傅紹娟

(新干縣縣城防洪工程管理局，江西 吉安 331300)

0 引 言

水利工程的地基處理、注漿壓力需要逐步深化，這是提高水利工程整體施工質(zhì)量及工藝參數(shù)穩(wěn)定的基礎(chǔ)性條件，從高噴防滲技術(shù)應(yīng)用的角度對(duì)施工參數(shù)、施工條件、土質(zhì)層檢測(cè)等方面進(jìn)行調(diào)整，是將理論與實(shí)踐融合并從地基防護(hù)措施的角度，實(shí)現(xiàn)水利工程地基質(zhì)量、施工質(zhì)量提升的有效途徑?；娱_挖工藝的落實(shí)仍然需要從氣密性、混凝土密度、防滲效果等方面進(jìn)行落實(shí)，這對(duì)高噴防滲技術(shù)的工藝參數(shù)設(shè)定、石壩加固及地層注漿密度強(qiáng)化等方面有積極作用[1]。

1 高噴防滲技術(shù)的原理及概述

1.1 高噴注漿的種類

水利工程中采用的高壓噴射注漿以單管法、三重管法為中心，其注漿管道差異對(duì)注漿密度方面會(huì)產(chǎn)生直接的影響，其不同的噴射注漿方式，其側(cè)重點(diǎn)是從水、氣、漿等介質(zhì)進(jìn)行落實(shí)，以此實(shí)現(xiàn)地基氣密性、穩(wěn)固性及力學(xué)性能的相對(duì)提升。例如，在利用三重管法對(duì)注漿進(jìn)行高壓噴射時(shí)，其注重的是漿液壓縮機(jī)噴射流控制，在充分利用壓力作用的基礎(chǔ)上，對(duì)地基泥漿進(jìn)行防滲工藝落實(shí)，確保高壓效果的相對(duì)提升。高壓噴射是從噴口面積、噴口壓力及壓力控制等角度進(jìn)行處理，以壓力調(diào)整的方式，提高泥漿灌注質(zhì)量。

1.2 高噴防滲技術(shù)的應(yīng)用原理

高噴防滲技術(shù)的應(yīng)用是利用噴臺(tái)車、高壓泵、空壓機(jī)等設(shè)備，在鉆機(jī)應(yīng)用的條件下，對(duì)泥漿進(jìn)行灌注，其鉆孔直徑為135mm，液壓以100型為主，在利用垂直架臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)泥漿進(jìn)行灌注。在高噴防滲技術(shù)的應(yīng)用下，其高壓需要對(duì)設(shè)備及高壓泵等方面進(jìn)行降溫處理，在利用噴射管上下移動(dòng)的前提下，利用75kW動(dòng)力，對(duì)泥漿進(jìn)行灌注與密度控制，在此期間需要利用降溫系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行溫度冷卻，確保泥漿灌注的持續(xù)性，其冷卻系統(tǒng)應(yīng)用如圖1所示。

圖1 冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用圖

高噴防滲技術(shù)的應(yīng)用需要對(duì)水泥固化過程進(jìn)行控制，其噴射結(jié)構(gòu)以土網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主，在對(duì)水泥混合材料進(jìn)行填充與澆筑的過程中，需要掌握水泥的固化時(shí)間，這對(duì)泥漿質(zhì)量控制有積極作用。噴射管道的移動(dòng)頻率過快，泥漿澆筑會(huì)出現(xiàn)真空層的情況，直接降低地基本身的質(zhì)量，反之，泥漿噴射效率過慢，其水泥顆粒的密度方面會(huì)出現(xiàn)差異性，在角質(zhì)層的影響下，澆筑結(jié)構(gòu)整體的質(zhì)量及力學(xué)承載力也會(huì)相對(duì)降低。所以，明確高噴防滲技術(shù)的應(yīng)用原理，是實(shí)現(xiàn)水利工程澆筑質(zhì)量提升的基礎(chǔ)性條件[2]。

2 高噴防滲技術(shù)應(yīng)用過程中的弊端分析

2.1 工藝參數(shù)設(shè)定

在利用高噴防滲技術(shù)對(duì)水利工程的灌注工藝進(jìn)行處理的過程中，其工藝參數(shù)設(shè)定會(huì)直接影響高壓噴射效果。高壓噴射注漿需要對(duì)壓力、動(dòng)力、泥漿流速、攪拌速率等方面進(jìn)行控制，而工藝參數(shù)設(shè)定的不完善，極容易影響泥漿噴射的穩(wěn)定性及泥漿固化質(zhì)量。此外，水利工程本身的質(zhì)量要求不同，所選擇的設(shè)備型號(hào)也存在明顯差異，在針對(duì)泥漿噴射進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)定的過程中，忽略標(biāo)高、施工槽、排水溝及泥漿沉淀池等相關(guān)輔助性工具的參數(shù)設(shè)計(jì)，會(huì)直接影響泥漿噴射質(zhì)量及后續(xù)的施工效率[3]。

2.2 材料攪拌機(jī)制設(shè)定

水泥及混合材料的型號(hào)不同，其聯(lián)合攪拌機(jī)制的設(shè)定方面也存在明顯差異，例如，普通材料的攪拌時(shí)間需要控制在90s以上，而水泥混合材料的高速攪拌需要將時(shí)間控制在30s以上，這是保證泥漿顆粒密度均勻的基礎(chǔ)性工作。忽略材料攪拌機(jī)制的控制，極容易出現(xiàn)泥漿沉淀、角質(zhì)層過高的情況，這對(duì)后續(xù)的噴射頻率控制、噴射壓力調(diào)整等方面都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。最后，材料攪拌機(jī)制是泥漿澆筑的基礎(chǔ)工作之一，而且施工土質(zhì)、打孔直徑都會(huì)直接影響泥漿灌注質(zhì)量。鉆孔之間的間距過進(jìn)，會(huì)出現(xiàn)塌孔、泥漿滲透的情況，這對(duì)泥漿用量控制、壩體裂縫防護(hù)等方面都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

2.3 高噴防滲技術(shù)的注意事項(xiàng)

在利用高噴防滲技術(shù)對(duì)壩體進(jìn)行灌漿處理時(shí)，孔位、鉆速及孔壁穩(wěn)定性會(huì)直接影響泥漿的澆筑質(zhì)量，例如，孔壁并不是垂直向下，其灌漿極容易出現(xiàn)工藝參數(shù)突降的情況，噴射管的泥漿噴射頻率、噴射均勻度等方面也會(huì)出現(xiàn)差異性變化。例如，在出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時(shí)，噴射壓力下降，鉆孔內(nèi)的水、泥漿就會(huì)出現(xiàn)涌出的現(xiàn)象，這說明注漿管的孔洞氣密性降低。高噴防滲技術(shù)的應(yīng)用是利用壓力填充，實(shí)現(xiàn)泥漿的氣密性、顆粒密度控制，但是，注漿泵及高壓泵之間的協(xié)調(diào)性降低，其灌漿泄露的現(xiàn)象極容易出現(xiàn)，直接影響水利工程的整體施工質(zhì)量。

3 優(yōu)化高噴防滲技術(shù)應(yīng)用效果的路徑選擇

水利工程中的高噴防滲技術(shù)應(yīng)用，需要從工藝參數(shù)、材料攪拌機(jī)制、高噴防滲技術(shù)應(yīng)用的角度進(jìn)行針對(duì)性討論，其工藝參數(shù)主要以高壓水、壓縮氣、漿液為中心，并從鉆孔工藝、材料攪拌機(jī)制、灌漿工藝等方面入手，希望提高高噴防滲技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用價(jià)值。

3.1 高壓噴灌的工藝參數(shù)設(shè)定

在利用高噴防滲技術(shù)對(duì)水利工程的壩體進(jìn)行泥漿澆筑時(shí)，其側(cè)重點(diǎn)需要針對(duì)水、氣、泥漿等方面進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)定，例如，在對(duì)高壓水方面的壓力、流量設(shè)定，需要以1.8m、37MPa為基礎(chǔ)參數(shù)，以此確保水壓力的相對(duì)恒定，具體工藝參數(shù)見表1。

表1 工藝參數(shù)設(shè)定

通過對(duì)表1的工藝參數(shù)設(shè)定進(jìn)行針對(duì)性分析，在注重壓力、泥漿顆粒密度及泥漿本身氣密性控制的前提下，對(duì)上述氣壓、水含量、泥漿結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行針對(duì)性處理，既可以明確設(shè)備的型號(hào)選擇，也可以實(shí)現(xiàn)水利工程澆筑質(zhì)量的針對(duì)性控制。

3.2 材料攪拌機(jī)制的專項(xiàng)控制

在對(duì)泥漿混合材料進(jìn)行攪拌的過程中，需要從流量控制、攪拌時(shí)間、材料結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜合分析，在注重高噴防滲技術(shù)應(yīng)用的前提下，需要依照設(shè)計(jì)圖紙、噴射方式及高壓管型號(hào)設(shè)定等方面入手，而且需要控制硬化劑的含量，這是防止泥漿固化過快的關(guān)鍵性工作。的例如，在水泥與泥漿混合后，需要對(duì)土顆粒、脈動(dòng)性能等方面進(jìn)行控制，這是優(yōu)化壩體防滲漏性能的基本措施。

3.3 高噴防滲技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

噴射試驗(yàn)是設(shè)備、鉆孔、材料攪拌等工藝參數(shù)設(shè)定的重要依據(jù)，對(duì)工程質(zhì)量、氣密性、力學(xué)性能等方面有重大影響。試驗(yàn)要科學(xué)地選擇有代表性的地層進(jìn)行高噴注漿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。要采用群孔進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確定高噴灌漿的方法及其適用性，注意最佳有效噴射范圍、施工參數(shù)、漿液性能的落實(shí)，需要從孔距排距、墻體防滲性能等方面進(jìn)行深化，以此確保高壓澆筑施工的質(zhì)量。在利用高噴防滲技術(shù)對(duì)泥漿進(jìn)行灌注的過程中，需要對(duì)工藝參數(shù)、鉆孔、泥漿角質(zhì)層、灌注頻率等方面進(jìn)行處理，這是強(qiáng)化高噴防滲技術(shù)應(yīng)用價(jià)值及實(shí)現(xiàn)壩體防滲漏效果提升的關(guān)鍵性工作。最后，在針對(duì)工藝參數(shù)設(shè)定及設(shè)備型號(hào)選擇、鉆孔設(shè)定的過程中，需要從數(shù)據(jù)參數(shù)、數(shù)據(jù)信息及土顆粒密度控制等角度進(jìn)行細(xì)化，以此防止冒漿、壓力降低等情況的出現(xiàn)。在對(duì)壩體氣密性進(jìn)行控制的前提下，需要充分考慮并分析施工環(huán)境，確保施工環(huán)境控制、工藝參數(shù)調(diào)整的基礎(chǔ)上，提高泥漿澆筑質(zhì)量及防滲漏特性，是確保水利工程整體施工質(zhì)量達(dá)到相關(guān)要求的有效途徑。

4 結(jié) 語

高噴防滲技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用頻率逐漸提升，但是，其技術(shù)操作工藝及工藝參數(shù)選擇等方面仍需進(jìn)一步強(qiáng)化與處理，其發(fā)展注重地基工藝處理及注漿氣密性控制，此外，在對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的過程中，充分考慮并分析成樁質(zhì)量分化及工藝參數(shù)控制，時(shí)高噴防滲技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用及工藝參數(shù)完善的關(guān)鍵性工作。

[1]張偉偉.防滲施工技術(shù)在水利工程中的運(yùn)用[J].甘肅農(nóng)業(yè),2016(22):48-49.

[2]程亮.關(guān)于水利工程施工中防滲技術(shù)的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(10):204.

[3]曹海軍.試析水利工程施工中的防滲技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(07):211.