惠州市水电建筑工程有限公司 广东惠州 516000
摘要：水库工程承担着蓄水及灌溉为主，以防洪、发电、供水及养殖等功能，其作用相当重要，是关系到国计民生的重大工程，所以，必须做好水库的除险加固工作。而高压喷射灌浆技术因为技术日益成熟，得到了越来越广泛的运用。
本文主要分析了高压摆喷灌浆技术的施工工艺要点，并就施工过程中可能遇到的施工问题提出了处理对策。
关键词：高压摆喷灌浆；水库；除险；加固
高压喷射灌浆（简称高喷灌浆或高喷）是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束，冲击、切割、破坏地层土体，并以水泥基质浆液充填、掺混其中，形成桩柱或板墙状的凝结体，用以提高地基防渗或承载能力，达到防渗加固围坝目的。此技术其还能将水泥当做基质浆液混于地层土体中，从而形成具有一定厚度的板墙状凝结体，用以提升地基的承载及防渗能力。当前高压摆喷灌浆技术已经被广泛应用于各大小水利工程建设中，成为水利工程发展过程中必不可少的施工技术。
1高压摆喷灌浆技术的施工工艺
施工程序为先造孔再高喷，为避免喷浆作业时相邻孔出现串孔现象，高喷分两序进行，1、2序间序喷射施工，间隔时间不小于 24 h。
1.1钻孔的施工控制
要确保钻孔孔位的准确无偏差性，一旦发现偏差要及时纠正。检查孔斜，除了使用常规办法，可用井斜仪来测定孔斜，将孔斜控制在1％之内。
为了准确核定地层变化和不同地层的厚度，施工钻孔时每隔50m钻一个勘探孔，取芯描述后由监理、施工技术值班员共同签字。
钻孔时要选派有经验的钻机操作人员，施工时特别注意地层变化，要准确记录变层和层厚，以利控制摆喷中的各种不同工艺参数。
1.2泥浆的科学调配
为了确保工程施工质量，应该尽量选择纯度较高、强度好的水泥浆，其中水灰比要达到1：1，灰的比重最高不能超过1.5，必须对水泥浆实施彻底、细致的过滤，确保其地质达到规格标准，预防堵塞问题。浆液会随着环境温度的变化而出现时间储存的变化，比方说，当环境温度在10摄氏度以下时，浆液可以保存5小时；当环境的温度超过10摄氏度时，浆液保存的时间应该在3小时以内。
1.3喷射管的下入
喷射管正式下入前，必须做好试喷检验，可以先采用水或空气实施试喷操作，确保喷射参数达到规定的合格指标。当成功验证后，必须用胶带将喷嘴封起来，然后将注浆管进行缓慢下放直至所要求的孔深，一边下管一边低压送水或送浆，以此来维护喷嘴的畅通。钻孔深度已经为设计指标时，则要拔除钻杆，在此基础上再把喷射管进行下放，直至其所要求的深度，实际下入施工之前，为了确保喷嘴未发生堵塞问题，能够正常畅通地使用，就应该先围绕地面上的低压射水，展开科学全面的检查、鉴定。
1.4灌浆的施工控制
高压摆喷灌浆的一般构造包括双喷嘴和三重管，常常是使用自下至上、单排摆喷的方式不断喷射。喷管下入成功后，要立即打开搅拌机，做好浆液调配，确保浆液能够丝毫不外泄地沿管道划向喷嘴，并对应开展高压摆喷灌浆，而且要确保喷射、提升交替进行。这其中必须严加对浆液各项指标参数等
的监督与监测，例如：其流量、风压、升速等等，必须保证各项参数都符合规定的合格指标，同时做好对应的细致记录。
浆液外溢后要结合预先规定提升并旋转，并使用从下至上的顺序摆动，摆动的同时还要进行喷射和旋转，以便达到设计所需高度，在此基础上才能中断气体和浆液的输送，对应拔除喷管。
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在实际的喷射过程中，专业的技术工作者必须围绕各项参数来验证，例如：浇筑浆液的流量、提速、压力等等，从而达到规定标准，提高灌浆施工质量。
1.5静压填充与移机
任何一个孔喷射成功施工后，都要对应开展接下来的回灌施工，必须确保各个孔处于饱满状态，其标志为孔口处浆液不动。这样才能确保墙面质量。
1.6质量检验
高喷灌浆的质量检验可采取开挖检查、钻取岩芯、贯入试验和荷载试验以及注水试验等方法进行，根据本工程的实际情况可采用注水试验。检验位置选在防渗幕中心线、施工中出现异常情况以及地质情况复杂可能出现对高喷施工产生影响的部位。在监理工程师指定部位建造围井，它的一面与永久固结体相连。在工程完工后，进行注水或抽水试验。
2高压摆喷灌浆中的关键技术控制
2.1孔斜的控制
2.2工艺参数的控制
高喷过程中，必须严格控制摆角、摆速及提速等重要参数，选择质量优、相适性强的浆液原料，拌制出高质量的灌浆浆液。拌制浆液的材料必须与设计要求相符，杜绝使用不合格材料，浆液的配制及其程序配置必须要严格按照设计要求进行，使其具有优良的稳定性及流动性。浆液从配置到用完的时间≤2h。选用的水泥要是强度超过32.5MPa的纯水泥，高速搅拌时间要>30S，从制备到用完的时间≤4h，施工前要对材料及浆液进行现场试验。
2.3定期进行浆、水、气检测
高喷过程中，要对气量、浆量及水淹进行经常性检测，经常对回浆及进浆的比重进行测试，每20～30min对进浆及回浆密度、回浆量等进行测试，水压要有专人进行分秒不问断观察，对压力骤减、压力骤增或浆量、浓度异常等状况要及时处理。进浆比重的误差>0.1时要停止灌浆施工，并及时调整水厌比，用最快的速度恢复施工。
2.4中断喷浆的处理
高喷过程中要保证供给浆、水、气的管路畅通无阻且密封完好，随时对设备的运行情况进行检查，各个环节要协调配合，防止中断。如果出现水泵压力不够、停电、供浆不足或回浆异常等问题，注浆将会被中断。喷浆恢复后，必须要进行长度为0.5m的复喷，使得墙板可靠性及连续性得以保证。该工程的孔深较大，需要卸管，卸管之后要下放喷管进行复喷，搭接长度>0.3m。
2.5回浆利用及孔口冒浆现象
时刻关注孔口溢浆现象，及时按规定处理不反浆及溢浆量>20％等情况。溢出的部分浆液大部分都是水泥浆，要将其导入沉淀池，经过二级过滤的砂壳处回浆会沉淀地层里的砂颗粒，将无沉淀回浆泵尽快送回搅拌机进行回收利用，达到节约成本、保护环境的作用。该工程经过围井试验，对砂壳处同浆进行过滤回收，回浆密度因此要适量增大，≤1.7g／12m；其他结构层回浆未利用。
2.6静压回灌
“三分灌，七分喷”是高喷施工的一句俗语，其体现出回灌施工的重要性。喷射完成后要将回收的刚浆连续回灌入孔内，直到孔内的液面不再下沉。
3结语
高喷防渗墙造价低，但由于其壁薄，质量不易控制，只能通过施工前的复勘、试喷来掌握地质特征和工艺参数，施工中通过控制喷孔距离、进浆密度、回浆密度等来判断并调整施工，控制施工工序为工程质量的关键环节。由于高喷施工中产生大量废浆，对河道等环境污染严重，在施工中对废浆的排放处理需要进行合理安排布置。
参考文献：
[1]周来国.高压摆喷灌浆技术在水库除险加固工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2014（10）：227—229.
[2]高俊慧.高压摆喷灌浆在周山水库除险加固工程中的应用[J].江淮水利科技，2013（12）：52—56.
[3]肖美艳.高压摆喷灌浆技术在刘屯水库除险加固中的应用[J].黑龙江水利科技，2013（03）：292—295.
论文作者:谭业洋
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
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