水利水电工程中高压喷射灌浆技术应用分析

文/郸大琪 中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司 湖北宜昌 443002

1、高压喷射灌浆技术在水利水电工程中的技术应用优势分析

1.1 技术原理简单、适用性强

高压喷射灌浆技术是在指定施工区域中开展钻孔作业，并将注浆管下沉至预定位置后，配置高压水泵等设备将浆体以高压喷射形式向指定施工区域中的土体结构进行冲击、破坏，在高压冲击力、重力等多方面因素的共同影响下，所喷射浆体与土体土粒相混合、重新排列，并在浆体凝固后与土体重新形成各类形状的固结体。在应用高压喷射灌浆施工技术时，可结合不同水利水电工程的实际施工情况，选择适当的钻孔位置、注浆管下沉位置与浆体喷射形式等，这一技术具有极强的适用性与应用灵活性。

1.2 对地基承载力的提升幅度较为明显

相较于其他工程而言，在水利水电工程中，对于地基的承载力等性能要求较高，需要对地基进行加固改善处理作业，才能保障后续各项施工作业的有序开展。对高压喷射灌浆技术的应用，可以将多数地基的承载力进行大幅提升，并被主要应用于对软土地基的加固处理方向中，通过对浆体与地基土粒的混合、凝固，提高地基的承载力、防渗性等多项性能。

2、高压喷射灌浆技术的主要工艺流程与技术要点分析

2.1 对浆体材料的配置

结合实际施工情况与设计要点，选择适当的浆体配置计划，并对水泥浆体提前开展小范围的试生产作业，确保所配置水泥浆体的质量与各项性能符合设计要求。为充分保障所配置水泥浆体在后续高压喷射施工环节中具有较高的可泵性以及保水性，要在施工准备阶段中对水泥浆体组织开展养护作业，并定期对水泥浆体的抗压力度等性能进行检测，在浆体各项性能均符合施工要求后，组织开展后续高压喷浆作业。在部分水利水电工程施工中，所配置水泥浆体受到外界因素的干扰影响，会出现干缩现象，影响施工质量。针对这一问题，需要提前在浆体材料中添加适量膨化剂，避免浆体干缩现象的出现。并控制好浆体各类搅拌材料的添加量，明确各类浆体外加剂的具体添加量数值。

2.2 开展测量定位作业

根据高压喷射灌浆作业设计方案与施工图纸，组织开展水利水电工程测量定位作业，并对各项定位技术与测量仪器进行合理应用，快速测量出防渗墙、钻孔位置、注浆泵下沉位置等，并在各处位置上做好标识信号，为后续各项施工作业的开展提供参照信息。此外，在防渗墙测量定位环节中，确保防渗墙位置与固有钢筋二者之间的位置不会出现重叠问题。

2.3 开展钻孔作业

（1）开展施工现场清场作业。在钻孔作业中，极易受到外界因素的干扰影响，从而出现各类施工问题。因此要提前对施工现场开展清场作业，将无关的人员、设备与材料进行疏散处理。

（2）充分保障钻孔笔直性。在受到人为等因素影响而出现孔壁以及直孔的笔直性过低、不符合设计要求问题时，都会对后续施工作业的开展造成影响。必须保持钻孔作业的笔直性、开展规范性，严格遵循国家相关施工规范条例，并在钻孔作业完成后开展施工质量检测工作。此外，要对各项施工参数进行控制，例如将实际钻孔位置以及设计孔位二者之间的偏差距离控制在5cm以内。

（3）实时测量钻孔作业情况、修正角度。在钻孔过程中，随着钻孔作业深度的不断加大，钻孔角度往往会出现一定幅度的偏差，并在角度偏差数值过大时对钻孔质量造成严重影响。要实时对钻孔作业情况进行测量，并及时对钻孔角度进行修正纠偏。结合实际施工情况与设计要求，对钻孔间距大小机型合理制定、有效控制。在钻孔质量检测作业完成、且施工质量符合设计要求时，要对钻孔孔内与风面开展冲洗清理作业，确保所钻孔洞的洁净性。

2.4 开展插管作业

借助于所钻探孔洞，将注浆管插入地层、下沉至指定位置，并慢慢将套管拔除。在插管作业开展中，应将插管作业与钻孔作业进行协同开展，在完成各处钻孔作业后，要立即将注浆管插入地层中，并开展短时间的输送空气与水泥灌浆作业，随后将插杆拔除，反复开展以上施工作业，直至全部钻孔作业与插管作业完成；在射水压力值过高时（应用射水法开展钻杆作业时），有一定可能造成孔壁坍塌施工问题。因此，应将射水压力控制在1MPa以内；在插管作业中，有一定可能出现注浆管喷头被泥渣堵塞的问题，并导致在后续喷浆作业开展中无法及时将浆体向地基进行高压喷射。需要提前采取相应的防护措施，避免注浆管喷嘴出现堵塞问题。

2.5 开展喷浆作业

喷浆作业是施工人员借助于注浆管与高压水泵等施工机械设备，将提前配置好的浆体以高压形式向指定施工区域中所分布的地基土体进行喷射，确保对土体结构进行破坏、浆体与地基土粒进行充分混合。在喷浆作业开展过程中，要注重遵循自下而上的施工顺序，优先对水平高度较低区域进行喷浆作业，随后顺序开展喷浆作业；结合实际施工情况（如地基的土质属性等因素），选择适当的喷浆速度以及喷浆压力；开展连续性喷浆作业，严禁开展间断式喷浆作业。在受到多方面因素影响导致喷浆作业中断时，需要在问题超过一定时间没有得到有效解决时立即开展注浆管、套筒等设备的清理作业，避免浆体在设备内凝固；对喷浆作业的实际过程进行记录保存，为后续工程质量检测工作的开展提供信息支持；在必要时可选择开展二次喷浆作业；将喷浆作业的时间长度控制在合理范围内，开展裂缝监测作业。

结语：

近年来，随着我国加大对各项水利水电工程的建设，水利水电工程在经济发展及人民生活中发挥着重要的作用。因此为进一步提高水利水电工程施工质量，技术人员必须对高压喷射灌浆技术的工序流程与技术要点进行全面掌握，以实现对改施工技术实际应用价值的优化提升。