水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术研究

水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术研究

李 琴

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710077

摘要：现如今，我国水利水电工程的建设数量逐步增多，为了解决传统施工质量控制技术造成的渗水面积过大的问题，研究一种水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术。与传统施工质量控制技术相比，水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术造成的渗水面积最小，施工质量控制效果最佳。

关键词：水利水电工程；高压旋喷灌浆；施工质量；控制技术

引言

近年来，随着我国经济的发展与技术的进步，我国水利水电工程施工技术也得到了飞速的发展，在这一过程中，高压旋喷灌浆技术得到了极为广泛的应用。在水利水电工程施工过程中，坝基防渗施工是其重要的施工项目之一，在对坝基进行防渗施工的过程中，需合理的利用各种有效的施工技术，而高压旋喷技术技术就是其中的一种，保障高压旋喷技术应用的合理性，就能够使得坝基的防渗效果得到有效的提。本文就此详细的分析了高压旋喷灌浆技术在水利水电工程施工中的应用。

1 水利水电施工中高压喷射灌浆技术的主要施工特点

在我国的水利水电工程施工中，高压喷射灌浆施工技术主要就是在我国原有的灌浆施工法的基础上，采用先进的高压喷射施工技术进而发展的一种新型的能够对工程施工基础进行加固的一种施工技术方法。同传统的灌浆施工方法相比，高压喷射灌浆施工法主要的特点有3个。第一个是这种灌浆施工技术能够适用于广泛的工程施工过程中；第二个是这种灌浆施工技术具有便易施工的特点；第三个是这种灌浆施工技术具有很好的耐久性能。在我国水利水电工程施工中，高压灌浆喷射施工技术主要的工作原理是，在灌浆施工中应用高压水以及高压浆液来切割并且搅拌地层，在这一过程中我们还要将施工用的水泥浆以及相应的复合浆液进行喷入，让整个施工形成一种新的坚固的凝结体，这样就通过灌浆施工有效的改变了原有施工地层的主要结构，或者在整个施工过程中重新塑造复合型的结构，用来有效地提升工程基础的承载能力以及相应的防渗能力，最终达到工程施工要求的坚固度以及防渗透能力。

2 高压旋喷灌浆技术的应用形式

就高压旋喷灌浆技术而言，单管法、双管法和三管法是其常见的三种应用形式。在单管法应用过程中，土体结构的破坏仅受到喷射水泥浆的作用。在双管法应用过程中，为实现喷射流动能损失的合理控制，其以水泥浆液喷射为基础，在其周围进行高压空气的包裹，从而使得土体结构破坏能力进一步加强，实现了破坏土粒的有效置换和填充，并在保证其与水泥浆充分结合的基础上，实现了结构稳定性的有效提升。在三管高压旋喷灌浆施工中，包裹高压空气的水流会对土体进行破坏性切割，再通过水泥浆液进行置换和填充。从本质上讲，三种方式都是通过高压喷射流的方式实现了土体机构的破坏，并进行水泥浆液与土体的结合。而在实际应用过程中，三管高压旋喷灌浆容易在喷射区域形成压缩空气，从而提升土体的切割破坏能力，并保证后期浆液喷射的紧密，故而具有更加优越的喷射加固质量，应用范围较广。

3 高压旋喷灌浆技术在水利水电工程应用

3.1场地平整和测量放样

进行场地平整，应清除施工区域内影响施工的地上及空中障碍物，确保高压旋喷机能够正常就位和工作。放样前先对设计移交桩点进行复核，并建立施工测量控制网。测设专业技术人员根据设计图纸对各排桩及各桩点中心进行实地放样，采用灰线和灰点做好标记，桩线、桩心平面位置偏差应控制在5cm以内。放样时从每排桩起点桩开始依次放样，中间用定位线标记，每个标记中心即为桩心，间距为2200mm，放样完成后再次校验，确保桩位定位准确。放样完成后，及时向施工人员进行交底和移交，以利于对测设桩点的保护。

3.2设备和材料选择

通过高压旋喷灌浆技术对滴水湖水库进行坝体截渗和坝基防渗施工中，需要使用到一些机械设备，如供浆设备、高压旋喷机等。高压旋喷机需配置配套的记录仪器，有效的记录整体高压旋喷机运行和操作过程，按照记录的转速、浆压还有气压等参数加强施工监测。通过在荧光屏上投射这些机器运行参数，帮助人员更加科学、便捷、有效的监督高压旋喷机实际运行情况，同时操作人员可以结合实际施工情况，适当调整施工参数。供浆设备需要配置2台及以上的搅拌机，至少有1台搅拌水泥砂浆，有一台搅拌膨润土浆液。在坝体截渗以及坝基防渗施工期间，需要使用到的灌浆材料其原材料主要有水泥、粉煤灰、水还有石英粉等。

3.3高压旋喷灌浆工工艺

在运用高压旋喷灌浆技术进行水利水电工程施工的过程中，一般以浆、气、水三管并列的形式来进行水泥浆液的喷射，在强大的喷射压力下，水、气同时从水平方向上进行同轴喷射，通过强大的冲击力对于地层的结构进行破坏，与此同时，浆液在管低通过低压流出，在水、气压力的带动下卷入被破坏的地层中。在施工过程中，首先要做好工程的施工准备，对于工程施工现场进行全面的整理，确保现场的整洁有序，确保场地的平整。此外，还应当设置想要的排浆沟和废弃浆液的存放池。然后需要按照工程施工设计图纸的要求，进行现场的放样，对于工程施工的孔位进行一一的标出。在进行孔位的标注时一定要确保标注的准确，不能够随意标注。在完成了孔洞的标注以后就需要进行相应的钻孔施工了，在进行钻孔施工时，首先进行钻孔机的调整，确保钻孔机的状态良好后，按照标明的孔位，将钻孔机移到合适的位置，开始钻孔，在钻孔时要严格的按照设计的要求控制好孔洞的深度与大小。在钻孔完成以后，应当及时的用泥浆进行孔洞护壁，在钻到一定的深度以后，要对于孔底部的残渣进行处理，控制底部的残渣在高度在10cm以内。在钻孔的过程中，现场的施工人员一定要做好详细的记录，并且在完成后即使的将记录交给技术人员进行整理。在完成钻孔后，现场的技术人员要及时的对于孔洞进行测量确认，确认合格以后就可以停止施工了。在完成了钻孔以后，应当及时的开展灌浆施工，在进行灌浆施工时，首先应当确保高喷台车就位，在台车久违后，高喷管对准钻孔中心，在地面上送水、送气试喷，将水、气的流量和压力调节到设计规定的压力和流量。下喷射管时为防止嘴堵塞，宜在下管同时低压输送水、气、浆。喷射管下至设计孔深后，应按规定压力、流量值送水、气、浆喷射（1～3）mm，待回浆冒出孔口时，再按设计规定的提升、旋转速度格摆动速度，自下而上全孔连续作业。喷射浆液、回浆密度和回浆量应每（20～30）min测量记录一次。终止喷射时，应停止送水、气、浆，然后将喷射管提出进行冲洗，并利用喷射浆液或回浆进行静压回灌，直至浆面不下降为止。每个单元均设有抬动观测孔（桩）。在灌浆过程中及时进行抬动观测，并做好记录。发生抬动现象时，通过降低灌浆压力或注浆速率等措施，确保抬动值在设计允许范围内。

结语

随着我国城市化建设的不断发展，水利水电工程已经成为现代化建设的重要工程，不同的施工场所有着不同的地质条件，研究工程中高压旋喷灌浆施工质量控制技术，能够针对不同基础施工的特点，改善传统质量控制技术中的不足，将水利水电工程控制在安全、高效的层面上，增强质量控制技术的科学性，减少施工过程中的各项损耗，节省水利水电工程的损耗成本，减少资源浪费。

参考文献

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