高压喷灌技术在水利工程中的应用

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1、高压喷灌技术在水利工程中的应用　　摘要：高压灌注浆在水利工程中的应用非常广泛，不仅可以用于地基的加固，还可以用于水工建筑物的防渗工程中。因此，本文对高压喷灌注浆技术在水利工程当中的应用，以及其技术要点、施工工艺等进行了详细的研究和分析。　　关键词：高压喷灌；技术运用；水利工程；技术工艺　　0引言　　现在，高压喷射注浆技术已被广泛地应用于基础工程与地下工程防渗加固工程中。由于高压喷射注浆技术可以强化地基强度，并可抑治或是减少建筑物的沉降以及不均匀沉降，因此在地下工程建设、防水帷幕、隧道顶部加固、挡土围

2、堰、边坡加固以及坝体加固施工中，该技术得到广泛应用。　　1高压喷射灌浆的施工工艺　　1.1工艺原理　　1.1.1冲切掺搅作用　　高喷技术是利用高压射流，在冲击切割和强烈扰动的作用下，浆液在射流作用范围内扩散、充填到附近的土层，并与土石粒混合在一起，硬化后形成凝结体，以使原地层结构和组成发生改变，以提高土层的承载力和防渗能力。高喷凝结体是多种因素综合作用的结果，比能值E的大小决定了高压射流对地层结构的影响范围，其表达式如下：7　　E=（PQ）/（100v）　　式中：E――每米旋喷柱耗用的能量（MJ/m

3、）　　P――喷射灌浆压力（MPa）　　Q――射流浆量（L/min）　　v――提升速度（cm/min）　　E值大，旋喷柱的直径大，一般选用50～70cm直径较好，但最终应通过现场高喷试验确定。　　1.1.2升扬、转换作用　　高喷施工时，水、气、浆由喷嘴中喷出，压缩空气，除能对水或浆液构成外包气层，使水或浆液射流能透入地层较远距离并维持较大压力破碎地层结构外，还可产生升扬作用，将经射流冲击切削后的土石碎屑和地层中细粒，由孔壁和喷射杆的环状间隙中升扬带出孔外，空余部位由浆液替代，同时也起到了转换作用。　　

4、1.1.3挤压、渗透作用　　高喷射流强度随射流距离的增加而较快地衰减至射流束末端，虽不能再冲切地层，但对地层仍产生挤压作用。同时，喷射结束后，静压灌浆持续进行，对周围土体产生渗透作用，不仅可以促使凝结体与周围土体结合更加密实，还在凝结体外侧产生明显的渗透凝结层，具有较强的防渗性能。　　1.2施工工艺　　1.2.1确定墙体位置7　　将场地内地下碍物清理干净，并保持平整，以达到设计要求，为避免发生整机翻倒事故，需采取有效措施，防范地基软、不平整的地段，同时，在平整场地上，测量定位对墙体中心线。　　1.2

5、.2喷墙管理　　严格把制好灌浆压力和掘进速度、提高速度，浆液成沸腾状态时，送气量大小为最佳。在灌浆过程中，墙体要均匀，确保没有夹心层，以防止出现离析和断浆现象。如果出现管道被堵，或是机器故障停机时，及时进行抢修。　　2高压喷射灌浆（注浆）的施工技术要点　　2.1钻孔　　采取泥浆固壁回转（或冲击）钻进。在造孔过程中，保持孔内泥浆循环畅通，返出孔外，直至到钻孔结束，以确保充填堵漏。跟管钻进，已边钻进，一边进行套管，直到钻孔结束。在钻进时，钻机必须始终保持垂直，其偏斜率控制在1%之内。　　2.2下入喷射杆

6、　　泥浆固壁的钻孔能够将喷射杆直接下入孔内底部。跟管钻进的钻孔分为两种情况，其一，将管壁均匀的PVC塑管直接下入套管底部，以保护管壁，然后拔出所有套管，下入喷射杆，直至管底；其二，在拔管之前，将密度大的塑性泥浆注入套管内，直至饱和，让后将套管起拔，一边起拔，一边注入，在未完全拔出套管前，保持浆面与孔口处于水平状态，最后在孔内下入喷射杆，直至孔底。　　2.3高喷施工7　　由于采用的高喷的方法不同，因此施工中的各技术参数也不尽相同。而灌浆压力不同，其提升速度也不同。如果对各类地层采用一样的施工方法，其浆

7、压、水压、气压基本上不会有多大变化，因此，影响高喷质量主要因素即是提升速度的变化。通常情况下，在提升速度时，应注意以下几个问题：①在高喷施工过程中，如果孔内返浆量变少，则应降低提升速度；②针对不同的地层，合理提升速度，对于砂卵（砾）石层，以及块石比较集中或是含有大粒径（40cm以上）块石的地层，速度应放慢；对于砂层中，速度可快些；③分序不同，提升速度也不同，先序孔速度较慢，后序孔速度较快。　　根据施工平面图要求安装、调试好进场设备，开挖施工槽、排水沟、泥浆沉淀池，复核高喷墙轴线的桩粒和标高。　　很关

8、键的一点，正式施工前必须高喷试验，确定正式的技术参数（编写高喷灌浆试验报告）。　　3水利工程高压喷射灌浆施工的质量控制　　3.1施工前的质量控制　　3.1.1组建素质较高的质量控制队伍。　　3.1.2编制详细的专项控制细则。　　3.1.3审查施工单位的资质及技术水平，协助建设单位认真选好施工队伍。　　3.2施工中的质量控制　　3.2.1位置。根据设计要求，布设防渗刺墙，墙高技设计标准，墙厚与设计要求一致。子距L一般为2.0m，有效半径达1.8m，摆角一般为15°（与钢