水利工程施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用探討

白 猛

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第三工程有限公司， 陜西 西安 710077）

0 引言

高壓噴射灌漿技術(shù)是當(dāng)今水利工程建設(shè)施工之中所應(yīng)用的一種先進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)對(duì)于水利工程的施工有著不可或缺的作用。因此，隨著當(dāng)今水利工程事業(yè)的不斷發(fā)展，高壓噴射灌漿技術(shù)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

1 工程概況

某水庫(kù)的總?cè)萘渴?574 萬(wàn)立方米，屬于一個(gè)II 等的中型水庫(kù)，該水庫(kù)按照百年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工的任務(wù)比較重，工期比較緊，且施工工藝十分復(fù)雜，對(duì)于施工技術(shù)有著很高的要求。該工程的防滲管灌漿工程量設(shè)計(jì)為63696米，其中的39127 米為壩體過(guò)渡料的鉆孔灌漿工程，有3990 米屬于第四系的覆蓋層孔灌漿工程，有14162 米屬于全風(fēng)化的巖石層鉆孔灌漿工程，其中的6417 米屬于強(qiáng)風(fēng)化以及弱風(fēng)化巖石層的鉆孔灌漿工程，灌漿的最大深度可達(dá)90 米左右。

2 高壓噴射灌漿技術(shù)的基本施工方法與流程簡(jiǎn)述

在水利工程的施工過(guò)程中，高壓噴射灌漿施工技術(shù)主要可以分為兩種，第一種是無(wú)損貼嘴高壓噴射灌漿技術(shù)，另一種是打孔埋管高壓噴射灌漿技術(shù)。前者是當(dāng)今水利工程施工之中應(yīng)用最廣的一種高壓噴射灌漿技術(shù)，在應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行水利工程施工的過(guò)程中，主要的流程為：①注漿嘴的加工；②注漿嘴的打磨；③注漿嘴的沖洗；④裂縫的描述；⑤貼嘴；⑥封縫；⑦壓風(fēng)檢查；⑧灌漿；⑨灌漿嘴的清除；⑩質(zhì)量檢查。打孔埋管高壓噴射灌漿技術(shù)的施工流程如下：①打孔；②沖洗；③埋管封縫；④壓風(fēng)檢查；⑤灌漿；⑥質(zhì)量檢查[1]。

3 高壓噴射灌漿技術(shù)在水利工程之中的施工要點(diǎn)

第一，應(yīng)該注重灌漿施工的位置，嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行防滲墻的布設(shè)，保障其厚度和設(shè)計(jì)標(biāo)高符合實(shí)際的要求。在本次的水庫(kù)建設(shè)施工之中，其相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

表1 -設(shè)計(jì)參數(shù)

第二，應(yīng)該對(duì)測(cè)壓管加以重視，在本水利工程的建設(shè)施工之中，應(yīng)用到的是管口為2 英寸、管材為PVC 材質(zhì)的測(cè)壓管，在這個(gè)測(cè)壓管底部1.1 米位置是透水部分，將規(guī)格為每平方米400 克的土布包裹在這個(gè)測(cè)壓管的外側(cè)，并用黃砂來(lái)作為其四周的漏層。

第三，在施工過(guò)程中，應(yīng)該做好材料控制，對(duì)于施工之中所應(yīng)用到的所有材料，施工單位都應(yīng)該做好質(zhì)量的控制，尤其是控制好水泥的質(zhì)量。如果施工材料需要復(fù)檢，施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理人員一定要親自見證現(xiàn)場(chǎng)的材料取樣，然后由專門的檢測(cè)單位進(jìn)行復(fù)檢。如果需要在水泥漿之中添加外加劑，一定要先經(jīng)過(guò)測(cè)試來(lái)確定摻量[2]。

第四，做好鉆孔的沖洗工作，在檢驗(yàn)確定鉆孔合格之后，施工單位應(yīng)注重鉆孔內(nèi)部以及縫面的沖洗，通過(guò)風(fēng)輪和水輪交換沖洗，在沖洗的時(shí)候，孔口應(yīng)該敞開，然后將風(fēng)管或水管插到孔底，反復(fù)進(jìn)行沖洗，直到回流出清水為止。

第五，應(yīng)該做好壓水和壓氣檢查。壓水檢查需要在封口材料強(qiáng)度滿足時(shí)候進(jìn)行，通過(guò)單孔壓水或單孔壓氣的方法對(duì)灌漿孔逐個(gè)進(jìn)行檢查，并做好各個(gè)灌漿孔的檢查記錄，全面了解其滲水率和外漏情況。

4 高壓噴射灌漿技術(shù)在水利工程之中的具體應(yīng)用方法分析

4.1 鉆孔

首先，造孔過(guò)程中需要做好孔壁裂隙充填堵漏，這樣才能讓孔內(nèi)的泥漿保持正常循環(huán)，使其順利返出孔外，直到終孔。然后，在跟管鉆進(jìn)的過(guò)程中，管套應(yīng)該隨著鉆進(jìn)逐漸深入，直到終孔位置，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)該注意保持鉆機(jī)垂直，待鉆機(jī)就位以后，應(yīng)注意保持其牢固平整，通過(guò)水平尺來(lái)測(cè)量機(jī)體的水平度和立軸垂直度，以此來(lái)控制鉆孔的斜率，使其和防滲墻之間實(shí)現(xiàn)有效連接，避免出現(xiàn)叉樁情況。在本工程設(shè)計(jì)之中，規(guī)定了孔位之間的偏差應(yīng)該控制在50mm 以內(nèi)，灌漿鉆孔的斜率應(yīng)該控制在5%以內(nèi)，鉆孔的深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)高程，每鉆進(jìn)3m 就需要通過(guò)測(cè)斜儀做一次測(cè)量，以此來(lái)避免傾斜偏差的出現(xiàn)[3]。

在進(jìn)行防滲工程施工時(shí)，一項(xiàng)最關(guān)鍵的內(nèi)容就是孔距選擇，孔距選擇不僅對(duì)凝結(jié)體連接情況有著直接的影響作用，同時(shí)也會(huì)在很大程度上影響到工程的造價(jià)和進(jìn)度。在孔距的選擇過(guò)程中，需要將實(shí)際的地層地質(zhì)條件作為依據(jù)，全面分析防滲性能要求、施工工藝、施工方法、鉆孔深度、結(jié)構(gòu)形式和其他的諸多因素。本次工程的孔距設(shè)計(jì)為2m，半徑設(shè)計(jì)是1.8m，擺角是15°，和鋼盤堤相接觸位置的擺角可以增大到26°左右。在完成了鉆孔之后，應(yīng)該對(duì)鉆孔進(jìn)行全面檢查，經(jīng)檢查確定合格之后，應(yīng)做好沖洗工作。

4.2 下入噴射桿

對(duì)于泥漿固壁鉆孔，在施工過(guò)程中可以直接將噴射桿下入到鉆孔之中，直到噴射桿抵達(dá)孔底。對(duì)于跟管鉆進(jìn)形式的鉆孔，可以通過(guò)兩種方式來(lái)下入噴射桿：其一，先不拔管，直接將泥漿澆筑到管套之內(nèi)，待到泥漿注滿后再拔管，拔管過(guò)程中需要繼續(xù)不斷地將泥漿注入管內(nèi)，保持鉆孔之內(nèi)泥漿的高度不變。在管套完全拔出之后，才可以將噴射桿下入管底。其二，可以先將有著均勻管壁的PVC 塑料保護(hù)管下入到管套之中，具體可以按照以下的幾個(gè)步驟進(jìn)行：第一步，在未拔出管套之前，先將PVC 管下入到管套之中；第二步，將管套拔出；第三步，在管套完全被拔出之后，再將噴射桿下入管底。

4.3 高壓噴射施工

在進(jìn)行高壓噴射施工的過(guò)程中，所有的施工參數(shù)都應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行確定，不能一直采用 一個(gè)統(tǒng)一的參數(shù)，更不能生搬硬套。同時(shí)，各種的技術(shù)參數(shù)之間都有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，在施工之中一定要加以重視，比如，灌漿壓力對(duì)于噴射桿提升的速度有著很大影響。在確定噴射桿提升速度的時(shí)候，主要應(yīng)該考慮到以下的幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，應(yīng)充分考慮土層因素，因?yàn)椴煌耐翆右矔?huì)有著不同的性質(zhì)，所以在高壓噴射施工的時(shí)候一定要對(duì)所有的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，然后通過(guò)合理的施工措施進(jìn)行施工，比如，在砂層的施工之中，就可以適當(dāng)加快噴射桿的提升速度，而在砂卵層或者是砂礫層的施工過(guò)程中，就需要適當(dāng)減慢噴射桿的提升速度。第二，應(yīng)該充分考慮到施工的順序，先序孔應(yīng)該適當(dāng)減慢噴射桿的提升速度，而后序孔就可以適當(dāng)加快噴射桿的提升速度。另外，在施工過(guò)程中，也應(yīng)該做好進(jìn)漿量的控制，制漿時(shí)應(yīng)該做好水泥用量的控制，保障漿液濃度，并嚴(yán)格做好進(jìn)水量的控制，這樣才能在施工過(guò)程中有效控制進(jìn)漿量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文通過(guò)實(shí)際的工程案例對(duì)高壓噴射灌漿技術(shù)在水利工程建設(shè)施工之中的應(yīng)用進(jìn)行分析。因?yàn)樗こ痰慕ㄔO(shè)施工環(huán)境與工藝都存在很大的差異性，所以在具體的施工過(guò)程中，高壓噴射灌漿技術(shù)的實(shí)施方法與相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格按照施工場(chǎng)地的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行確定，實(shí)際的施工過(guò)程中，需嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)的要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。通過(guò)這樣的方式，才可以保障高壓噴射灌漿施工的質(zhì)量，提升水利工程的施工效率，保障施工質(zhì)量，并進(jìn)一步降低施工的成本。這對(duì)于當(dāng)今水利工程建設(shè)質(zhì)量的提升以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展都將有著十分積極的影響意義。