高喷灌浆在航道防渗工程中应用

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1、高喷灌浆在航道防渗工程中应用　　摘要：高喷灌浆技术在水利工程中广泛用于防渗及加固，它以水泥为主要原材料，不但环保而且耐久性好，适用范围广。随着高喷灌浆施工技术的日趋成熟，它在航道防渗工程中的应用也越来越广泛。本文从分析高喷灌浆技术开始，探讨了高喷灌浆在航道防渗工程中的应用。关键词：高喷灌浆航道防渗工程目前我国建好的各类航道，由于堤防发生渗漏，在汛期洪水来临之际，经常发生管涌、散浸、流土、脱坡、崩岸等现象。在我国历年的洪涝灾害中，由渗漏破坏造成的溃决、冲决险情占总险情的70%以上，可见航道防渗是防

2、汛工作中的重要一环。如果航道工程基础出现渗透，水利工程则不能正常运行，这样不但不能充分发挥其工程效益，还会严重威胁到工程周围人民群众的生命财产安全。为了保证水利工程的安全、可靠运行，必须提高高喷灌浆技术在航道防渗工程中的应用水平。1高喷灌浆技术7高喷灌浆即高压喷射灌浆，主要用于加强地基强度、挡土围堰、加固坝体、防水帷幕、加固边坡、加固隧道顶部及地下工程建设；整治或减少建筑物的沉降或不圴匀沉降等。它是一种高工效、低成本、技术先进可靠的防渗工艺，在航道防渗工程中得到广泛的应用。1.1高喷灌浆技术的种

3、类及适用范围高喷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、破碎地层土体，并以水泥基质浆液充填、掺混其中，形成桩柱或板墙的凝结体，用以提高地基防渗或承载力的施工技术。高喷灌浆按喷射形式分有旋转喷射、定向喷射和摆动喷射。旋转喷射主要用来对地基进行加固，以达到提高地基的抗剪强度、改善地基的变形性能的目的，使其在荷载作用下，不会遭到破坏或者产生过大的变形；而定向喷射和摆动喷射则主要用在地基的防渗工程中，用来改善地基的水力条件及边坡的稳定等。高喷灌浆按喷射方法分类有单管法、二管法、三

4、管法和多管法。目前，应用最广的是三管法，它常用于水利水电工程中病险水库坝体下部河床段的防渗处理、新建永久性坝基防渗和临时性围堰支护、防渗。高喷灌浆技术最适用于砂性土，对于黄土和淤泥质土效果也较好，它解决了小颗粒熟土不易注浆加固的难题。在砾石层中，砾石直径不太大的，也能收到较好的加固效果，但不适用于地下水流速度过大的地层。1.2高喷灌浆技术的特点7高喷灌浆可以穿透已施工完毕的路基、结构物等，对其基础进行加固处理，占用地上水利工程施工工作面小，对基础上面的结构不用进行破开处理，具有相当大的灵活性及可

5、操作性，并能适应不同的地质情况，尤其是对含水率较低的软弱地基的处理效果要比其它方法好。1.3高喷灌浆在工程中的作用⑴高压喷射流切割破坏土体作用。喷流动压以脉冲形式冲击土体，使土体结构破坏而出现空洞。⑵混合搅拌作用。钻杆在旋转和提升的过程中，在射流后面形成空隙，在喷射压力作用下，迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向（即阻力小的方向）移动，与浆液搅拌混合后形成固结体。⑶置换作用。高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩空气而把一部分切割下的土石碎屑和地层中细粒排出灌浆孔，土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补

6、入，起到置换作用。（4）充填、渗透固结作用。高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙，析水固结，还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。（5）压密作用。7高压喷射流在切割破碎土体的过程中，在破碎带边缘还有剩余压力，这种压力对土层可产生一定的压密作用，使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。2高喷灌浆在航道防渗工程中的应用2.1高喷灌浆防渗墙结构形式及其选择方法在航道防渗工程中，高喷防渗墙是由旋喷柱形桩、摆喷扇形断面桩或定喷板状墙段，其中的一种、两种或者三种彼此组合搭接所形成的地下防渗墙。它的结构主要有以

7、下几种形式：一是旋喷套接，二是旋喷摆喷（或旋喷定喷）搭接，三是摆喷对接或折接，四是定喷折接。在航道防渗工程中，防渗墙结构形式的选择方法：⑴当施工地质为粉土和砂土地层时，可以选择定喷或小角度摆喷；⑵当防渗墙承受的水头较小或者历时较短时，应当选择摆喷折接或对接、定喷折接形式；⑶当施工地质为卵（碎）砾石地层时，防渗墙的形式跟防渗墙的深度密切相关：当深度30m时，应当选择双排或者三排施喷套接形式。2.2高喷灌浆的施工工序及施工要点在航道防渗工程中，高喷灌浆的施工工序主要分为钻孔、下放浆管、高喷灌浆。⑴钻

8、孔。7高喷灌浆的钻孔方法有回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进和振动、射水钻进等。使用钻孔机钻孔，同时采用泥浆护壁。在钻孔的过程中，必须随时保持钻机的垂直，使偏斜率小于设计值，同时做好充填堵漏。钻好的孔，必须达到三个基本要求：一是钻孔的最终孔径应该比喷射管外径大20mm以上，二是钻孔的最终深度应超过设计防渗墙深度30cm，三是钻孔孔位与设计孔位偏差必须保持在50mm以内。⑵下放浆管。下放浆管的施工要点主要有以下几点：首先，下放浆管必须是在钻孔施工完成且检验合格后才能进行。其次，当钻孔时采用泥浆护壁时