摘要：水利水电工程施工复杂、工期漫长、质量控制难度较大。在实际施工中使用高压喷射灌浆技术有利于提高工程基础的防渗漏能力以及水利水电工程整体效益，因此已经在水利水电工程施工中得到了广泛应用，在提升人们的生活质量，促进国民经济的可持续发展方面发挥着十分重要的作用。本文主要对水利水电工程中高压喷射灌浆施工技术进行探讨分析。
关键词：水利水电工程；高压喷射灌浆；施工技术；探讨分析
一、高压喷射灌浆施工概述
压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液（一般使用水泥浆液），同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷射（简称旋喷），定向喷射（简称定喷）和摆动喷射（简称摆喷）。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。
高压喷射灌浆可以根据所用管道数量的多少分为单管、双管、三管以及多管等几种基本的方法。顾名思义，单管法就是用单一的管路，双管法是用二重管或二列管，三管法是用三重管或三列管，多管法即使用多重管。他们不仅在所用管路的数量上有差别，而且所需介质也有不同。越是管路少的，所需的介质也越简单，越多越复杂。比如说单管法的介质只需要水泥的基质浆液即可，而双管法的介质则是水或水泥基质浆液，或是压缩的空气和水泥基质浆液。而三管法的介质则是以上三种物质的混合物，并且他们的换置法也有区别。
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二、水利水电工程中高压喷射灌浆施工技术要点分析
2.1钻孔
在灌浆施工中，会在一定程度上限制到钻孔。对于直孔和孔壁，除了要笔直之外，还需要足够的均匀。其次，在施工过程中，需要严格依据相关的规范程序来进行施工。比如，要从前向后依次开展灌浆流程，后一钻孔作为前一钻孔的检查孔而存在，为了对钻孔的吸水量进行检查，就需要进行压水试验，如果吸水量与相关要求所符合，就可以省去后续孔的灌浆工作。此外，在开始灌浆工作之前，就需要进行必要的清理，彻底清洗掉钻孔或裂隙中的岩粉，以便促使其干净性得到维持。要按照相关标准，利用冲击钻开钻孔，严格控制钻头和钢筋的直径差，保证其在5毫米以内。
2.2下入喷射杆
喷射杆是水利水电项目施工的关键工具，在钻孔施工之后使用。喷射杆可以一直插入泥浆固壁的钻孔的底部。在进行下入喷射杆的过程中要注意以下两点内容，首先，在拔管之前，要将具有高密度的塑性水泥注入套管之中，并在拔管时持续注入水泥，直到水泥的高度与孔口持平，待套管完全拔出后，插入喷射杆，并将其深入孔的底部。其次，为了减少不必要的麻烦，可以事先制作套管护壁，这可以通过将塑料管插进套管内实现，为顺利插入孔内奠定基础，当套管拔出时，再完全插入喷射管。
2.3喷浆
要按照从下到上的顺序来进行喷浆，并且综合考虑其他的因素，如土质、地下水等，适当调整喷浆的流量、压力以及提升速度。在一些情况下，还需要进行二次喷射，也就是喷射于上次喷射形成的浆土混合物，喷射流就会遇到更小的阻力，采用二次喷射，可以促使固体的直径得到增加。完成喷浆工序之后，需要清洗套筒和拉杆，以便下次能够更好的使用。
2.4检查
完成灌浆工作之后，还需要进行检查，要严格全面的检查施工质量，并且检查周期维持在一个月。比如，对灌浆区的钻孔进行检验，压水试验就是必须要进行的，通过观察岩心胶，来判断它的施工质量是否出现了问题。同时，还需要分析各种参数。需要注意的是，施工质量并不是只能够通过压水试验来确定，在评定工程灌浆质量的时候，还需要考虑其他的因素；在蓄水之前，需要仔细检查工程的原始记录，并且仔细分梳灌浆资料记载。对检查孔进行构建，并且做好检查工作，帷幕灌浆和固结灌浆，为了对胶结现状进行检查，都需要去除岩心，要将压水试验应用到设立的检查孔中。如果将帷幕灌浆的方法给应用过来，还需要对钻孔的数量进行检查，根据十分之一的灌浆孔来设置数量，按照20比1的标准来设置固结灌浆的比例。对于检查孔的直径，帷幕灌浆和固结灌浆方式的检查孔分别控制在110毫米以内和140毫米以内。在对钻孔进行压水试验时，需要严格依据相关的试验技术规范，在实验之前，还需要进行冲洗作业，采用的设计水压需要超过水压1.5倍，这样获得的流量方可以保证更加稳定。
三、水利水电施工中高压喷射灌浆施工注意事项
3.1喷浆过程中不可避免的会出现冒浆问题，只是有些工程冒浆比较多，而有些工程则比较多，总是无法避免。这是由于喷射期间冲击力非常大，致使土层受到了很大的冲击，一些小土粒只能够顺着浆液从管壁中冒出地面。经验丰富的施工人员，通过冒浆状态，能够对土层、喷射情况以及喷射各项参数是否合理有所了解。正常情况下，如果冒浆量并未超出有关规定可以不必理会，但是如果超出规定范围，施工人员就需要立即查明原因，要立即采取对策。通常情况下，有两种方法会解决该问题，一种方法是提升注浆喷射压力，另一种是对喷射管喷嘴直径进行适宜的调整。
3.2在高压喷射灌浆结束或者是过程中都会出现桩体不连续的情况，这使得需要加固的地基与水利水电工程地基无法有效的结合起来。为了避免此问题的出现，而导致更为严重的断桩问题，施工人员必须对卸管以及下管环节加以重视，确保停顿部位搭接长度至少要达到 10cm，这样才能够确保固结体完整。
3.3固结体不垂直会导致其承载力降低，更为严重的是使防渗堵水失败。实际施工时，钻机就位应准确、稳固、垂直，引孔前，采用水平尺校正钻机垂直度，确保钻机就位偏差不大于 50mm，垂直度偏差不大于 1/100。
3.4高压泵压力偏低会造成喷射流破坏力较低而达不到处理效果，可能的原因有高压泵性能不足、高压泵摆放距离过远、浆液管路泄漏等。实际施工中，钻机与高压泵的距离不宜大于 50m；流量较大而压力偏低时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。
结束语：
通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的进步和发展，水利水电事业发展迅速；在水利水电工程中，需要对灌浆施工阶段产生足够的重视。本文所介绍的高压喷射灌浆技术，很多因素都会对其产生影响，并且有着较多的施工方式，会在较大程度上影响到施工质量。因此，在具体的实践中，需要紧密结合工程的具体情况，综合考虑诸多方面的因素，严格依据相关的规范和要求来进行施工，将科学的灌浆技术给应用过来，促使水利水电施工质量得到保证。
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论文作者:侯运勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/23
标签：高压论文; 钻孔论文; 浆液论文; 地基论文; 水利水电论文; 还需要论文; 钻机论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;