淺談高壓噴射灌漿技術在水利工程施工中的使用

鄧國民

摘 要：隨著我國經濟的高速發展，國家開始大力發展基礎設施的建設工作，于是高壓噴射灌漿施工技術以其優越性，使得我國的水利工程建設有了質的飛躍。本文旨在對高壓噴射灌漿施工技術的原理及特點進行概括，對施工工藝流程及要點進行分析，同時還對施工后的質量檢測進行綜合的敘述，希望能夠為高壓噴射灌漿技術在水利工程施工的研究工作提供一定的參考。

關鍵詞：高壓噴射 灌漿技術 水利工程

高壓噴射灌漿技術并不是近幾年才發展起來的，在20世紀70年代，日本和瑞典就已經提出來高壓噴射灌漿的技術，隨著我國經濟、科技的不斷發展，20世紀80年代，我國則開始在堤壩、涵閘的防滲工程中引進這種技術，并且隨著不斷地應用實踐使得這種技術不斷地發展完善。高壓噴射灌漿技術是一種利用高壓水或高壓漿液形成高速噴射流速，沖擊、切割、破壞地層土體，為了達到防滲加固圍壩的目的，用水泥基質液進行填充，使被灌地層顆粒和漿液摻混，逐漸建成凝結體狀的樁柱和板墻，從而提高地基承載能力和防滲能力。高壓噴射灌漿技術具有成本低、固結體強大、減少施工時間、較高可靠性的特點，這對提高水利工程建筑的防滲抗災能力起到了重要的作用，但是如果施工的質量不能保證的話，將會造成嚴重的后果。

1.高壓噴射灌漿技術的原理

高壓噴射技術主要是借助高壓射流對土層進行不斷地干擾，從而使地層被切割，有利于漿液在作業范圍內對斷層所需地區進行填充，使漿液與沙土石粒進行充分的混合和攪拌，凝固后形成凝結體，可以造成地層結構的改變，從而達到提高承載力和防洪防震和平常的防滲的目的。

在實際的建筑施工過程當中，在噴嘴處會噴出因為高壓作用壓縮的空氣及漿液，從而使漿液流向更深的地層，對土層原有的結構造成破壞，產生大量的土渣和礦物雜質，他們會產生升揚作用，將經過漿液沖擊后的土渣和雜質，由孔壁和噴射桿的環狀間隙帶出地層，這樣土渣和雜質在破碎之前所占的空間就會被漿液填滿替代，從而起到轉換的作用。

但是外界給予的壓力也并不是會無限增大的，所以在噴嘴處噴出的漿液強度也會隨著射流距離的增加而逐漸衰減，直至射流最后達不到切割地層的目的，但是射流的不斷增加，仍然會起到不斷擠壓地層的作用。與此同時，靜壓灌漿的持續進行，會加劇漿液的滲透作用，在凝結體外側產生凝結層，使凝結體的密度加大，從而提高所建建筑的防滲能力。

另外，在強大的沖擊震蕩作用下，大塊的石頭會產生松動、位移，所以在遇到大石塊集中的地方，要降低提升他的速度，使比能值增高。經過綜合的處理作用，使凝結體更加的結實密實。

2.高壓噴射灌漿技術的優點

高壓噴射灌漿技術能夠適用于多個領域，在施工前、中、后期都有廣泛的應用。其次，它易于操作，只要早土層中鉆一個孔徑50mm-300mm的小孔，即可進行施工。并且，由高壓噴射灌漿技術產生的凝結體的形狀，大小都可以通過調整噴射的速度或者壓力來進行操作和控制，還有一個很重要的因素就是他的原料來源范圍廣，所以生產成本較低。在管理方面，它結構簡單、小巧，對施工地點的要求較低。通過對噴射壓力、吸、冒漿液量的測定，就可以確定問題的所在，從而有利于調整和改進，使凝結體質量得到了保證。并且，施工過程中產生的噪音會比較小。

3.高壓噴射灌漿施工技術的特點

在噴射過程中串孔的現象時有發生，會影響到板墻體的形成。高壓噴射灌漿技術可以滲透竣工的路基，柏油層等，所以在用其進行加固處理時，他不會占用太大的施工面積，不用對地層進行切割處理，靈活性、實用性非常的高。經過不斷地操作發現，水泥的化學反應是在土層保護作用下進行的，所以他的凝結速度會比混凝土慢上很多。用高壓噴射灌漿技術再合適不過了。并且，高壓噴射灌漿技術對地層的適應性也很高，處理效果會好于深層攪拌法。但是在采取這種高壓噴射灌漿技術之前，要考慮到他對外界的干擾因素，并要設計合理的施工方案，和問題處理預案，以避免危害水利工程的構建。

4.高壓噴射灌漿技術的基本施工方法及要點

常見的高壓噴射灌漿技術主要有兩種，其一為無損貼嘴灌漿，是首先對注漿嘴進行加工、打磨、沖洗等一些列措施，再進行灌漿，然后對灌漿嘴進行清除。其二為打孔埋管灌漿法，是利用先打孔再進行沖洗灌漿的方法。

在鉆孔過程當中最應當注意的是應及時對漏的地方進行封堵，從而保證漿液正常的流動，直至返出孔外，到停止。在鉆頭不斷地向地層鉆進的過程當中，要使鉆機與地面保持垂直的90°角，然后保持鉆機行進過程中的牢固問題，從而保證孔的斜率，使得防滲墻進行有效的交接，避免叉樁現象的發生。與此同時，對鉆孔的深度、孔距的選擇都有嚴格的要求，因為他們的成敗和質量會直接影響工程的造價和施工的進度。如果鉆孔合格，可采用風水輪換的方式對鉆好的孔隙進行清洗，從而保證孔隙暢通，正常使用。

對于測壓管而言，應采用2x1.1的測壓管，在他的外壁還應當用土工布進行包裹，不僅如此，在測壓管的四周，還要用黃沙做漏層，才能使測壓管更好地發揮作用。

在插入噴射桿的時候，噴射桿應直接插入鉆好的孔隙當中，一直插到最底部為止。但是在插管的過程中有兩點注意事項，首先要將塑性水泥注入套管，使水泥的高度要到達管口，待水泥凝固后才能進行拔管處理，其次要將材料均勻的PVC塑料管插入套管，當套管完全拔出后，再將噴射管完全插入。

在對漿液進行配制的過程中，要嚴格按照標注好的加水加灰量進行添加，水與水泥的比例為6：5，水泥的攪拌時間不少于1分半鐘，漿液的放置時間不宜超過4小時。在使用之前，要對漿液進行嚴格的過濾，沒一刻鐘到半個小時就應當進行一次檢測，以保證漿液的密度不超標。制備好的漿液，不宜進行離析處理。如果一旦違反了上述要求則應當做廢液進行處理。

5.施工工藝

在施工前首先要對墻體的位置進行確定，要保證施工建立墻體的地方無障礙，且平整。還要對軟土進行土質改造，降低施工過程中地基不穩造成建筑坍塌的隱患，要時刻清除障礙，為順利的進行施工做好一切準備工作。

在墻體的位置確定后，要對噴墻做好管理，要控制好灌漿的壓力，速度等問題，最好使漿液達到沸騰的狀態。從而保證墻體密度均勻，無夾層，蜂洞。一旦有管道堵塞的現象發生，應當立即停止施工，進行維修防護工作。

6.水利工程高壓噴射灌漿施工質量檢測

在施工前首先要選擇一組經驗豐富，素質較高的隊伍，正所謂良好的開端是成功的一半，一個好的工作隊伍，才能創造出好的工作業績。隨后要制定詳細的施工計劃，責任到人，要進行詳細的分工，還要對可能出現的問題進行預見，建立完善的預防措施。人員安排妥當之后，還需要對用到的機械進行檢測，確保機械的性能達到使用的需求。并且，還要備好相關配件，防止突發情況發生。

在施工過程中，首先應該對材料進行檢測，尤其是對水泥的檢測，這對于整個施工過程尤為重要。存放過久或者受潮結塊的水泥不宜再使用。其次是對鉆孔的沖洗，鉆孔應使用風水輪流沖洗，直至無堵塞物，水源清澈后停止。并且，還要通過壓水壓氣檢查，防漏防滲。最后在進行灌漿的過程中要對儀器的裂縫進行實時的關注，防止凝固體被損壞。

在施工之后，工程師應該對照圖紙，進行逐一的進行核對和檢查。同時還要及時掌握地層內部的動態變化。

7.結論

水利工程的高壓噴射灌漿施工技術以其自身的優勢，在水利工程的建設方面得到了廣泛的應用，我們應當把握好質量的監測工作，從而促進建筑的防滲能力以及防洪的能力，從而造福我們的社會和人民。

參考文獻：

[1]于福臣.高壓噴射灌漿技術在水利工程施工中的使用[J].中國新技術新產品，2011，（22）： 95-95.

[2]陳永建.淺談水利水電工程施工中高壓噴射灌漿技術[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設，2013，（1）：247.

[3]徐有前.高壓噴射灌漿技術在大壩防滲加固中的應用[J].合肥工業大學學報（自然科學版），2003，26（3）：436-440.endprint