尤 杰

（新疆葛洲壩喬巴特水利樞紐工程開發(fā)有限公司，新疆 阿勒泰 836602）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水利水電工程的作用也越來越突出。水利水電工程施工質(zhì)量較大程度的影響著周邊城鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)及民生安全，為對(duì)水利水電工程提供安全保障，對(duì)于一些基礎(chǔ)薄弱的地方則需要采用地基加固施工技術(shù)。作為水利水電施工基礎(chǔ)加固技術(shù)，高壓噴射灌漿技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)水利水電基礎(chǔ)工程生命周期的延長(zhǎng)具有較大的促進(jìn)作用。

1 概述高壓噴射灌漿技術(shù)

1.1 定義

利用鉆孔技術(shù)打孔，在需要灌漿的位置輸入帶有特制噴嘴的注漿管，使用20-40MPa的高壓水泵向指定位置噴射水泥拌合物，利用高壓噴射流沖擊土體的方法叫作高壓噴射灌漿技術(shù)。它是一種重力、離心力和沖擊力共同作用的效果。在此過程中需按照一定的比例配比灌漿的水泥漿拌合物，凝結(jié)之后便會(huì)形成相應(yīng)的加固層。

1.2 施工優(yōu)勢(shì)

采用灌漿技術(shù)對(duì)土體進(jìn)行加固施工方法較簡(jiǎn)單，且被加固的土體具有較強(qiáng)的耐用性，加固施工過程中受限制較少，所以在水利水電工程加固施工中得到廣泛的應(yīng)用。

1.3 施工原理和特征

高壓噴射灌漿技術(shù)通過高壓噴射流充分混合水泥漿拌合物和土體，主要目的是提高水泥漿和鉆孔土體凝結(jié)效果，促使鉆孔內(nèi)壁有一層加固層形成，該加固層會(huì)隔絕鉆孔和土體，發(fā)揮防滲的作用。所以其施工原理便是通過土體和水泥漿結(jié)合的阻隔效果的提升達(dá)到增強(qiáng)其防滲效果的目的，其成本較低、加固效果較好，且具有和較強(qiáng)的適用性。

2 水利水電施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用

2.1 定位技術(shù)

主要是確定噴灌位置，嚴(yán)格的按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作，通過綜合考慮各種所需的參數(shù)，并錯(cuò)開固有的鋼筋位置，準(zhǔn)確的確定防滲墻的位置，并構(gòu)建控制樁，做好標(biāo)記。相關(guān)工作完成確定無誤后可進(jìn)行鉆孔。

2.2 鉆孔技術(shù)

因?yàn)楣酀{施工時(shí)會(huì)一定程度上制約到鉆孔，在此過程中要保證孔壁和直孔的均勻性。要嚴(yán)格的按照相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行施工，如灌漿流程需由前到后依次進(jìn)行，檢查前一鉆孔時(shí)可以后一鉆孔為檢查孔，為檢查鉆孔的吸水量還應(yīng)該做好壓水試驗(yàn)，在吸水量和相關(guān)要求相符合的情況下可把后續(xù)灌漿工作省略。在灌漿之前需清洗干凈鉆孔裂隙中的巖粉，保證其清潔。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制鋼筋和鉆頭的直徑差

2.3 插管

鉆孔完成后續(xù)根據(jù)設(shè)計(jì)深度及時(shí)把注漿管插入地層，該環(huán)節(jié)一般是和鉆孔環(huán)節(jié)相連接，即每鉆完一個(gè)孔便需及時(shí)把噴射管插入，把壓縮空氣輸入后打開泥漿泵開始送漿，這個(gè)過程需控制時(shí)間約為30秒，然后把鉆桿拔出。為避免在鉆孔過程中泥沙對(duì)噴射管的噴嘴造成堵塞，插管和射水的工作需同時(shí)進(jìn)行，在壓力較大的情況下孔壁可能會(huì)被射塌，因此要合理的控制水的壓力。由于普通的硅酸鹽水泥是水泥漿的主要拌和材料，所以需嚴(yán)格控制其比例，保證其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，為水泥漿提供質(zhì)量保障。

2.4 噴漿

噴漿時(shí)需按照由下到上順序進(jìn)行，還要充分考慮如地下水、土質(zhì)等相關(guān)因素，對(duì)噴漿的壓力、流量和提升速度合理控制。特殊情況還應(yīng)進(jìn)行二次噴射，即噴射上次噴射的漿土混合物，噴射流遇到的阻力將會(huì)更小，二次噴射可增加固體的直徑。完成噴漿之后要徹底清洗套筒和拉桿，為下次使用提供便利。

2.5 檢查

灌漿工作完成后還需對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，維持一個(gè)月的檢查周期，如檢灌漿區(qū)的鉆孔，則必須要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，通過對(duì)巖心膠的觀察，判斷施工質(zhì)量有無相關(guān)問題存在。另外還應(yīng)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行分析。在此過程中應(yīng)注意并不是只能利用壓水試驗(yàn)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，還應(yīng)在綜合考慮相關(guān)因素的基礎(chǔ)上合理的評(píng)定工程的灌漿質(zhì)量。蓄水前需對(duì)工程原始記錄認(rèn)真檢查，并對(duì)灌漿資料仔細(xì)梳理，構(gòu)建檢查孔并認(rèn)真檢查，在檢查帷幕和固結(jié)灌漿的膠結(jié)情況時(shí)，應(yīng)先去除巖心，采用壓水試驗(yàn)對(duì)檢查孔進(jìn)行設(shè)置。選擇帷幕灌漿還需對(duì)鉆孔的數(shù)量嚴(yán)格控制，一般鉆孔的數(shù)量應(yīng)設(shè)置為灌漿孔的1/10，固結(jié)灌漿時(shí)應(yīng)設(shè)置其比例為20∶1。分別控制帷幕和固結(jié)灌漿的檢查孔直徑小于110mm和140mm。需嚴(yán)格的按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范對(duì)鉆孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)前對(duì)其進(jìn)行徹底沖洗，并合理控制其水壓，保證獲得更穩(wěn)定的流量方。質(zhì)量工程師需在完成所有的工程后對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和施工記錄嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定做好復(fù)查和審核工作，防止在施工中有樁位被遺漏，嚴(yán)格審查檢測(cè)單位的技術(shù)配備和資質(zhì)等級(jí)等。另需對(duì)施工結(jié)構(gòu)物的沉降變化和現(xiàn)場(chǎng)處理情況進(jìn)行詳細(xì)了解，針對(duì)相關(guān)問題及時(shí)采取有效的處理措施。

3 水利水電施工中采用高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)

3.1 鉆孔施工相對(duì)較難

因?yàn)樗姽こ淌┕さ牡貙哟嬖诘膲K石較多，且擁有豐富的地下水和地表水，所以也增加了鉆孔施工的難度，導(dǎo)致其極易發(fā)生停鉆、卡鉆和掉鉆頭等問題，同時(shí)應(yīng)及時(shí)抽取地表水，假如發(fā)現(xiàn)塊石應(yīng)及時(shí)更換護(hù)壁和潛孔鉆，避免有塌孔情況發(fā)生。

3.2 避免受天氣影響

水利水電施工中，天氣原因會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成一定影響，尤其是在酷暑或暴雨天氣，難免對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以勘查人員不僅要深入勘查地質(zhì)情況，還應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)厮臍庀髼l件，做好防水。

3.3 噴射均勻攪拌

利用噴射形成的高壓液態(tài)水對(duì)地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割，同時(shí)把泥漿注入切割產(chǎn)生的縫隙中，需在噴射的過程中保證攪拌均勻，使其形成圓柱體的具有較好防水性能的灌漿柱，且地基的承載力也可得到較大的提升。

3.4 材料的選取

要對(duì)材料的質(zhì)量嚴(yán)格控制，尤其是水泥質(zhì)量一定要通過質(zhì)檢部門檢驗(yàn)確認(rèn)合格后再進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，在水泥漿液中摻入外加劑的比例需通過試驗(yàn)嚴(yán)格確定，鉆孔后續(xù)對(duì)孔內(nèi)和縫面進(jìn)行沖洗，保證裂縫的封口材料的強(qiáng)度，并進(jìn)行壓水檢查，對(duì)外漏和漏水率進(jìn)行記錄，檢查完后還要把鉆孔吹干。為避免在灌漿壓力作用下導(dǎo)致裂縫混凝土發(fā)生變形，需在灌漿時(shí)設(shè)置可以實(shí)時(shí)觀測(cè)裂縫情況的儀器。

4 高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用時(shí)易出現(xiàn)的問題和處理措施

4.1 冒漿問題

在噴漿過程難免會(huì)遇到冒漿問題，唯一的區(qū)別的工程不同冒漿的程度也不相同。究其原因是在噴射的過程中會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力，導(dǎo)致土層受到的沖擊較大，一些小土粒會(huì)隨著漿液從管壁中冒出地面。擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的施工人員可以通過冒漿狀態(tài)來了解土層、噴射情況和各項(xiàng)噴射參數(shù)的合理性。一般情況下在冒漿量符合相關(guān)規(guī)定時(shí)可不采取措施，假如冒漿量超出相關(guān)規(guī)定，則需根據(jù)實(shí)際情況采取治理措施。通常解決該問題主要有兩種方法：第一，提高注漿噴射的壓力；第二，合理的調(diào)整噴射管嘴的直徑。

4.2 固結(jié)體不完整

在高壓噴射灌漿過程中或結(jié)束時(shí)都有樁體不連續(xù)的情況存在，導(dǎo)致水利水電工程地基和需加固的地基不能實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合。為防止出現(xiàn)該問題和更嚴(yán)重的斷樁問題，施工人員需重視下管和卸管環(huán)節(jié)，保證停頓部位搭接長(zhǎng)度不小于10cm，固結(jié)體才會(huì)更加完整。

4.3 噴射流壓力較低

在高壓泵壓力較低的情況下噴射流的破壞力也會(huì)降低，進(jìn)而對(duì)其處理效果造成影響，原因主要包括高壓泵擺放距離較大、高壓泵缺乏良好的性能、漿液管路發(fā)生泄漏等。在具體的施工過程中應(yīng)控制高壓泵和鉆機(jī)的距離不超過50cm；對(duì)于其流量較大但壓力卻較低的情況應(yīng)對(duì)各部位是否存在滲漏進(jìn)行檢查，如果有必要可拔出注漿管，檢查其密封效果。

5 結(jié)語

總之，隨著國(guó)家越來越重視水利水電工程建設(shè)，要求在項(xiàng)目實(shí)施過程中，強(qiáng)化相關(guān)施工技術(shù)的應(yīng)用與規(guī)范合理性，達(dá)到提升水利水電工程施工質(zhì)量的目的?，F(xiàn)階段水利水電施工中應(yīng)用較多的技術(shù)主要有高壓噴射灌漿技術(shù)等，合理的應(yīng)用該技術(shù)可簡(jiǎn)化灌漿施工的流程，提高工程的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)工程的使用壽命，所以施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照高壓噴射灌漿技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作，盡量避免出現(xiàn)故障問題。