水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术浅述

要倩雅

摘 要：由于水利水电工程的特点就是工期长、施工繁琐、难度系数高，所以，如果要是工程基础地基防渗性能和整体质量得以保障，则应对高压喷射灌浆技术的关注度加大，通过明晰其概念与优势、灌浆工艺，将高压喷射灌浆对水利水电工程价值的调研工作做好，从而在保障工程质量的同时，推进国民经济水平的进步。

关键词：水利水电；高压喷射灌浆；施工技术

1 高压喷射灌浆技术的基本施工方法及要点

无损贴嘴灌浆和打孔埋管灌浆法是常见的两种高压喷射灌浆技术：无损贴嘴灌浆是加工、打磨、冲洗注浆嘴等一些列措施，再进行灌浆，然后清除灌浆嘴；而打孔埋管灌浆法就是利用先打孔再进行冲洗灌浆的方法。在钻孔过程当中最应当注意的是应对漏的地方及时进行封堵，从而保证浆液正常的流动，直至返出孔外到停止。对于测压管而言，应对2×1.1的测压管采用，在包裹他的外壁时还应当用土工布，不仅如此，在测压管的四周，还要用黄沙做漏层，才能发挥好测压管地作用。在插入喷射杆的时候，喷射杆应在钻好的孔隙当中直接插入，一直插到最底部为止。但是在插管的过程中有两点注意事项，首先要将塑性水泥注入套管，使水泥的高度要到达管口，待水泥凝固后才能进行拔管处理，其次要将材料均匀的PVC塑料管插入套管，当套管完全拔出后，再将喷射管完全插入。

在配制浆液的过程中，要严格按照标注好的加水加灰量进行添加，水与水泥的比例为6：5，水泥的搅拌时间不少于1.5min，浆液的放置时间不宜超过4h。在使用之前，要严格的过滤浆液，没一刻钟到0.5h就应当进行一次检测，以保证浆液的密度不超标。制备好的浆液，不宜进行离析处理。如果一旦违反了上述要求则应当做废液进行处理。

2 水利水电施工中高压喷射灌浆技术的应用

2.1 钻孔

在造孔时，需要全面了解水利水电工程建设现状，对问题及时发现并补漏，以使内部泥浆实现循环使用，反出空外，直至终孔。在此过程中，必要时需要开展跟管钻进工作，而可以同时进行跟管和钻进工作。在钻进时需要注意，要保证钻孔机的角度，垂直向下，当其到达预定位置先进行垫平，再利用水平尺对钻孔过程中涉及的物理参数进行测量，如立轴和机体的水平制度。通常情况下，在设计孔位时，需要将其偏差控制在50mm左右，钻孔灌浆率也要控制在0.5%，其钻孔深度也不能小于设计的底高程。在钻孔时，每钻进3m时，水平尺的测量工作需要一次性完成，以防倾斜偏差问题的出现。在防渗施工开展时，需要对适宜的孔距选择，因为孔距选择不仅会影响到工程施工进度和造价，而且也影响到凝结体的可靠性。

2.2 下入喷射杆

在钻孔泥浆固壁时，需要将喷射杆在孔内深入到，一直到底部。在下入下喷杆时，需要对以下几点注意：①主要有两种方法采用套管跟管钻进：第一，终孔后取出钻杆，下入喷杆后拔出套管；第二，终孔后取出钻杆，向孔内注入护臂泥浆或下入PVC管护臂；②采用泥浆护臂钻孔的终孔后直接下入喷杆；③旋转振动钻进和射水法钻进时对钻杆直接利用来作为喷杆；④下喷管前，进行地面试喷，检查机械和管路的运行情况，同时还要校正喷射的方式和摆动的角度。

2.3 高压喷射施工

在喷射管下入至预定深度后，高压水、水泥浆、压缩空气三种成分需要按顺序进行输送，然后进行持续1～3min的静喷，浆液冒出时按照设计的各项参数进行喷射，在喷射的過程中，要使提升速度、压力值、流量值等参数保证与设计的完全一致，并将检测的实际数据准确、全面的记录。可见，高压喷射灌注技术的施工效果，与喷射过程中的各项参数之间具有密切的关系，而保证各项参数与设计参与一致的基本前提就是前期钻孔、下入喷射管等施工过程，所以施工中任何环节存在问题均会对水利水电施工中高压喷射灌浆技术的应用质量造成影响。

3 施工过程中应注意的事项

3.1 钻孔施工难度大

由于水利水电工程的施工地层存在较多的块石，而且地表水、地下水丰富，导致钻孔的工作难度较高，非常容易存在掉钻头、卡钻以及不时停钻的问题发生，与此同时，要将地表水及时抽取，如果存在块石要立即将潜孔钻和护壁管予以更换，防止发生塌孔现象。

3.2 避免天气影响

进行水利水电施工过程中，施工所在地的天气因素也是影响施工质量的重要因素，特别是暴雨及酷暑天气，均会在不同程度上影响到施工质量，因此要求相关勘察人员除了必要的地质勘察外，还要对当地的气象水文条件进行勘察，并且做好相关防水工作。

3.3 喷射搅拌均匀

在喷射过程中，通过形成的高压液态水对灌地层结构进行切割，与此同时，在切割留下的空隙中注入泥浆，并在喷射过程中便搅拌均匀，从而生成圆柱体的灌浆柱。这种灌注体不仅有较好的防水性能，还能够在一定程度上提高地基的承载力。

3.4 材料选取

要严格控制材料的质量，特别是水泥质量，必须要经过专门检验部门的检测合格后方可进行施工现场，水泥浆液掺入外加剂过程中，必须要经过试验确定掺入比例，完成钻孔需要冲洗缝面及孔内，通常采取风水轮，裂缝封口材料达到一定强度要进行压水检查，记录漏水率以及外漏情况，完成检查后要吹干钻孔。为了避免灌浆压力作用导致裂缝混凝土发生变形，则应该在灌浆过程中设置相关仪器，从而观测裂缝的实际状况。

4 高压喷射灌浆技术应用过程中容易产生的问题及其处理措施

（1）冒浆问题。喷浆过程中冒浆问题是不可避免的会出现的，只是有些工程冒浆比较多，而有些工程则比较多，所以总是无法避免。这是因为喷射期间冲击力非常大，导致土层受到了很大的冲击，一些小土粒从管壁中只能够顺着浆液冒出地面。经验丰富的施工人员，通过冒浆状态，能够有所了解土层、喷射情况以及喷射各项参数是否合理。正常情况下，如果冒浆量对有关规定并未超出可以不必理会，但是如果对规定范围超出，施工人员就需要立即查明原因，要立即采取对策。一般情况下，有两种方法会使该问题解决，首先是将注浆喷射压力提升，另一种是适宜的调整喷射管喷嘴直径。（2）固结体不够完整。在高压喷射灌浆结束或者是过程中都会有桩体不连续的情况出现，这使得无法有效的结合需要加固的地基与水利水电工程地基。为了使此问题的出现避免，而导致更为严重的断桩问题，施工人员必须加以重视卸管以及下管环节，保证停顿部位搭接长度至少要达到10cm，这样才能够确保固结体完整。（3）喷射流压力不高。高压泵压力偏低会造成喷射流破坏力较低而达不到处理效果，可能的原因有高压泵性能不足、高压泵摆放距离过远、浆液管路泄漏等。实际施工中，钻机与高压泵的距离不宜大于50m；流量较大而压力偏低时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。

5 结束语

总的来说，水利水电工程建设对于人们的生产生活可持续发展的意义十分重要，为了保证其建设质量，需要对灌浆工作积极开展，并全面的监控施工过程。因为高压喷射灌浆技术的施工难度较高，为此需要依据各个施工现场的地质情况以及建设需求，谨慎地选择技术类型，并做好环境保护措施，防止其对周围群众的生活造成负面影响。

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