尽量保持在1MPa以内。

3.5 喷浆。喷浆要遵循自下而上的顺序，且需要结合土质、地下水等因素综合考虑，对喷浆的流量、压力及提升速度进行适当调整。有时需进行二次喷射，即在上次喷射形成的浆土混合物上进行喷射，喷射流遇到的阻力比上次喷射要小，二次喷射有利于增加固体的直径。喷浆完成后，对套筒、拉杆等进行清洗，以便下次使用。

3.6 检查。灌浆工作结束后，要做的就是检查工作，必须对施工质量做一个严格且全面的检查，而且大概要维持一个月左右。比如说检验灌浆区的钻孔，就要做好压水实验，通过对岩心胶的观察来确定其施工质量是否符合规定要求。

4 水利工程高压喷射灌浆施工中质量控制

4.1 位置：首先必须按照指定的设计要求来布设防渗墙。那么，墙的厚度要和设计的要求一样，子距一般为2.0m、有效半径和摆角分别是1.8m和15°，另外，升速度一般为10cm/min。喷嘴型号为2mm，气嘴7mm，水压为29.4～34.3MPa，空气压735kPa。

4.2 测压管的四周必须要用黄沙来做漏层，规定管口为2英寸的PVC管，管底1.1m高为透水部分，外用400g/m2土工布包裹。

4.3 在水泥的使用材料上必须要经过严格的质量控制，需要专业的人员进行现场取样后特意地送往检测部门在进行检验复试，那么，需要往水泥材料里添加外用剂的时候，也必须经过试验后才能明确要掺进的量度。

4.4 钻孔在经过严格的检验之后才能进行孔内和缝面冲洗，将孔口敞开用风和水一次进行清洗，将风（水）管插入孔底，风（水）反复冲洗，直至回清水后即可结束。

4.5 灌浆。由于裂缝两边的混凝土在灌浆压力的作用之下会产生有害的变形，在进行灌浆施工时应布置好一起对裂缝进行监测，另外，在施工灌浆技术时的工序应保持先浅到深、一侧向另外一侧、右下至上来进行，另外，在灌浆施工结束的标准是单孔吸浆率趋于零之后，灌注20～30min，想要防止因为窜孔而破坏喷射注浆的固结体，就必须要分序进行喷射施工工艺。

5 结束语

灌浆施工是水利水电工程施工过程中极为关键的环节，虽然高压喷射灌浆法技术较为复杂，而且受到的影响因素也较多，但其对于强化基础强度，防止基础渗透具有良好的效果，所以需要进一步加强高压喷射灌浆施工中的质量控制，科学的运用灌浆技术，确保水利水电工程的各项性能能够更好地发挥出来。

参考文献

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