水利工程中高压喷射灌浆技术的作用

在水利工程项目施工中，对于防渗施工是比较复杂也是比较重要的，这关系到水利基础的渗漏问题。在实际的施工中，应用高压喷射灌浆技术能有效解决渗漏问题不说，还能使水利地基结构有更好的稳定性，能将地基有裂缝的部位很好的连接固定上，从而形成完整的地基整体，防止渗漏现象发生。而且这种技术的施工还不用投入过多的成本，提高了施工质量的同时，也能保证其经济效益的提升。

1工艺原理

这种高压喷射灌浆技术在应用的时候，主要是利用了具有较大压力的喷射流，并利用扰动方式或者切割方式，将其渗入到水利地基的裂缝中，这样在高压喷射的压力影响下将浆液倾斜下来，然后浆液会在裂缝的地基以及周边土层中快速渗透下去，再与裂缝中原本存在的石料进行迅速的混合，等到浆液彻底硬化的时候，原本松散的地基土质会发生改变，成为坚固且强度高的凝结体。这样能使地基稳定性有了一定程度的提高，其构成方式和组成成分也从本质上有了一定的改变，承载能力也有较大的提升，通过一系列的处理彻底达到了水利工程施工的标准要求，也满足了地基的荷载能力，将原本的不利承载转变成可利用的承载条件，将高压喷射灌浆技术的作用充分体现了出来。

2凝结体性能

在水利地基进行高喷灌浆防渗施工时候，对凝结体的稳定性以及防渗性的要求都比较高，反而对抗压强度的要求不会太高。其防渗性能的好坏主要在于底层组成的成分，还有施工方法以及浆液材料等多方面因素。通过高压喷射形成的凝结体没有什么规则可言，但是它却能和底层紧密地结合在一起，高压喷射的凝结体不光是喷射皮层之外，在渗透凝结层也会有，这对于防渗效果来说起到很大作用，也使水利工程的整体防渗性能有所提高。

3高压喷射凝结体结构的形式和布置的方式

在水利工程防渗施工中，利用高压喷射灌浆技术所喷射出来的凝结体，其形状的形成和喷射的方式和过程有着较大的关系，也会受其影响。新型的高压喷射过程的喷射形式主要就有3种：第一种是旋喷，第二种是摆喷，第三种是定喷。其中旋喷主要是在进行喷射的时候，一边提升喷射枪，一般进行旋转，这样在喷射结束后就会形成一个圆柱体的凝结体形状。摆喷主要是在进行高压喷射的时候，一边提升喷射枪，一边暴动喷射枪，这样在喷射结束后则会形成一个哑铃状的凝结体形状。定喷则是在进行高压喷射的时候只用一种喷射方法，就是在提升喷射枪的时候不摆动也不旋转喷射枪，这样在喷射结束后则会形成板状的凝结体形状，人们也会将这种喷射方法叫做定喷板，这几种高压喷射方法都是比较实用的。

4高压喷射要准备的材料

在水利工程施工中应用高压喷射技术，主要用到材料都是水泥，以及通过水泥配比成的浆液，这里适用的水泥也是有规定的，通常都是用普通硅酸盐水泥，而且水泥的标号为42.5和52.5这两种是最适用的。水泥浆液一般分为3种，第一种是普通型浆液，在配制普通硅酸盐水泥的时候是不添加任何外加剂的，这种浆液通常都应用在没有什么特殊要求的工程中。第二种浆液是速凝早强型的浆液，这种浆液比较适用于承担荷载力过早的工程中，或者是地下水位较高的施工中，这时候就要在水泥浆液中加入一些速凝早强剂，比如三乙醇胺和氯化钙等。第三种浆液则是高强型的浆液，这种浆液在配比的时候选用标号比较高的水泥，还有无机盐组合而成的复合配方以及高效能扩散剂等材料，还可以适当添加一些水玻璃。这样能使浆液的强度增大，抗渗性能也会有所提高。

5施工工艺和要点

在高压喷射灌浆实际的施工中，其主要的工序就是做孔和灌浆这两部门。在做孔的时候，主要的工序是进行放线布孔、进行钻孔、灌浆，最后到终孔；而灌浆的工序则是高喷台车开到施工位置、进行地面试喷、在钻孔中下喷射管、灌浆、回浆，最后是终浆，这些都完成之后，还要冲洗喷射管路，再转移走高喷台车。在泥浆固壁回转钻进时，在造孔过程中，做好充填堵漏工作，其实质在于使孔内泥浆保持正常循环运转，泥浆携砂或泥能返出孔外，直至终孔成功。跟管钻进时，边钻进边随时协调配合跟入套管，直至终孔成功。有泥浆固壁的钻孔，下喷射杆时，操作时最好将喷射杆直接进入孔内，直至孔底。跟管钻进的钻孔，有2种以下情况需注意：其一为了防止塌孔，做好防范，拔管前必须在套管内注入密度大的塑性泥浆，保证孔壁压力平衡，注满后，才可起拔套管，起拔过程中要互相配合协调，边起拔边注入，使浆面长期保持不低于孔口，保证对侧壁足够压力，持续时间直至套管全部拔出为止，第二次再将喷射杆下入孔内直至孔底。重复施工一次，注意方法同第一次一样；其二施工中也可以在套管内下入管壁均匀的硬质塑管，目的是直到套管的底部，起到护壁作用，目的是一样的。而后将套管全部拔出，之后将喷射杆下入到管底部。

在高喷施工当中，施工中所用技术参数与使用高喷的方法要做调整。应随使用方法不同做相应协调。对各种地质构成情况而言，若使用同一种施工方法，则水压、气压、浆压的变化不会大，唯有改变提升时的速度，这是保证高喷质量的关键因素。在通常情况下，确定提升速度要注意以下3个方面：首先，根据地层存在的差异性，例如在砂层中施工时的提升速度，可以适当稍快，在砂卵石层中施工时的提升速度应相应放慢些，假设当遇到块石或块石比较集中的地层应更加慢，应根据不同地层做不同调整。其次，根据孔先后分序的不同时机，在先序孔提升速度时可以稍慢，在后序孔提升速度时可适当稍快。最后，当施工中突然出现高喷孔内返浆量减少时，及时放慢提升的速度，避免出现施工断层，保证施工质量。施工位置确定前，必须先平整场地，能满足机械对现场要求，场地内障碍物需清理掉。对于某些地段地基软，难于平整等地段，有可能引起整机翻倒倾斜事故的，一定要采取稳妥防范技术处理措施。放线定位时体按中心线进行测量定位，控制好平面位置。对灌浆时的压力、提升速度，送气量的大小要求，应能满足使浆液呈沸腾状。灌浆时浆液不允许发生离析、断浆，配合比不合理等现象，确保墙体质量均匀，无夹心，无空洞。假若发生管道堵塞或因故短暂停机，应迅速抢修，恢复继续施工，保证施工连续性。

6工程质量检测方法

可以采用挖探坑数米的方法，用电子填土密实度检测仪进行现场测试。也可以从固结体中取得岩芯，在室内做物理力学性能试验，并在取样钻孔中做压水、抽水试验，测出其抗渗能力是否满足要求。还可做标准贯入度或荷载试验。以上检测结果应满足土体密实度和承载力均大于原土体。结束语在水利工程防渗施工的时候，应用高压喷射灌浆技术一定要依据规定的施工工序进行，在每一道工序上都不能掉以轻心，管理人员还要加强监管力度，以防止有施工漏洞出现，使防渗效果达到最佳的质量，从而保障水利工程能安全运行。