探究水利泵站施工中的高喷防渗墙技术

安基光

【摘要】随着我国人口数量的增多，对于水资源的需求量越来越大，目前我国一直面临着水资源严重不足的问题。据相关的调查显示，我国的水资源总量为2.81X104亿吨，占世界的第六位，人均占有量却居世界第108位，是世界21个贫水和缺水的国家之一，所以近年来我国加大了水利工程建设，而水利泵站作为输配水工程的核心组件，在完成发电和蓄水的同时，还能够为周围的居民带来更大的经济效益。要想保障水利泵站的良好运行，必须做好高喷防渗技术。然后在技术实际的运用过程中，影响技术有效性的因素有很多，比如现场的施工情况、喷射压力及其流量、提升和旋转速度等因素都会对高喷防渗墙技术的应用效果产生因素，为此，水利工程的相关单位必须控制好影响高喷防渗墙技术的因素，将其在源头进行阻断，从而使高喷防渗墙技术在水利工程中发挥自身的作用，实现自身的价值。本文就水利泵站施工中的高喷渗墙技术展开讨论，分析了高喷防渗墙技术的相关概述、施工要点等内容，并且提出了一些应用的措施，希望通过在不同的角度对高喷防渗墙技术进行分析，给水利施工单位的建筑施工工作提供一定的借鉴价值，延长水利工程的使用寿命，促进水利工程的发展。

【关键词】水利泵站;高喷防渗墙技术

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.

绪论

水利工程是我国的基础性工程，在长期的发展历程中，不仅满足了不同地区的用水问题，而且在抗旱防涝等方面发挥了重要的作用。随着科学技术的进步和发展，社会也呈现出了新的发展趋势，越来越多的现代化技术和现代化设备被用于水利泵站高喷防渗工作中，带动了水利工程的发展。中国幅员辽阔，水资源分配不均匀，所以加强水利工程建设尤为重要。水利工程一般都是在近水地带，长时间受到水流冲击，很容易出现渗水现象，所以相关的水利部门必须做好水利工程的防渗处理，通过运用现代化的施工技术和施工手段，缓解水利工程施工存在的问题。经过长时间的实践研究，高喷防渗墙技术具有很强的应用优势，所以本文重点对其进行分析和研究，希望能够在分析中给相关的施工单位提供一定借鉴，改善水利泵站生产过程中存在的问题，促进我国水利行业的发展。

一、高喷防渗墙技术及施工要点

1.高喷防渗墙技术

高喷防渗墙技术就是在普通的钻孔切割地面土体结构的基础上，向钻孔中的喷射高压喷射流，这种喷射流具有较强的喷射能力，可以改变原有的性能，之后在钻孔中加入适量的混合浆液，当其凝固后，可以形成高强度、高质量的防渗体系。高喷防渗墙技术中之所以受到人们的广泛关注，是因为它具有操作简单，成本低廉的特点。

2.高喷防渗墙技术的施工要点

（1）做好施工前的准备工作

水利泵站是水利工程的重要项目和内容，所以在进行高喷防渗墙技术运用时，必须做好施工前的准备工作，防止水利施工过程中存在不安全的因素。首先，施工人员应该做好现场的清洁工作，及时清洁现场施工中存在的杂物，保障水利工程施工的安全性。在具体的工作中，施工人员应该认真检查管道的通畅性，保障喷射的压力和流量指标均都能够达到预期的要求。其次，在进行施工之前，施工人员应该根据施工的情况对工程设计的内容进行调整，保障图纸的正确性和准确性。比如施工人员应该熟悉图纸，进行图纸的技术会审，确定相应的设计要求标准，保障施工的科学性和合理性（以下是高喷防渗墙技术的施工流程图）。最后，应该依据建筑单位提供的控制点，设置基线、水准基点等等。另外，施工单位确保施工队伍人员的专业程度，保障施工人员具有现代化的施工技术和施工观念[1]。

（2）钻孔

钻孔属于前期的准备工作，钻孔的施工效果直接关系着高喷防渗墙技术的应用效果。施工人员在施工中必须保障钻孔孔径、孔向偏差和终孔深度必须符合施工图纸的技术要求。在寻找孔位时，施工人员应该按照施工图纸寻找钻孔，将其误差缩小到5厘米左右。采用地质钻成孔时，钻口应该由相关的施工人员予以保护。在需要垂直施工的位置，要保持一定的倾斜率，目前我国的施工质量标准要求偏斜不得大于孔深的1.5%。在钻孔打好之后，施工人员应该密切钻孔管道的情况，必须保障管道的畅通。钻机在进行钻孔作业时，一般会有两种行进的方式，一种是正向循环钻进，另一种是反向循环钻进。施工人员在进行施工时候，应该根据施工条件合理地选择施工钻机行进的方式。在施工中只能选择一种钻机行进方式，所以施工人员在施工中应该及时对钻位和钻杆进行检查，一般情况下是每钻进5米，需要对钻孔的垂直度和钻杆的倾斜度进行一次检查[2]。

（3）制浆插管

制浆插管的设备主要是泥浆搅拌机，在施工中必须保障灌注的浆液保持一定的配比和质量，钻孔钻至一定的深度便可以放喷射管。为了保证喷射管的正常工作，施工人员可以在地面做低压射水实验，使喷嘴畅通。以下是制浆插管的技术参数表，从中可以看出施工的难度，所以施工人员必须控制好灌注浆液的配比和质量。

（4）高压喷射

高喷防渗墙技术最重要的施工环节就是高压喷射注浆过程，高压喷射的效果直接影响着后期施工的效果，与建筑的质量安全息息相关。施工人员在进行施工时候，必须控制注浆的质量和气压等因素，加强施工过程的检测，如果中途出现问题，施工人员必须及时停止作业。比如冒浆量瞬间降低，施工人员必须将机器叫停，查找原因，寻找解决问题的方法，当设备恢复正常再进行操作作业。在进行高压喷射注浆之前，施工人员必须保障各项管道以及喷嘴清洁通畅，并将设备按照施工标准将参数调整到最佳状态。在调浆过程中，施工人员需要完成四五次调整，保持浆液的比例，尽可能将误差调整到1%以下，在具体的施工过程中，如果施工人员发现误差大于1%，施工人员必须停止喷射工序，对误差产生的原因进行分析，根据现场的实际情况对浆液合理配比。当施工人员进行高压喷射施工时，往往会对土层产生一定的破坏力，所以施工人員应该调节高压喷射的力度。完成喷浆过程后，施工人员应该进行开挖检查，如果发现墙体出现凹凸不平，没有规则性并且轮廓线明显的情况，施工人员应该对施工工艺进行调整。喷浆工作结束后，通常墙体会凝固，为了确保旋喷桩的效果，施工人员应该在高喷连续墙轴线的下游两个角，放置高喷墙围井进行检测。取芯检查也是施工中的重要环节，其目的是保障喷射柱内部合格，符合施工的要求和水利工程建筑标准。高压喷射的浆液主要是混凝土，所以在施工完后的一段时间，混凝土会凝固具有防渗效果，（下图是钻孔取芯地下管道打孔穿桥梁取芯测试工程施工现场）。施工人员必须在进行混凝土凝固后取不同的部位、不同的桩开挖取芯，保障检测的科学性和合理性。如果施工人员在取出芯中的凝固体中发现水泥、砂等物质紧密结合，并且水泥柱呈现出圆柱状并具有很强的强度，说明水泥柱符合施工技术要求[3]。

二、高喷防渗墙技术的具体运用

1.施工准备阶段

施工方应组建专业的高喷施工队，这就要求施工队中的管理者和施工人员必须具备专业的素质，必须掌握高喷防渗墙技术的原理，并能够熟练的运用这些技术，严格控制施工的参数，从而为工程项目的质量及施工的進度提供强有力的保障。另外，需要对施工有关的设备或者工具进行充分的检测，从而保障设备的正常运转。施工人员还需依据设计的要求规范准确的放线，进一步完善施工前的准备工作。最后，还需要对高喷防渗墙技术进行项目实验，从而为施工人员正式施工过程中的高喷提供有效合理的参数，充分发挥高喷防渗墙技术的施工效果[4]。

2.高压定向喷射的流程

首先，要明确泵站的钻孔的位置，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置;其次，进行钻孔的正常施工，然后安装钻孔下喷装置;接着利用高喷防渗墙技术制作混合浆液，于此同时，对所钻的钻孔进行准确、合理、定向的喷射，从而让它形成一定的墙体结构，然后把制作好的混合浆液灌注在墙体，这样可以做防渗处理;最后，全面清洗孔道管路，防止影响下次钻孔，这样就完成了整个高压定向喷射流程。

3.实施施工过程

在运用高喷防渗墙技术时，首先要保证施工现场的平整，施工人员可以在施工中借助全站仪确定灌浆轴线的控制位置。全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，将人工学测微读数代之以自动记录和显示读数，降低了测角的难度，并且可以避免误差的出现。在具体的实施控制中，控制点之间应该保持50米的距离。其次，在对孔位进行调节时，施工人员可以使用钢尺对灌浆孔位的距离进行测试。在施工中将误差尽可能控制在5厘米以下。在进行钻孔时，施工人员需要确定钻孔的位置，再使用钻孔机进行钻孔作业。钻孔机在使用过程中必须保证其在水平方向上使用，而且斜率要在1%以内。完成钻孔之后，施工人员应该对现场的钻孔工序进行检测，检测合格后方可进行喷射。实施下管后，施工人员要使用胶带将气嘴封住，保障管道可以正常的运转[5]。

4.严格控制工程质量

水利工程是一项惠及民生的工程，水利工程的质量直接影响着人民群众的切身利益，所以在施工中施工人员必须严格控制工程质量，保障水利工程能够造福于人类。在施工中，施工人员为了确保桩顶上部的质量，防渗墙施工时必须会将喷射管的升速保持在每分钟8厘米，变压机的压力控制在35-38MPa之间，高压浆泵压力控制在0.6MPa，水灰比指标维持在0.9-1.0范围内。当施工过程中各项工程信息记录完成后，还需要将资料交给监管人员确认，从而保障工序的科学性和完整性。

结论：

随着社会的进步和发展，高喷防渗墙技术在施工中被运用的频率越来越高，但是它在运用中也会存在很多的不足，比如侦察成果的针对性不强、缺少精准可靠的检测技术等等，相关的施工人员应该认识到施工中存在的问题，并采取必要的解决措施，严格控制施工质量，提高水利泵站的使用效率，促进我国社会经济的快速发展。

参考文献：

[1]王银东.大型水利泵站机电设备安装和检修措施[J].农业科技与信息，2020（24）：115-116+120.

[2]雷斌.水利泵站工程施工中的高喷防渗墙技术[J].内蒙古水利，2020（11）：48-49.

[3]李茹.基于深度神经网络的水利泵站工控安全研究[D].江苏科技大学，2019.

[4]刘刚.高压喷射灌浆技术及其在病险坝防渗加固中的应用[D].河北工程大学，2010.

[5]杨震.高压喷射注浆法防渗加固机理与施工技术应用研究[D].中南大学，2008.