水利工程施工中高压喷射灌浆技术略谈

摘要：本文根据作者自身多年的水利行业从业经验，根据该技术作用、优势、施工工艺、质量控制、管理问题及对策等方面，对水利工程中高压喷射灌浆施工管理进行简单的分析。

关键词：水利工程；施工；高压喷射灌浆

中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号：

1灌浆概念和作用

1.1灌浆概念。水利工程中的灌浆，是指利用某种具有胶凝性、流动性的浆液，根据配合比设计要求，利用钻孔、灌浆设备压入基础部分缝隙、建筑物的方法。灌浆也可称作注浆，主要是指浆液通过在被灌体重进行充塞、扩散、渗透，经过一段时间硬化、凝固，达到防水抗渗、载体加固的目的。

1.2灌浆作用。其作用主要表现在几个方面：①充填。地层孔隙通过注浆凝结石而填充，以组织水流的流通，加强地层密实性；②压密。在压入注浆时，会对地层产生相应的挤压作用，使细小的孔隙或裂隙因注浆无法进入，而受到相应的挤密、压缩作用，提高地层的力学性能与密实性；③粘合。由于浆液的胶凝作用，可将已脱松的建筑物裂缝或岩块裂缝填充，且将其粘合成一体，改善综合的承载能力；④固化。如化灌、水泥等注浆材料，同地层中粘土易发生相应的化学反应，凝固形成类岩体。

2高压喷射灌浆在水利工程中的应用优势

2.1广泛的适用范围。该技术在被应用与新建工程前，也可在工程修建中应用，同时也可在工程建成后应用。可以说，该技术即不对建筑物上部结构造成影响，也对运营使用不造成影响。

2.2简便的施工方法。应用该技术进行施工，仅在土层中钻小孔即可，小孔的孔径为300mm或50mm，接着在土中进行喷射，即形成0.5~4.9m的固结体。这说明，该技术进行新建建筑物施工时，可靠近已建有的建筑物。

2.3可控制固结体的形状。运用该技术进行喷射时，可对喷射速度进行调整，结合喷射所需的实际压力进行增减，可根据不同孔径，改变流量的大小，也可根据所需的形状，对固结体形状进行设计。

2.4材料价格较为低廉、来源途径较广。高压喷射灌浆所需的材料，主要是采用水泥，借助化学材料。通常选择42.5R普通硅酸盐水泥，因该水泥材料价格较为低廉。同时，可掺加一定比例的粉煤灰于水泥中，可实现废材的循环利用，并使注浆材料成本有所降低。

2.5注浆设备管理较为简便。在水利工程中利用高压喷射灌溉，所需要是全套设备体积较小、结构较为紧凑、机动性较强、占地面积较少，有利于低矮现场的施工。在进行多重喷射作业过程中，空间的尺寸、形状会直观的显示在屏幕上，提高施工管理的有效性。

3高压喷射灌浆技术的施工工艺

3.1墙置的确定

在施工之前，应平整施工现场，按照图纸设计来布置灌浆轴线和孔位。认真检查各个地段是否平整，在有可能会发生事故的地方，采取措施进行控制，要在平整场地上对墙体中心线进行测量定位。同时要准备好包括高压泵、钻机等在内的机器设备。

32喷灌管理

在这个阶段，一定要保证掘进的速度和灌浆的压力、送气量的大小等，杜绝断浆现象的发生。要保证墙体均匀，如遇到管道堵塞等问题，应立即抢修；同时要做好质量检测工作，要准确、真实地记录检测的结果，并需要专门人员负责此事项。

3.3钻孔

在钻进的时候，应当注意保持钻机的垂直度，其偏斜率不得大于1%。并且是要一边钻进一边跟入套管，直至终孔。泥浆固壁的钻孔可以将喷射杆直接下入孔内，直至孔底；而套管跟进的钻孔在下入喷射杆后，需要拔出套管，才方便下一步工序的进行。

3.4高压喷射灌浆施工

在施工时所用的各技术参数都是有所区别的，可依据使用的高喷方法的不同而进行适当的改变，并且他们的提升速度也存在着不同之处，因为提升速度是影响高喷质量的主要因素。具体到工程施工中，其施工技术参数一般都通过进行现场灌浆试验来确定。一般情况下，在不同的地层类型下使用同一种施工方法时，它的水压、水流量、提升速度、浆压、浆流量等参数会有不同，而气压、气流量则变化不大。在确定提升的速度时，含粘粒比较多、比较密实的地层，其提升速度要慢一些，在比较松散的粉土、粉沙、沙砾层中可适当加快。同时还应注意，在高喷施工中发现孔内返浆量减少时也适宜放慢提升速度，防止喷体中出现夹层和断层。先序孔其提升速度可稍慢，后序孔相对来说是可以稍快一点的。

4水利工程中高压喷射灌浆的质量控制和管理

4.1施工前质量控制。

在施工之前，必须进行质量控制，主要是加强注液、制作等管理。必须根据施工图纸标准和要求，进行配合比试验、注浆制作。高压喷射注液一般选择普通硅酸盐水泥进行拌制，控制好水泥强度等级，一般应大于33MPa，选择三重管法进行喷射，控制好注浆水灰比，一般为1：1。

4.2施工中质量控制。

施工中质量控制主要表现在2个方面：①钻孔施工。按照高压喷射灌浆的标准，确定钻孔施工顺序，并要保证施工效率。待钻孔机就位之后，确保设备的平稳性。一般选择泥浆护壁进行钻进钻孔，在施工过程中，必须仔细记录号掉钻、地层变化、漏浆、孔深、孔位等情况。若需加盖保护孔口，则可暂停钻孔，或待终孔之后再喷；②管理高压喷射灌浆。必须分排、分序进行高喷灌浆，在进行下管喷射之前，可实施地面试喷，以对喷射方向进行调整，接着根据预定深度将其插入。在进行施工时，必须经常检查泥浆泵的浆液流量和压力，空压机的风量和风压、钻孔转速等情况。

4.3施工后质量管理。

针对施工后质量管理，必须结合施工地质的具体情况，检验截渗性能，确定好检查对象，通常为地层构造、地质条件较为复杂的位置，或者施工可能产生质量事故的位置。一般选择检测单位的使用设备、管材进行围井封底，并对洗井全过程进行监督，做好数据计算、试验计量等管理工作。在完成施工后，要检查钻孔，主要利用孔内压水的方式进行注水试验。

4.4质量检测。

主要表现在三个方面：①检测渗透性。在完成灌浆施工之后，待防渗墙达到30d之后，将500m坝段划分为四个检查段，并设置使用围井，利用注水试验，检测防渗墙的优劣质量；②检测厚度、连续性。选择地质雷达检测防渗墙的厚度、连续性，看厚度结果是否符合设计要求。同时，要检查防渗墙的垂向深度、墙体方向，检测是否符合设计的连续性要求；③结石体的强度。在检查段的交叉位置，分别设置好检查孔，利用中部取样品在检查空中进行物理力学实验，可检查出高压喷射灌浆施工是否符合整个工程的设计标准和要求。

5水利工程中高压喷射灌浆施工的问题及解决对策

5.1孔斜问题。由于孔斜决定了高压喷射城墙是否具有连续性，所以对于成墙非常重要。当孔斜出现超标现象时，将导致塔接错位。因此，施工单位在施工、钻孔前，必须做好各项准备，在安装钻孔机时，能确保牢固平稳，检查主动钻杆垂直度，确保钻杆顺直。钻机操作过程中，需做到轻压慢钻，以保证钻孔垂直。在钻进时，必须勤测斜、勤校正。如果发现孔斜超标，应重新扫孔，对孔斜问题进行及时纠正。

5.2泥浆漏失问题。在进行钻孔时，经常会发生泥浆漏失问题，而发生这种情况主要是因为地层情况而导致。若出现泥浆漏失情况，且漏失量较小，可尽量让所泥浆漏失填满地层孔隙，以使喷浆时的漏失最小化。若出现泥浆漏失情况，且漏失量较大，可选择黏土、砂、水泥等对孔内漏浆出进行压入，以达到封堵的目的。选择黏土掺入，主要是为固壁、充填的作用。选择砂掺入，主要是为确保充填体在喷灌的过程中，高压水不对其造成破坏，确保喷射质量。选择水泥掺入，主要是为提高凝结的速度，加快钻孔的恢复速度。

5.3漏浆问题。在漏浆孔口不发生冒浆，主要是由于地层中的孔隙较大。若出现这种问题，可掺入适量速凝剂在浆液中，以缩短固结的时间。或增加孔隙部位的注浆量，待填满孔隙之后，在继续正常喷浆。

5.4较大冒浆的问题。冒浆量过大，主要是由于在有效喷射范围内，注浆量不合适，或管路出现故障。当出现冒浆量过大的问题，可先对喷浆管各接头进行检查，是否出现接头处损伤、密封不良等现象。

6结语

水利施工中高压喷射灌浆技术的运用，可缩短施工工期，也可降低工程造价，并且具有施工简便、工程量小等优点。而在具体的施工实践发现，在高压喷射灌浆过程中，出现了许多的问题，需要我们在施工过程中进行科学的管理，分析以往出现的问题，并进行总结，汲取经验和教训，提高质量安全意识，做到科学施工。

参考文献：

[1]叶斌,李学武.高压喷射灌浆施工技术[J].西部探矿工程,2004,(10)

[2]刘发顺,龚云龙.高压喷射灌浆防渗墙施工质量控制[J].江苏水利,2006,(4)