高压喷射注浆用于护坡防渗工程

高压喷射注浆用于护坡防渗工程

李福庆

（云南省地质工程勘察有限公司第一分公司，云南 昆明  650041）

摘要：高压喷射注浆技术也被称之为高喷灌浆技术，是目前护坡防渗工程中常用工艺技术， 常用的范围包括运用于提升地基强度，能够有效降低或者是改善建筑物的沉降，或者是不均匀沉降情况；其次运用于挡土围堰或者是堤坝加固以及防水防渗帷幕当中。该技术运用于防城防渗工程当中，具有非常显著的特点和优势，包括设备简单操作便利、工程效率高、材料资源广、施工造价低、以及防渗效果显著等。

关键词：高压喷射注浆；护坡防渗

前言：

高压喷射注浆技术依托于高压水泥浆液射流的冲击破坏力，进而实现被灌注至相应的地层结构当中，促使水泥浆液能够与被灌注地层当中的土颗粒混合，逐渐形成壁状的固结体，从而发挥显著的防渗作用。高压喷射注浆技术可以依据被灌注地层结构的不同，抑或是根据护坡防渗要求不同，被细分为定喷、摆喷与旋喷三种方式，本文，针对高压喷射注浆用于护坡防渗工程展开深入研究。

一、高压喷射注浆适用的土质条件

高压喷射注浆技术最适用的土质就是砂性土，在黄土或者是淤泥质土的应用效果也相对较好，通过高压喷射注浆技术有效地解决了小颗粒粘土，注浆加固效果不理想的施工难题。而在砾石层当中，如果砾石颗粒不太大的情况下，应用高压喷射注浆技术也可以实现较为理想的加固效果[1]。但是如果砾石颗粒较大，或者是土质呈现坚硬粘性土状态，极易导致喷射流受到消减，冲击破碎力大幅度减弱，导致高压喷射注浆效果不理想。值得注意的是，高压喷射注浆技术不适用于地下水流速相对较大的地层，究其根本，主要是因为水流速过大，导致喷射浆液还没有在注浆管周围凝固，就被急速的水流冲垮，进而严重影响处理效果。

二、高压喷射注浆与钻孔灌注桩结合

以往的建筑工程施工阶段，在深基坑开挖工作中普遍应用的是钻孔灌注桩来实施支护，也就是常见的钢筋混凝土桩，取得了相对较好的应用效果。但是，在沿海或者是地下水位相对较浅的施工地域，因为土质条件主要以砂或者是软土为主，在开挖支护的施工操作中，呈现出明显的土侧压力较大，以及土嵌固能力相对不足，再加上基坑需要进行挡水防渗施工操作，如果单纯地通过钻孔灌注桩，其实无法实现基坑围护的效果。而通过将高压喷射注浆技术与钻孔灌注桩技术有机结合，不仅可以实现护坡的作用，还能够达到挡水防渗的效果。首先，利用高压喷射注浆技术而形成的防渗墙，既能够实现很好的挡水防渗作用，还可以发挥重力挡水墙的作用，还能够让滑裂面后移，降低了挡土桩的侧压力，进一步的增强了围护工程的整体稳固性。其次，通过将护坡桩、高压喷射注浆板墙、以及桩浆连梁紧密地联系在一起，进而融合成了综合性的护坡防渗结构体系，最大限度地降低了因为桩基施工不规范，或者是地层扰动等一系列客观因素，而引起的应力集中情况，有利于解决局部受力不均等一系列问题，提升了安全系数。最后，立足于止水防渗的角度来看，钻孔灌注桩能够为防渗墙发挥良好的骨架作用，最大限度地提升了防渗墙的稳固性。而经过大量的实践结果表明，钻孔灌注桩与高压喷射注浆板墙作用互补，增强了护坡防渗的整体效果。

三、护坡防渗对高压喷射注浆板墙要求

在实施基坑围护止水护渗施工过程中，施工人员常用的是钻孔灌注桩联合高压喷射注浆板墙，而综合形成的护坡防渗帷幕墙。在这种帷幕墙的下部一般情况下会与基坑面以下的隔水层连接起来，形成一个封闭的止水防渗体系，当基坑面以下隔水层不断加深，板墙两侧的压差会不断地降低，导致对板墙强度与厚度的要求也逐渐地下降。而想要确保板墙之间连接的有效性，那么在施工工艺的选择上则应该高度重视板墙的连接性[2]。例如，想要增强基坑面以上的强度和厚度，一般情况下会通过局部旋喷的方式，达到提升强度与厚度的效果；而针对基坑面以下，则普遍应用摆喷的方法，从而实现预定的防渗效果。

四、高压喷射注浆施工中的注意事项

首先，在施工条件准许的前提下，钻孔灌注桩的施工应该利用反循环成孔工艺，再联合钻机移动轨道化，确保护坡桩位置的精准度，同时，还有利于保障桩孔垂直、桩身平整。如果桩孔一旦发生倾斜的情况，或者是桩身出现不平整的情况，那么就会给下个施工工序的高压喷射注浆施工造成巨大困扰，甚至还会对整个护坡防渗效果带来不良影响。

其次，高压喷射注浆技术的正确施工工序为：引孔（也就是钻孔），至下高喷管，最后至高压喷射注浆。引孔对于整个高压喷射注浆的施工操作来讲至关重要，钻孔直、孔壁完整在很大程度上保障了高压喷射注浆的顺利施工，因此，为了确保钻孔质量，施工人员应该将潜孔钻机安置于导轨上，这样才能够保障孔位的精准度，更保障了钻孔质量。如果施工现场的地层处于不稳定状态下，那么施工人员必须利用泥浆进行护壁操作，确保高压喷射注浆管能够顺利地上下移动。在泥浆管理过程中，施工人员必须提前先将泥浆与高压喷射注浆的水泥浆严格隔离起来，因为一旦两者提前混合，水泥浆当中的钙离子就会导致泥浆絮凝，最终容易诱发井内事故的发生。

再次，随着钻孔深度的不断加深，或者是由于地层复杂因素的影响，为了确保高压喷射注浆管能够顺利下至既定位置，施工人员应该适当地加大引孔直径，正常情况下引孔直径为110mm可以将其增至300mm。通过增大引孔直径，还有利于提升钻孔的保直效果[3]。

最后，随着钻孔深度的不断增加，在条件允许的情况下形成的偏差，施工人员也不能忽略不计，为了最大限度保障高压喷射注浆板墙的连接有效性，相关人员应该根据施工现场的实际情况，进而科学合理地调整设计和施工参数，也就是在摆喷距离上再预留出1.2倍的安全系数。通过这样的方式，可有效弥补钻子误差而带来的间隙，保障高压喷射注浆板墙的连续性。

总结：

综上所述，高压喷射注浆技术作为护坡防渗工程中的常用工艺技术，通过将带有喷嘴的注浆管顺入至土层的既定位置，再利用高压设备从而将浆液或者是水喷出，借助冲击来破坏土体，再通过喷嘴根据相应的规律移动，进而实现将浆液与土搅拌工序。最后凝固成相应的固结体，可发挥预期的加固与护坡防渗作用。

参考文献：

[1]张秀娟. 高压喷射灌浆技术在水库防渗加固中的应用[J]. 黑龙江水利科技, 2023, 51 (04): 122-125.

[2]贾欣媛, 岳大昌, 李明, 廖必成. 高压喷射注浆处理深埋软弱夹层技术探究[J]. 四川建筑, 2023, 43 (01): 172-175.

[3]林思, 仇帅荣, 张庆帅, 王建, 孙霄汉. 高压喷射注浆施工工艺研究[J]. 中国住宅设施, 2022, (08): 58-60.