水利工程中高压喷射灌桨技术的应用分析黄健吴高有

水利工程中高压喷射灌桨技术的应用分析黄健吴高有

黄健吴高有

浙江万里建设工程有限公司317300

摘要：：在水利工程中进行高压喷射灌桨技术的应用研究，是提高水利工程进度和技术的一个重大举措，不仅提高了水利工程中基础地方的承重力与基础防渗能力，而且起到了很好的防止渗透性作用。文章从高压喷射灌桨技术的概述出发，结合工程实例对水利工程中高压喷射灌桨技术的具体应用进行深入分析，希望能给相关人士提供参考。

关键词：：水利工程；高压喷射灌桨技术；实例；应用

1.引言

高压喷射灌桨技术最早起源于日本，是指将浆液以高速喷射流速的形式对地层土地进行冲击、切割，然后掺入水泥浆液，通过搅拌形成桩柱、板墙状凝结体，利用高压泥浆泵，向周围土体喷射固化浆液，并以一定的速度提升钻杆，逐渐在土体中形成一个具有良好性能的固结体，从而有效地提高地基的承载能力和防渗能力。高压喷射灌桨技术具有施工操作简单、适用范围广、耐久性好、成本低、污染少等特点，将其应用在水利工程中，能极大的提高水利工程的防渗性能与施工质量。

2.水利工程中高压喷射灌桨技术概述

2.1工艺原理

高压喷射灌浆技术在水利工程中应用的原理简单而言就是将压力较大的喷射流通过切割或扰动形式向工程地基裂缝中渗透。泥浆在高压喷射的高压下会产生倾斜，浆液快速下渗到周边土层及裂缝地基中，与原本裂缝就应经存在的石料快速混合，待浆液浆液彻底硬化后，地基土质也会由原本的松散向强度高且坚固凝结体转变。地基的组成成分与构成形式也会产生本质性改变，稳定性与承载能力得到极大提升。高压喷射浆技术的应用，将原本的不利承载转化为能够利用的承载条件，病通过一系列的处理满足水利工程地基的荷载能力与施工标准，高压喷射灌浆技术的价值也得到最大限度的发挥。

2.2凝结体性能

高压喷射灌浆技术在水利地基施工中的应用，对于凝结体的防渗性与稳定性都有着很高的要求，但对于抗压强度并未明确规定。水利工程防渗性能质量高低与底层构成成分有着直接的联系，此外浆液材料、施工方法等对其也有着一定得影响。高压喷射形成的凝结体无明显规律，却与底层密切关联，其不仅喷射在皮层，凝结层也会渗透，因此起到很好的防渗效果，也有效的提升了水利工程的整体防渗性。

2.3高压喷射凝结体布置方式与结构形式

高压喷射灌浆在水利防渗工程中所喷射出的凝结体，其喷射方式与形状形成过程均存在密切的影响与关联。高压喷射灌浆当前主要存在定喷、摆喷及旋喷三种新型喷射形式。其中定喷主要是在高压喷射过程中喷射枪提升时既不旋转喷射枪也不提升喷射枪，完成喷射后会形成板状的凝结体，这种喷射防范也被称为定喷板。摆喷指的是高压喷射过程中，一边将喷射枪提升，一边暴动喷射枪，从而高压喷射完成后形成的凝结体形状呈一个哑铃形状。而旋喷指的是喷射过程中，在将喷射枪提升的同时进行旋转，这样高压喷射完成后形成的凝结体形状呈一个圆柱体形状。上述高压喷射形式均是目前水利工程中应用较为广泛的喷射形式。

3.水利工程中高压喷射灌桨技术的具体应用

3.1工程概况

某水电站的基础防渗工程，施工单位在对施工现场进行实地勘察后，发现施工现场土层以为砂砾土为主，设计凝结体布置形式为柱摆式，设计防冲隔墙墙体平均厚度为80cm，长度为60m，深度为30m，并依据所勘察到的结果有针对性的选择高压喷射灌桨技术，通过水管、气管组成喷射杆，将喷嘴安装于喷射杆底部，进行高压喷射时，通过高压气与高压水搅动土地，并将浆液注入搅拌，最终形成凝结体。

3.2高压喷射灌浆技术施工前准备

高压喷射灌桨正式施工前，必须确保各项准备工作到位，为正式施工奠定良好的施工保障。在前期的准备阶段，单位选派专门的监理技术人员进行建筑项目的审核。根据对施工单位的资质等级、技术管理水平、质量保证体系、施工经验、人员配备、机具准备等方面进行审查及对施工组织设计进行审核，结合项目施工的实际情况，监督施工单位按照审批后的施工组织设计及质量保证措施等；施工单位还需对施工现场所需输浆管道泵、钻机、高压等施工机械设备及其施工机械设备进行细致检查，确保其达标；对于各项施工材料可采取抽查的方式进行检查，只有施工原材料全部达标的情况下才可进入施工现场，并有效提升施工质量。

3.3钻孔施工

水利工程高压喷射灌浆技术施工过程中，首先需完成堵漏填充工作，以确保泥浆的正常循环。高压喷射罐装技术钻孔施工时，应当注意在钻机就位后将钻机垫平，并保持钻机的稳固及垂直，在实际施工过程中，施工人员还要利用水平尺对钻机的立轴垂直度、机体水平度等进行全面测量，确保孔斜率符合设计要求，从而为防渗墙的连续性提供保障。水利工程高压喷射灌浆技术进行钻孔施工时，灌浆孔的孔斜率偏差要控制在0.5%之内，设计孔位与钻孔孔位也要进行严格控制，偏差控制在50mm内。进行成孔钻进施工时，操作人员人员要每钻进4m，就需测量一次钻孔的倾斜偏差，以防止其超出可控制范围。孔距的选择是钻孔施工中不可忽视的一个重要内容，高压喷射灌浆施工单位可结合施工现场防渗墙结构形式、高压喷射灌桨施工方法、地质情况等因素进行全方位的考虑，以保障孔距的科学性与合理性。本次水利工程高压喷射灌浆施工中，在经施工单位全面考虑后确定钻孔有效半径为1.8m，孔距设定为2.5m。完成钻孔施工后，施工单位还需做好后期检查工作，保障孔各项性能均达到施工标准，并将成孔清理干净。成孔清理过程中，相关人士须将风管、水管管插入成孔底部，并反复进行冲洗，直到有清水从成孔流出，成孔清洗工作才算完成。

3.4喷射杆下入

高压喷射灌浆钻孔施工环节，施工人员要注意跟管钻进，这样能极大的提高施工效率。跟管钻进施工中容易存在下述两种状况，一种是先在套管中注入泥浆，再进行拔管操作，保障泥浆注满后，将套管拔出来，这里需要注意的是，施工人员拔管过程中应当注意泥浆注入时不要间断，保障泥浆浆面高度与规定相符，套管完全拔出后，将喷射杆下入至管底；另一种是管壁均匀的PVC塑料保护管壁下入后再拔管操作，完全拔出套管后，将喷射管下入至管底。

3.5高压喷射施工

在进行高压喷射施工时应当结合水利工程的实际情况，确定最佳施工技术参数，从而为工程的施工质量提供保障。喷射杆提升速度的控制是高压喷射施工最为重要的环节，提升速度受多种因素影响，但总体上看，影响最大的一般为施工因素与土层因素，对于不同的土层，其综合性质有很大的差异，如：砂砾层施工中喷射杆的提升速度可以进行适当降低，而砂层施工中要适当的提高喷射杆的提升速度。同时在施工过程中，对于先序孔，施工人员可以适当的加快喷射杆的提升速度，对于后序孔，施工人员可以适当的降低喷射杆的提升速度。在进行高压喷射施工时，施工单位还要注意浆液浓度的控制，确保其符合施工需求，从而为工程的施工质量提供保障。

4.结束语

水利工程项目施工中，应用高压喷射灌浆技术能有效解决渗漏问题，能将地基有裂缝的部位很好的连接固定上，从而形成完整的地基整体，防止渗漏现象发生，使水利地基结构有更好的稳定性。且因其施工方法简单、耐久性好、成本低等特点，在国内水利工程施工中得到了大范围的应用，为我国水利工程的进步提供了重大的作用。

参考文献：

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