淺論水利水電工程施工中高壓噴射灌漿技術

摘 要：水利水電工程在不斷的進步和發展，但其安全穩定問題也是重中之重，安全問題主要包括容易滲透或地基不穩等。高壓噴射灌漿技術就是完全針對施工過程中常需要的防水滲透的技術。在技術原理完善的基礎上，能夠更深入地解決問題。本文內容主要介紹高壓噴射灌漿技術，并且對此項技術的應用步驟和相關的質量方面進行合理的分析。

關鍵詞：水利水電工程；施工；高壓噴射；灌漿技術

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0158-02

1 引 言

高壓噴射灌漿技術的施工過程是非常簡單便利的。因此，在項目施工的過程中，只需要施工人員對于地層進行鉆孔技術，而后向孔中噴射固結體就可以了。另外，這項技術所需要的設備也很簡單。而且，項目的后期管理也不是很困難。但是在技術使用過程中，施工人員要格外注意盡量避免出現冒漿等一系列問題。因此，雖然管理簡單，但管理人員還是要時刻注意，這樣才能保證施工的安全及質量。

2 高壓噴射灌漿技術在水利水電工程施工中的應用步驟

2.1 原材料的選擇和使用

灌漿施工對漿體的標準很有要求。因為漿體需要滿足保水性和可泵性，這樣才能滿足技術第一步的實施。在施工實施前，首先需要對灌漿的漿體進行科學嚴謹的處理。按一般情況來說，施工人員會把漿體做成立方體，這樣更方便使用且要保養一段時間。一周后，施工人員要對這個立方體進行測試和檢查。當然，只有符合標準和測試通過后，這個漿體才能投入使用。如果漿體不符合要求和標準，那么只能重新制作和測試。此外，在人員施工過程中，做好的漿體可能受周邊環境等因素的影響，出現干裂或縮減的狀況。為防止問題的出現，在使用的漿液中可添加一些膨化物，這樣的話，就會盡量避免問題出現。

2.2 鉆孔的定位技術

此步驟關鍵要找到噴灌的地理位置。所以說，施工方的相關人員要按照當初的設計圖進行實施，不能后續改動并且要根據實際情況分析各個參數，同時要避免鋼筋等堅硬物體的位置，且要找好墻面。而后可以建造樁，工作人員要隨時標識各種數據信息以免后續問題的出現。這個步驟是需要專業團隊進行檢測，必須所有的項目都符合要求了，才可以進行下一步。

2.3 鉆孔技術的實施

鉆孔其實相對來說是技術的核心也是重要的部分。鉆孔目的就是為了那些噴射管全部深入到地層。在很多情況下，鉆孔的深度基本上要超過30m左右。如果鉆孔的時候，地質很堅硬，那施工方就要選擇專業的地質鉆來鉆孔。與此同時，在實施灌漿技術之前，工作人員需要做很多相關的清潔清理工作。最重要的就是需要將這些工具的內部或者孔內的一些雜塵清理干凈，防止后續問題的出現。同樣，按規定標準來說，鉆頭的直徑和鋼筋之間的數差值要在5mm左右。

2.4 插管的實施

在上一個步驟，鉆孔技術完成后，施工人員要將噴射的注漿管子插在剛剛鉆好的孔中。而且這個步驟一般而言是需要和鉆孔連接在一起的。所以施工順序則是，施工人員每鉆好一個孔后，就要將管子插進孔中，并且送入壓縮空氣。隨后要將泵打開，并且要持續時長30s送入漿液，最后再把鉆桿取出。在這個過程中，施工人員想要順利插管的話，可以在進行插管的時候同時注射水流。此時水壓力不能高于1MPa，如果水壓力過大，就很可能出現坍塌的情況。此外，水泥漿一般都是普通的硅酸鹽水泥制作而成，這些材料必須要求符合行業標準，且施工人員要注意物料的合適比例，因而可以保證在施工的時候物料的高質量。

2.5 噴 漿

噴漿過程中，一般要求從下而上的順序。在這個過程中施工人員要多方面地考慮問題。比如施工時土質狀況、地下水的現狀等因素。如果是水利水電工程的需要，那么施工方要在原來位置做二次噴射。這次的噴射一定要注意把這些噴射流完全噴射在混合體上。當這些步驟完成后，要對現場工具進行清理和歸置，為了方便以后使用。

2.6 檢查工作的實施

在以上的工作結束后，最重要的就是檢驗檢查工作。施工方務必對施工現場進行嚴格全面的檢測和檢查，且過程大概要持續30d。如檢驗灌漿處專業的鉆孔，需要施工方做對應的壓水測試。測試過程中，要通過觀察巖心膠變化來評判施工質量是否會達到規范要求。同時，還應該對現場涉及的各項參數進行合理有效的分析，并且隨時記錄，方便以后查閱和借鑒。在做測試的過程中，值得注意的一點是，并不是說壓水測試通過，施工質量就是完全過關的，這個是不能保證的。因為整個施工現場是復雜的，涉及到很多方面，不能用其中一個實驗或者測試就可以評判，還需要大量的佐證及檢查工作。比如，當現場需要蓄水之前，要對原始數據進行全面的記載和檢查，而且還要對這些數據進行合理仔細分析。施工人員在檢查孔的時候，需要嚴謹的態度及標準，同時要對所有的檢查孔進行上述的壓水試驗。而這個過程，是需要根據實驗技術規定的行業標準來嚴格的執行。施工方在進行相關實驗之前，必須要用超過水壓1.5倍的設計水壓進行沖洗，只有這樣按標準執行，才能有穩定的流量和現場完善的數據。

3 高壓噴射灌漿技術在水利水電工程施工中應用的作用

3.1 攪拌作用和沖切作用

首先高壓噴射出來的泥漿流會對地層造成一系列的反應，如切割和攪動等，而出現這個結果的主要原因是設備結構。因為漿水對地層填充，以及漿水后續的擴散再加上土石等進行攪拌后，等到這些物體凝固并且硬化之后，會對原有的地層結構產生一定的變化，因此達到加固的作用，當然最重要的就是要達到防滲目的。

3.2 置換作用和升揚作用

因為高壓噴射不僅僅噴射泥漿，同時還噴射壓縮空氣。像這樣的噴射流產生的維持能量是可以讓之前鉆的那些孔內產生揚水作用。這個時候，當時鉆孔產生的碎屑和土塊等各種顆粒物就會隨之升揚到鉆孔的出口。那么空出來的空間就被噴射的漿液充滿。這些操作完成后，本來地質也會被置換，所以這就是置換作用。而升揚作用，最大的作用就是處理碎屑顆粒物。

3.3 滲透擠壓作用

在抗滲能力上。高壓灌漿技術有了大大的提高，其專業度就體現在對施工地層擠壓和滲透的作用上。高壓噴射流在末端的強度力量根據距離的變化而變化，距離增加，強度力量就會減小?？墒聦嵣?，灌漿積水雖然在力度上因為距離變化，但是仍對地層產生相對擠壓的作用，而擠壓產生了滲透作用。同時，在高壓噴射結束后，靜壓漿會滲透到地層，并且隨時間而凝固。綜上而言，這項技術會對抗滲透性產生巨大的作用，這是很關鍵也是很重要的作用之一。

4 高壓噴射灌漿技術應用過程中易出現的問題及其解決措施

4.1 冒漿問題

在整個技術的噴漿過程中，冒漿問題實際上是不可避免的。只是分不同的程度。比如，有的施工現場，冒漿會很多，但是有的施工現場就會很少。為什么會出現這些問題呢？其實，這些問題的產生不過就是因為施工人員進行噴射時，沖擊力度過大或過小，力度的不同，就會導致地層受到不同程度的沖力?，F場一些小石塊只能順著漿液冒出地面，這也就是所說的冒漿問題。但如果現場有經驗豐富的人員，他們可以根據現場冒漿情況，判斷當下施工對地層和噴射情況以及各個方面的參數是否合理進行專業的分析和評估。按正常情況，如果現場出現了冒漿，但是量并沒有超過有關規定的數值可以不用過于擔心。但是，如果冒漿量遠遠超出規定范圍，施工人員應該立刻查明原因，并且采取應對措施。問題產生后，解決的方法通常來說有兩種，一種就是在施工時注意提升噴射的壓力大??；而另一種就是對噴射管的噴嘴直徑大小進行適當的調整。

4.2 固結體不夠完整

在施工過程中，有時會在現場出現很多樁體并不連續的狀況，一般出現在灌漿結束時。這樣的話，施工人員在現場就無法用已經加固的地基和水利水電工程地基有效的結合起來，會導致更加嚴重的不連續狀況。為了避免這種情況，施工人員需要對卸管的步驟加以關注，確保停頓的部位搭接長度至少要達到10cm，只有嚴格按照數據進行，才能夠保證固結體的完整。

4.3 固結體不垂直

固結體完整后，有時又會出現并不垂直的狀況。如果不垂直，就導致承載力大大的降低，最嚴重的后果就是防滲透作用徹底失敗。那么就需要人員在實施施工的過程中，鉆機的位置要準確穩定，并且要確保垂直。在打孔前，施工方需用水平尺校正鉆機垂直度，以確保鉆機位置的數值偏差不大于50mm，平尺時刻校垂直度的偏差小于1%。

5 結束語

文中介紹的高壓噴射灌漿法，會根據現場不同因素而發揮不同的作用。在實施過程中，任何一個因素的不完善都會導致施工的質量有偏差，如在過程中稍稍操作不規范，就會影響當地的地層。然而，高壓噴射灌漿技術在各方面相對成熟，可以更好的在施工中應用。就社會現實而言，水利水電工程目的就是在于造福人們，所以施工方要想這項技術得以最大化的利用，就需要在過程中根據實地情況選擇是否使用此技術，同時，必須做好質量控制工作。

參考文獻

[1]郭科善.高壓噴射灌漿技術在水利工程中的應用[J].農業科技與信息，2016，29（18）：170～172.

[2]徐文華，方根耀.淺談高壓噴射灌漿技術在河道治理工程中的應用[J].大科技，2016，21.

[3]于福臣.高壓噴射灌漿技術在水利工程施工中的使用[J].中國新科技新產品，2015，24（22）：162～164.

[4]黃錫秋.談高壓噴射灌漿工程質量控制管理[J].企業科技與發展，2016（24）.

收稿日期：2018-9-22

作者簡介：張彥麗（1989-），女，助理工程師，大學本科。