高压喷射灌浆技术在水利工程施工中的应用

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1、高压喷射灌浆技术在水利工程施工中的应用摘要：高压喷射灌浆技术与工艺在水工建筑物防渗工程中已得到广泛应用。本文主要从高压喷射灌浆施工技术的概述、施工工艺流程及施工要点，以及高喷固结体的质量检测这几个方面进行阐述，以供参考。　　关键词：高压喷射灌浆水利工程防渗加固　　　　高压喷射灌浆技术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，使浆液与被灌地层颗粒掺混，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。其具有成本低、施工速度快、固结体强度大、可靠

2、性高等特点，在地下和基础工程防渗加固工程中的应用十分广泛。而在水利工程施工当中，基础防渗处理是水利工程施工中尤为重要的环节，当基础土质较差，渗透性较强时，在水流的作用下对基础的危害很大。在此，本文就压喷射灌浆技术在水利工程施工中的应用进行探讨，以供参考。　　1高压喷射灌浆施工技术的概述　　1.1高压喷射灌浆形成截渗墙的作用机理　　高压喷射灌浆是通过高压喷射流对土体的破坏作用，水泥浆液在喷射流作用范围内扩散、充填和置换，与土体颗粒掺混搅拌形成凝结体，从而构筑一道能切断渗流的连续防渗墙，具有较好的可灌性和可控性，其作用机理主要有：

3、①细颗粒升扬及被浆液替代；②射流将大颗粒移动，水泥浆液在高压喷射挤压余压渗透等综合作用下，在大颗粒四周袱裹充填凝结；③射流的冲切掺搅作用；④射流的充填挤压及水泥浆液渗透凝结作用。　　1.2高压喷射灌浆施工技术的优势　　1.2.1适用范围广，可用于工程新建之前、工程修建之中、工程建成之后；　　1.2.2施工简便，只需在土层中钻一个孔径为50mm或300mm的小孔，便可在土中喷射形成0.4～4.0m的固结体，因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物；　　1.2.3在喷射过程中，可调整旋喷速度和提升速度，增减喷射压力，可更换不同孔径喷嘴

4、改变流量，使用固结体成为设计所需要的形状；　　1.2.4喷射的浆液是以水泥为主，化学材料为辅，一般使用425R号普通硅酸盐水泥即可，从而可大大降低注浆材料的成本；且采用水泥浆液，不会造成环境和地下水的污染，且耐久性较好；　　1.2.5高压喷射灌浆全套设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少，能在狭窄和低矮的现场施工；　　1.2.6施工噪音较小，单管和二管法施工较简单。　　2高压喷射灌浆技术的施工工艺流程（见图1）　　图1高喷施工工艺流程　　3高压喷射灌浆技术的施工要点　　3.1钻孔　　3.1.1造孔过程中做好充填堵漏，使孔内泥浆

5、保持正常循环，返出孔外，直至终孔。跟管钻进，边钻进边跟入套管，直至终孔。钻进时应注意保证钻机垂直，钻机就位后垫平稳牢固，采用水平尺测量机体水平、立轴垂直度，以控制孔斜率，以保证防渗墙的有效连接，避免出现叉桩现象；一般，钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm，灌浆钻孔偏斜率应≤0.5%；　　3.1.2钻孔深度要求不小于设计底高程；在钻孔过程中每钻进3m应用水平尺测量一次，避免钻孔过程中造成的倾斜偏差；　　3.1.3在防渗工程中，孔距的选择至关重要，它不仅关系到凝结体能否可靠地连接，而且也影响工程的进度、造价。孔距应根据地层的地质

6、条件，对防渗性能的要求、高喷灌浆的施工方法和工艺、结构形式、孔深及其它因素综合考虑而定。一般，孔距为2.0m，有效半径达1.8m，摆角一般为15°（与钢盘堤接触处喷射摆角增大为26°左右）。　　3.1.4钻孔经检验合格后，须采用风、水轮换进行进行孔内和缝面冲洗。冲洗时孔口敞开，将风（水）管插入孔底，风（水）反复冲洗，直至回清水后即可结束。　　3.2测压管的要求　　管口为2英寸的PVC管，管底1.1m高为透水部分，外用400g/m2土工布包裹，管子四周用黄沙做漏层。　　3.3配制浆液　　在配制浆液时，施工材料采用32.5级普通硅

7、酸盐水泥，要求控制水灰比为1.2：1，配置过程中严格按照已标明的加水高度及加灰量进行控制，要求每次加入水360kg，水泥300kg；在拌合时，水泥浆的搅拌时间不小于90s，浆液自制备至用完时间少于4h；浆液应严格过滤，应在灰浆搅拌机和集料斗之间设一道过滤X，过滤浆液；正常施工中，应每隔15-30min检测浆液密度，当浆液密度与规定值的误差超过0.1g/cm3时，应重新调整浆液的水灰比；制备好的浆液不得离析，停置时间：当气温在10℃以上时超过3小时或10℃以下时超过5小时时均应按废浆处理。　　3.4墙体位置的确定　　根据设计要求

8、平整好场地，要求场地内地下无障碍物，对某些作业地基软、不平整，有可能引起整机翻倒引起事故的地段，一定要采取防范措施。在平整场地上对墙体中心线进行测量定位。　　3.5下入喷射杆　　下喷射杆前，应进行地面试喷并调准喷射方向及角度，试喷正常后应用胶带把喷嘴封上，以避免在入孔过程中发