江志剛

摘要：隨著我國經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展，水利工程建設(shè)得到了質(zhì)的飛躍。水利工程中經(jīng)常用到高壓噴射灌漿技術(shù)，它是具有固結(jié)體強度大、可靠性高、施工時成本低等優(yōu)點的一種施工技術(shù)，能夠在防滲加固工程之中起到很大作用。本文主要針對水利工程中的高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用和技術(shù)實踐進行了詳細(xì)的分析研究，希望為我國水利工程的建設(shè)發(fā)展做出貢獻。

關(guān)鍵詞：高壓噴射灌漿技術(shù)；水利工程；應(yīng)用

中圖分類號：TV543文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2017）02-0048-02

引言

對于水利工程施工，通常會由于土壤防滲能力差、地基土質(zhì)條件差、土壤承載能力弱等地質(zhì)條件的因素導(dǎo)致水利工程施工工期長和質(zhì)量差，在水利工程施工過程中應(yīng)用高壓噴射灌槳技術(shù)，能有效地解決這種問題，所產(chǎn)生的防滲能力效果十分明顯，以下就水利工程中高壓噴射灌槳技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

1.概述高壓噴射灌槳技術(shù)

高壓噴射灌漿簡稱為“高噴”或“高噴灌漿”，是利用高壓水或高壓漿液形成的高速噴射流束，對土地進行沖擊、切割，然后填充、摻混水泥基質(zhì)漿液，形成樁柱、板墻狀凝結(jié)體，充分有效地提高地基防滲或承載能力的施工技術(shù)。高壓噴射法就是利用鉆機深鉆至設(shè)計處理的深度后，利用高壓泥漿泵，通過安裝特殊的噴嘴置于鉆桿的桿端，向周圍土體噴射固化漿液，同時以一定的速度使鉆桿提升，逐漸混合固化漿液并慢慢在土地中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體。高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，具有設(shè)備簡單，施工簡便，污染少，耐久性好，成本低等優(yōu)點。圖1-1為高壓噴射灌槳技術(shù)應(yīng)用的流程圖。

2.高壓噴射灌槳技術(shù)的應(yīng)用

2.1沖切和攪拌作用

高壓噴射灌漿技術(shù)，從高壓噴射流的原理得知，利用高壓泥漿泵與土石粒以及泥土進行攪拌，在高壓噴射擠壓、滲透等綜合作用下，使得泥土與混凝土完全混合后便產(chǎn)生了良好的凝結(jié)體。極大提升了土地的荷載力和防滲能力。

2.2擠壓和滲透作用

一方面高噴射流的強度隨射流距離增加而不斷減小，雖不能再沖切地層，但對地面造成擠壓。同時績射之后靜壓灌漿仍然在進行會滲透到周圍的土地，使凝結(jié)體和周圍的土層更加緊密地結(jié)合，還在凝結(jié)體的外圍形成滲透凝結(jié)層，具有較強的防滲性能。

2.3升揚和轉(zhuǎn)換作用

高壓噴射灌漿施工的過程中，績嘴在進行運作的過程中能夠噴出氣、漿、水等物質(zhì)空氣，不但能夠幫助水以及漿液包構(gòu)成外包氣層，使得水流能夠被極大的壓力透入到地較遠距離，同時，還能夠起到相應(yīng)的升揚作用，使得地層中所存在的土石碎屑以及地層中細(xì)粒等雜質(zhì)能夠從噴射桿的環(huán)狀間隙中擠壓出地面，空出的位置由漿液替代，起到了轉(zhuǎn)換作用。

2.4位移握裹作用

地層里小塊石，由于高噴的能量太大，在升揚、轉(zhuǎn)換作用下被漿液填滿四周的空隙并握裹。在沖擊震動力的強大作用下塊石將會產(chǎn)生松動、位移，漿液沿空隙滲入進來。在高噴的滲透和擠壓等綜合作用下產(chǎn)生握裹作用形成緊密的凝結(jié)體。

3.施工中常見問題和解決措施

3.1鉆孔難度大

有些施工區(qū)域存在著地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的現(xiàn)象，而且有大量的石塊和地下水的存在。即使采用先進的鉆機來鉆孔，進度仍然很緩慢并且常出現(xiàn)掉鉆頭、卡鉆等狀況。針對這些情況，應(yīng)該及時的抽除地表水并及時地更換下護壁管和潛孔鉆，防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2氣候影響

在進行工程施工的過程中經(jīng)常由于天氣的原因而對施工造成影響。炎熱天氣時，基坑內(nèi)部不通風(fēng)，而在高溫環(huán)境下進行施工，施工人員也極易中暑。降雨天氣同樣會對于施工造成影響，暴雨容易形成排水不暢通對施工進度造成阻礙。因此，施工現(xiàn)場的負(fù)責(zé)人員要及時在天氣高溫的狀態(tài)下為施工人員備好消暑措施，在雨天增強捧水能力等。

4.工程實例

某水電站的基礎(chǔ)防滲工程，設(shè)計防沖隔墻深度為30m，長度為60Tn，墻體平均厚度為80cm，采用柱擺式的凝結(jié)體布置形式，該地的土層是砂礫土，施工單位經(jīng)過對施工現(xiàn)場實際情況進行詳細(xì)分析，決定采用高壓噴射灌槳技術(shù)，先用氣管、水管等組成噴射桿，在噴射桿底部安裝噴嘴，進行高噴時，利用高壓氣和高壓水將土地沖擊攪動，然后注入濃漿液進行攪拌，硬化后形成凝結(jié)體。

在正式施工前，施工單位需要做好各項施工準(zhǔn)備工作和對工程的具體情況進行詳細(xì)的分析，首先根據(jù)施工設(shè)計圖紙，制定合理的施工方案，并對施工方案的科學(xué)性、合理性、安全性、經(jīng)濟性、可行性等進行全面分析；其次對施工需要的鉆機、輸漿管道、高壓泵等施工機械設(shè)備施工單位要進行認(rèn)真的檢查，保證這些施工機械設(shè)備能滿足施工需求；同時對施工采用的各種材料施工單位也要進行嚴(yán)格的抽查，保證施工原材料的質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，從而保障水利工程的施工質(zhì)量。

施工單位在開展鉆孔施工過程中，需要做好填充堵漏工作，使孔內(nèi)泥漿保持正常循環(huán)。在鉆孔施工過程中，跟管鉆進，邊鉆進邊跟入套管，施工人員在鉆進時應(yīng)保證鉆機垂直，并保持鉆機的平穩(wěn)牢固，在實際施工過程中，采用水平尺對鉆機的立軸垂直度、機體水平度等進行全面測量，以控制孔斜率，從而保障防滲墻的連續(xù)性。在施工過程中，施工人員要確保鉆孔孔位和設(shè)計孔位之間的偏差不大于50mm，灌漿孔的孔斜率偏差應(yīng)小于或等于0.5%之內(nèi)。在成孔鉆進過程中，施工人員要每鉆進4m應(yīng)用水平尺進行測量，確保傾斜偏差在可控制范圍之內(nèi)。在鉆孔施工過程中，孔距的選擇至關(guān)重要，施工單位要根據(jù)地層的地質(zhì)情況、高壓噴射灌槳施工方法、對防滲性能的要求等各種影響因素綜合確定合理的孔距。本次施工中，施工單位通過綜合分析，定孔距為2.5m，有效半徑達1.8m。鉆孔施工結(jié)束后，施工單位須采用風(fēng)、水輪換進行進行孔內(nèi)和縫面沖洗。在清理成孔時，孔口敞開，將風(fēng)或水管插入孔底，反復(fù)清洗直清水后方可結(jié)束。

在鉆孔施工過程中，施工單位要注意跟管鉆進，對于跟管鉆進有兩種情況，一種是先不進行拔管操作，首先向套管內(nèi)注滿澆筑泥漿，進行拔管時，要注意繼續(xù)注入泥漿，確保泥漿漿面高度不變，最后當(dāng)施工人員完全將套管拔出來后，噴射桿才可以下人到管底，另一種是在套管還未拔之前將PVC管放入管內(nèi)，然后開始拔管工作操作，先放入PVC管保護管壁，當(dāng)套管完全拔出后，下入噴射管至管底。

在進行高壓噴射施工時，高速噴射技術(shù)施工中技術(shù)參數(shù)需要根據(jù)具體工程的實際情況決定。高壓噴射施工的重點是控制噴射桿的提升速度，多種因素影響提升速度，其中土層因素和施工因素的影響最嚴(yán)重，對于土層的性質(zhì)不一樣，施工過程中需要采用適合的施工措施，例如砂層中，施工人員可以加快噴射桿的提升速度，而在砂礫層中，施工人員應(yīng)該適當(dāng)降低噴射桿的提升速度。同時在施工過程中要考慮施工順序因素，施工人員對先序孔可以適當(dāng)提升速度，對后序孔可以降低噴射桿的提升速度。此外，施工單位還要嚴(yán)格控制漿液濃度和進水量，從而保障工程的施工質(zhì)量。

5.社會經(jīng)濟效益

采用高壓噴射灌漿技術(shù)具有多個的優(yōu)點。不僅開挖量小、占地面積少，施工比方便，而且成本低，降低了工程造價。另外因為高壓噴射灌漿技術(shù)具有比常規(guī)的混凝土防滲墻更好的防滲能力，很大程度上提高防滲能力以及抗災(zāi)能力，對于保障人民的生命和財產(chǎn)安全及社會經(jīng)濟的發(fā)展無疑起到了很大的作用。

6.總結(jié)

在水利工程中應(yīng)用高壓噴射灌槳技術(shù)，不僅提高了水利工程中基礎(chǔ)地方的承重力，而且能有效地提高基礎(chǔ)防滲能力，該技術(shù)操作簡單，在國內(nèi)水利工程施工中廣泛應(yīng)用，為保障國家人民的生命財產(chǎn)安全提供很大作用。