郭廣善

（青州市仁河水庫(kù)運(yùn)行維護(hù)中心，山東 青州 262500）

0 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國(guó)加緊建設(shè)水利工程，希望充分地發(fā)揮水利工程發(fā)電、灌溉等作用。從現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)已有的水利工程出現(xiàn)了堤壩滲漏的問(wèn)題。為此，開(kāi)展了水利工程堤壩防滲工作，以此補(bǔ)救工程。雖然通過(guò)采取合適的防滲措施能夠解決堤壩滲漏的問(wèn)題，但是這無(wú)疑會(huì)增加后期工程維護(hù)成本。在水利工程施工時(shí)科學(xué)地使用堤壩防滲加固施工技術(shù)，就可以大大降低后續(xù)水利工程堤壩滲漏問(wèn)題，節(jié)約工程維護(hù)成本。因此，有必要選擇合適的堤壩防滲加固施工技術(shù)開(kāi)展工程建設(shè)工作，從而達(dá)到良好的工程建設(shè)效果。

1 堤壩防滲加固技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

水利工程是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程，對(duì)于提升社會(huì)發(fā)展水平，保證人民群眾生產(chǎn)生活質(zhì)量具有重要的作用。正因如此，我國(guó)積極地建設(shè)水利工程，提高水資源利用率。在水利工程施工中就不得不提到堤壩防滲加固技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，堤壩防滲加固技術(shù)種類(lèi)越來(lái)越多，并且堤壩防滲加固技術(shù)不斷成熟。在該環(huán)境下，施工單位應(yīng)該降低水利工程堤壩滲漏概率，提高水利工程建設(shè)水平，強(qiáng)化水利工程建設(shè)效果。

2 水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)應(yīng)用應(yīng)遵循的原則

如果忽視某一項(xiàng)水利工程堤壩防滲加固施工環(huán)節(jié)，就會(huì)影響工程建設(shè)質(zhì)量。在水利工程堤壩防滲加固施工中，應(yīng)遵循施工原則，把握施工要素、要點(diǎn)，以建設(shè)優(yōu)質(zhì)水利工程。水利工程堤壩防滲加固施工應(yīng)遵循的原則如下。

2.1 實(shí)用性原則

實(shí)用性原則即采用的水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)能夠達(dá)到預(yù)計(jì)的效果，能夠真正地起到防滲的作用。例如，針對(duì)滲漏不嚴(yán)重的問(wèn)題，可通過(guò)建立排水設(shè)施的方法，進(jìn)行排流。針對(duì)應(yīng)力大的部位，可通過(guò)采取灌漿填充的施工方式，加固該部位，保證工程建設(shè)的穩(wěn)定性。

2.2 適用性原則

不同水利工程的實(shí)際情況、工程建設(shè)要求等存在差異。在進(jìn)行水利工程施工前，要立足工程實(shí)際，選擇適用的堤壩防滲加固施工技術(shù)。其中，可通過(guò)提前開(kāi)展施工實(shí)驗(yàn)的方式，評(píng)估堤壩防滲加固施工技術(shù)，了解清楚堤壩防滲加固施工技術(shù)的可行性，適用性。在這種情況下，就可以在最大限度上防止水利工程堤壩防滲加固施工出現(xiàn)滲漏的問(wèn)題。

3 工程概況

該堤壩工程處于我國(guó)南方區(qū)域，工程的長(zhǎng)為4598 km，集雨面積185.3 km。為提高工程建設(shè)質(zhì)量，應(yīng)以高標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)堤壩防滲加固施工工作，增強(qiáng)堤壩抵抗洪水的能力，保證工程的穩(wěn)固性。堤壩主身填筑土和堤壩基土是堤壩結(jié)構(gòu)的重要組成部分。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的施工建設(shè)，堤壩下土地的緊密型逐漸地增加，可確保工程建設(shè)水平。為避免工程在使用的過(guò)程中出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，減少后期堤壩維護(hù)成本，將高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用于防滲施工工作。

4 高壓噴射注漿法的綜合描述

在應(yīng)用高壓噴射灌漿技術(shù)前，就應(yīng)了解該技術(shù)，清楚技術(shù)的應(yīng)用原理以及應(yīng)用價(jià)值等，進(jìn)而科學(xué)地指導(dǎo)后續(xù)施工活動(dòng)。

4.1 高壓噴射注漿法的細(xì)分類(lèi)型及組合形式

注漿壓力與噴嘴使用具有聯(lián)系，因此應(yīng)用根據(jù)注漿壓力選擇合適尺寸的噴嘴。通常情況下，注漿壓力主要在20MPa～30MPa，施工技術(shù)人員則需要選擇適合該注漿壓力的尺寸的噴嘴[1]。在不同的水利工程中，所使用的噴射介質(zhì)不盡相同，而介質(zhì)不同所應(yīng)用的高壓噴射方式也存在差異。單管、二管、三管等實(shí)都屬于噴射方式，作為施工人員有必要根據(jù)噴射介質(zhì)，選擇合理的噴射方式。根據(jù)噴灌管結(jié)構(gòu)，可將噴灌管劃分為2種類(lèi)型：1）重管式。2）列管式。

該文在進(jìn)行施工前研究了工程建設(shè)要求、工程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程場(chǎng)地情況，之后確定了該工程所應(yīng)用的高壓噴射注漿法，即使用二重管?chē)娚涞姆椒ǎM(jìn)行施工。通過(guò)謹(jǐn)慎開(kāi)展高壓噴射注漿法的選擇工作，可為后續(xù)堤壩防滲工作的順利推進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.2 成樁原理

噴射是高壓噴射注漿施工方法的重要組成部分，應(yīng)格外地重視此項(xiàng)施工活動(dòng)。噴射材料影響著工程建設(shè)效果，因此就需要做好材料選擇、材料質(zhì)量的控制工作。水利工程高壓噴射注漿施工方法所使用的噴射材料為水泥。在應(yīng)用水泥進(jìn)行噴射后，就可以起到穩(wěn)固堤壩的效果。在持續(xù)地進(jìn)行水泥噴射施工過(guò)程中，灌入的水泥量處于增多的狀態(tài)。當(dāng)水泥量達(dá)到一定量時(shí)就會(huì)冒出地面。在灌入水泥的施工中，要做好噴射的動(dòng)壓力和離心力的控制工作，保證土顆粒與漿液進(jìn)行有效地結(jié)合，以形成旋噴樁固結(jié)體，保證旋噴樁固結(jié)體的穩(wěn)定性。

4.3 高壓噴射注漿的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

高壓噴射注漿具有3個(gè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可為堤壩防滲加固施工推進(jìn)提供可靠的支持。優(yōu)勢(shì)一：可灌性良好。在高壓噴射注漿施工下，可以通過(guò)實(shí)施合理的壓力，改變?cè)翆咏Y(jié)構(gòu)、分布狀態(tài)，使?jié){液順利進(jìn)入地下，提高加固水平。優(yōu)勢(shì)二：可控性好。在水利工程堤壩防滲加固施工中，要做好空隙的控制工作，其中，可通過(guò)注入漿液的方式，控制空隙間距，確?？障兜拿軐?shí)性。而石塊與卵層石間容易出現(xiàn)很大空隙可以進(jìn)行該項(xiàng)施工操作。而采取高壓旋噴注漿技術(shù)進(jìn)行，可以控制灌入壓力控制工作，使?jié){液材料有效地填補(bǔ)石塊與卵層石間存在的縫隙。優(yōu)勢(shì)三：便捷性好。施工人員可以選擇符合工程實(shí)際情況的噴射方法，以方便開(kāi)展施工操作活動(dòng)，提高灌漿施工效率與質(zhì)量，強(qiáng)化堤壩加固效果。

4.4 施工機(jī)械的配置

目前，施工機(jī)械設(shè)備愈加先進(jìn)，在加快施工進(jìn)度、提高施工水平方面發(fā)揮著積極作用。施工單位有必要根據(jù)水利工程堤壩防滲加固施工需求，選擇合適的施工設(shè)備，應(yīng)用施工設(shè)備有效推進(jìn)施工活動(dòng)。針對(duì)高壓旋噴注漿施工所應(yīng)使用的施工設(shè)備如下所述：1）應(yīng)用XY-2型鉆機(jī)，保證開(kāi)孔孔徑不小于130 mm，以便于進(jìn)行鉆孔施工作業(yè)。2）應(yīng)用GY-5型高噴臺(tái)車(chē)，進(jìn)行噴射注漿施工，加強(qiáng)堤壩的穩(wěn)定性。3）應(yīng)用WJQ-80型攪拌機(jī)，開(kāi)展?jié){液生產(chǎn)、攪拌等多項(xiàng)工作，為噴射注漿施工大奠定基礎(chǔ)。4）應(yīng)用BW150/40型注漿泵，推進(jìn)注漿作業(yè)。5）應(yīng)用3Ld-15/6型空壓機(jī)。6）應(yīng)用低速拌和桶，在選擇低速拌和桶前，應(yīng)清楚其防沉淀性能[2]。如果低速拌和桶容易出現(xiàn)沉淀問(wèn)題，則不應(yīng)該選擇該設(shè)備。7）應(yīng)用潛水泵，進(jìn)行提水、高噴、鉆孔等施工工作。8）應(yīng)用液壓起管器。9）應(yīng)用測(cè)斜儀，進(jìn)行施工角度測(cè)量，避免偏離施工方案，影響該工程建設(shè)質(zhì)量。10）應(yīng)用污水泵，開(kāi)展排污工作，盡可能地降低施工活動(dòng)對(duì)地下水、周?chē)h(huán)境等帶來(lái)的消極影響，提升水利工程綠色施工水平。

5 高壓旋噴注漿技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

水利工程堤壩防滲加固施工是一項(xiàng)復(fù)雜、并且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕せ顒?dòng)。該工程適用于高壓旋噴注漿技術(shù)。在水利工程堤壩防滲加固施工中，就需要掌握高壓旋噴注漿技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)加固施工目標(biāo)。

5.1 鉆孔

鉆孔應(yīng)用在高壓旋噴注漿技術(shù)施工前期，鉆孔所包括的施工事項(xiàng)如下所述：1）研究施工圖紙，清楚鉆孔的位置，明確鉆孔施工方向。2）根據(jù)施工圖紙、鉆孔位置，調(diào)整鉆桿姿態(tài)，精準(zhǔn)對(duì)齊鉆孔[3]。3）使鉆孔機(jī)成水平狀態(tài)，便于精確進(jìn)行鉆孔工作。4）為防止在鉆孔施工的過(guò)程中鉆孔機(jī)出現(xiàn)晃動(dòng)，則需要墊平機(jī)底。5）注重在鉆孔的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量工作，其中應(yīng)用測(cè)斜儀測(cè)在每鉆進(jìn)5m后進(jìn)行測(cè)量工作，保證鉆孔施工的精準(zhǔn)性。其中，應(yīng)將鉆孔的偏差控制在1%以?xún)?nèi)[4]。如果超出偏差范圍，則需要采取合理的措施，進(jìn)行補(bǔ)救，然后調(diào)整后續(xù)的鉆孔施工工作，確保后續(xù)鉆孔施工效果。

5.2 下放噴射管

下放噴射管是在鉆孔成型后應(yīng)進(jìn)行的施工活動(dòng)，下放噴射管（圖1）所包括的施工事項(xiàng)如下所述：1）根據(jù)鉆孔成型現(xiàn)場(chǎng)情況以及施工方案，把噴射管置于指定深度的位置。2）在該施工過(guò)程中，不僅需要做好防護(hù)工作，而且需要確保噴嘴的流暢性，保證施工的順利進(jìn)行。其中，可通過(guò)在噴射管周?chē)芰喜嫉姆绞?，防止下放噴射管發(fā)生碰撞；可通過(guò)在下放噴射管的過(guò)程中進(jìn)行低壓送水、送氣、送漿的方式，保證噴射注漿施工效率與質(zhì)量。

圖1 下放噴射管

5.3 漿液的制備

在進(jìn)行漿液的制備后，才進(jìn)行具體的灌漿工作，漿液制備所包括的施工事項(xiàng)如下所述：1）做好材料的選擇工作。在該工程中，應(yīng)選擇水泥這種材料。水泥為425#硅酸鹽水泥[5]。2）清楚水泥與其他材料的配比標(biāo)準(zhǔn)、要求等，進(jìn)行配比工作。3）在配比的過(guò)程中，應(yīng)做好材料的攪拌工作，確保各種材料充分地融合，以保證工程建設(shè)的穩(wěn)固性。

5.4 噴射注漿

在上述工作完成后，就可以進(jìn)行噴射注漿施工（圖2為漿液灌注方式）。噴射注漿所包括的施工事項(xiàng)如下所述：1）在噴射管被置于指定深度后，進(jìn)行噴射注漿工作。2）隨著噴射注漿工作的進(jìn)行，漿液量將會(huì)增加。在漿液量達(dá)到一定量后，就會(huì)溢出，在溢出后，則需要根據(jù)施工情況，提升噴射管，同時(shí)要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴射，確保注漿的全面性、有效性。值得注意的色是：在該施工過(guò)程中，應(yīng)在噴射施工1min～3min后做好孔口檢查工作，了解漿液量，觀(guān)察漿液是否溢出等，進(jìn)而及時(shí)調(diào)整施工。3）在噴射管達(dá)到施工方案所要求的位置后，要暫停送水、送氣、送漿，同時(shí)要控制施工速度，以勻速的狀態(tài)將噴射管拔出[6]。

圖2 漿液灌注方式

5.5 殘留漿液的清理

在噴射注漿施工完成后，就需要清理殘留的漿液，殘留漿液的清理施工所包括的施工事項(xiàng)如下所述：1）清理注漿管，避免影響后續(xù)使用。2）清理施工周?chē)默F(xiàn)場(chǎng)所留下的漿液。

5.6 靜壓回填

靜壓回填是水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)的重要組成部分，靜壓回填施工所包括的施工事項(xiàng)如下所述：1）應(yīng)用孔口進(jìn)行回漿。2）在回填的過(guò)程中，要注意觀(guān)察孔內(nèi)漿液的情況。如果沒(méi)有發(fā)生下沉現(xiàn)象，就表示已經(jīng)完成了回填工作。反之，則需要繼續(xù)開(kāi)展回填工作。

6 質(zhì)量檢驗(yàn)的工作要點(diǎn)

在完成高壓旋噴注漿施工后，就需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)工作，并把握質(zhì)量檢驗(yàn)要點(diǎn)，提升質(zhì)量檢驗(yàn)水平。檢驗(yàn)的數(shù)量應(yīng)達(dá)到總孔數(shù)的1%[7]。質(zhì)量檢驗(yàn)的工作要點(diǎn)所涉及的工作事項(xiàng)如下所述：1）取芯鉆孔的位置。將孔徑控制在110mm～130mm[8]。2）取得芯樣，把其放置到實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展檢驗(yàn)工作，驗(yàn)證芯樣的內(nèi)部成分。在內(nèi)部成分符合施工質(zhì)量孔控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才能保證施工的有效性、科學(xué)性。而在內(nèi)部成分不符合施工質(zhì)量孔控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就需要采取合理的措施，處理問(wèn)題，確保工程建設(shè)效果。3）在選取芯樣時(shí)，要考慮高程條件，同時(shí)需要組織抗?jié)B檢測(cè)等。通過(guò)開(kāi)展檢測(cè)工作發(fā)現(xiàn)，各處的滲透系數(shù)最大達(dá)到6×10-6cm/s，最小達(dá)到2×10-8cm/s。而臨界水利坡降的最大值為120%，最小值為90%[9]。檢測(cè)結(jié)果符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及工程建設(shè)要求。由此可見(jiàn)，該水利工程的高壓旋噴注漿技術(shù)應(yīng)用水平高，有助于提高堤壩防滲加固水平。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用堤壩防滲加固技術(shù)可以保證防滲效果，穩(wěn)步堤壩，提高水利工程防滲加固質(zhì)量。由于堤壩防滲加固技術(shù)的選擇工作在很大程度上影響水利工程防滲加固效果，施工單位應(yīng)該根據(jù)水利工程現(xiàn)場(chǎng)情況、水利工程施工要求等，選擇合適的防滲加固技術(shù)。該工程適用于高壓旋噴注漿技術(shù)，在應(yīng)用高壓旋噴注漿技術(shù)時(shí)，要做好技術(shù)流程控制工作，科學(xué)有效地推進(jìn)施工活動(dòng)。鉆孔、下放噴射管、漿液的制備、噴射注漿、殘留漿液的清理、靜壓回填是高壓旋噴注漿施工的重要組成部分。施工單位需要構(gòu)建完善的壓旋噴注漿施工方案，以指導(dǎo)施工活動(dòng)。對(duì)于施工人員來(lái)講，其有必要認(rèn)真地進(jìn)行壓旋噴注漿施工工作，并根據(jù)施工情況，靈活地調(diào)整施工活動(dòng)，以便最大限度地保證堤壩防滲加固效果。