扬州市勘测设计研究院有限公司225009
摘要：高压喷射灌浆技术在水利水电施工中百利而无一害，施工工艺简单，工程造价较低，应用效果极其明显，对于整个水利水电工程而言起着重要作用，因此要求相关建设单位对其不断探索研究，促进高压喷射灌浆技术的完善，从而改善水利水利工程的施工质量。本文对水利水电施工中的高压喷射灌浆技术进行了探讨。
关键词：水利水电；施工；高压喷射灌浆技术；应用
水利工程的高压喷射灌浆施工技术以其自身的优势，在水利工程的建设方面得到了广泛的应用，我们应当把握好质量的监测工作，从而促进建筑的防渗能力以及防洪的能力，从而造福我们的社会和人民。
1高压喷射灌浆技术的工艺原理
1.1冲切掺搅作用
高压喷射灌浆技术的工作原理主要是利用高压射流，并在强烈的冲击下，使浆液在有效范围内快速扩散，填充土层，与土石粒混合硬化后形成凝结体，从而改变原有的地层结构及组成，提高防渗能力和承载力。
1.2升扬、转换作用
不同于其他水利工程施工技术，高压喷射灌浆技术具有很大的独特性，施工速度快，节省了施工时间，可以在极大程度上优化水利工程质量。高压喷射灌浆技术的施工原理是在空气的作用下将水、气、浆等从喷嘴中喷出，经过一定的反应后达到破坏地层结构的目的，并对其起到升扬的作用。另外，高压喷射灌浆施工技术还可以将土石碎屑等填入地层中，填充土层，剩余的空隙由浆液进行补充，起到转换的作用。
1.3挤压、渗透作用
随着高喷射流强度与射流距离成反比例关系，距离越大，强度反而越小，当距离达到一定时，强度就会衰减至射流束的末端，从而对底层起到挤压的作用。在喷射环节完毕之后，接下来就进行静压灌浆，对有效范围内的土层起到渗透作用，最终使凝结体与周围土体紧密结合，在外侧形成渗透凝结层，提高防渗性能。
1.4位移握裹作用
由于地层结构复杂，含有很多较小的块石，在大能量的喷射之下，加之升扬、转换作用，将浆液填满块石的周围缝隙。需要注意的是，在遇到较大的块石或者块石区域时，要降低喷射速度，提高喷射强度，将大块石进行位移及松动，同时，重复填充浆液的步骤，将浆液渗入块石空隙中。通过高压喷射挤压、余压级渗透等综合方式，产生握裹凝结作用，从而形成连续的、密实的凝结体。
2高压喷射灌桨技术应用优势
2.1适用范围广
高压喷射灌浆技术可以在水利水电工程施工前进行使用，在工程竣工后，即可显示出明显的应用优势，不会对建筑的结构性能以及运营使用构成不良影响。
2.2施工简便
在具体的施工过程中，只需要在土层中进行钻孔，然后喷射材料，形成固结体，钻孔孔径一般在50~300mm之间，固结体的长度一般为0.4~4.0m，与已经建设完成的建筑物基础的贴合性较好，可以在此基础上新建其他建筑物。
2.3可以控制固结体形状
为了提高施工质量，在材料的喷射过程中，应该根据实际情况及时调整旋喷速度，尽量减少喷射压力，确保固结体能够形成设计要求的形状。
2.4材料易获得、成本低
喷射的浆液的原材料主要是水泥材料，一般为价格低廉的425号普通硅酸盐水泥，如果工程要求加快凝结速度，则可以适量添加化学材料。另外，为了实现废物利用，减少注浆材料的成本，还可以在水泥材料中加入适量的粉煤灰。
2.5设备管理方便
高压喷射灌浆全套设备的体积较小、各项构件能够紧密结合、占地面积小，便于施工。另外，在单管、二重管、三重管喷射过程中，通过及时测量喷射压力、吸浆量以及冒浆情况，可以调整喷射参数，提高固结体质量。
3水利水电施工中高压喷射灌浆技术的应用
3.1钻孔
在钻孔施工过程中，内部泥浆能否循环使用，很大程度上取决于施工人员对施工现状的了解程度以及对可能威胁施工质量因素的处理效果，所以在施工中可以适当的将跟管、钻进与钻孔技术结合应用，在钻进的过程中，钻孔机角度是否垂直，在钻孔机达到预设位置时是否先进行垫平并对立轴等关键物理参数进行测定均关系到钻孔的最终质量。一般情况下，钻孔的孔位设计与实际需要的位置之间的偏差不应超过50mm，钻孔灌浆率也要达到0.5%左右，深度在设计底高程之上，在钻进过程中，深度每增加3m需要进行一次水平尺测量，以此保证钻孔的角度与设计完全一致。钻孔间的间距直接关系到施工进度和施工的经济性，而且对凝结体的强度、整体性也会产生影响，所以在水利水电防渗施工的过程中，要对具体的钻空间距进行合理的布置，在布置的过程中不仅要考虑施工现场的实际地质结构，而其要综合分析高压喷射灌浆技术应用过程中的各种影响因素。现阶段大部分水利水电施工中会采用1.8m直径、15°摆角、2m孔间距的形式进行钻孔间位置的布设，具体工程可结合实际进行调整。在钻孔检验后，通常需要通过风和水轮在孔口敞开、管道至于钻孔底部的情况下进行反复冲洗。
3.2下入喷射杆
喷射杆下入至底施工与泥浆固壁钻孔施工同时进行，在施工的过程中，如果应用套管跟管钻进，可通过终孔后取出钻杆后，进行喷射杆的下入，然后再将使用的套管拔出，也可以在终孔后直接将钻杆取出，然后将护臂泥浆或PVC护管臂从钻孔灌注。在泥浆护臂钻孔完成终孔后，喷杆下入施工可以直接进行；钻杆在旋转振动钻进、射水法钻进施工的过程中，发挥着喷杆的作用，喷灌下入之前应对所应用设备的运行情况进行测试，进行试喷，以此保证下入后肯社的实际效果；另外在下入前应有意识的通过胶带包扎等手段使喷嘴在下入的过程中，不会发生堵塞的现象。
3.3高压喷射
高压水、水泥浆、压缩空气三种成分在喷射管下入至预定深度后，需要按顺序进行输送，然后进行持续1~3min的静喷，浆液冒出时按照设计的各项参数进行喷射，在喷射的过程中，要保证提升速度、压力值、流量值等参数与设计的完全一致，并将检测的实际数据准确、全面的记录。可见，高压喷射灌注技术的施工效果，与喷射过程中的各项参数之间具有密切的关系，而前期钻孔、下入喷射管等施工过程，是保证各项参数与设计参与一致的基本前提，所以施工中任何环节存在问题均会影响水利水电施工中高压喷射灌浆技术的应用质量。
3.4水利水电施工中高压喷射灌浆技术应用的注意事项
①在钻孔施工的过程中，考虑到施工现场的地表水、地下水分布情况复杂、地层中可能分布大量坚硬的岩石，所以应有意识的避免掉钻头、卡钻等问题的发生，护壁钻和潜孔钻的更换等，以此降低钻孔过程中塌孔问题或钻头受损问题的发生。②考虑到施工现场的天气状况会对水利水电施工中高压喷射灌注技术的应用效果产生影响，所以在施工的过程中要有意识的将地质勘察、水文气象勘察等结合应用，强化防水措施。③在灌浆柱形成的过程中，为保证其防渗透能力和承载力，应在喷射的同时进行均匀的搅拌；另外，在施工的过程中，要对施工的材料严格的检查，既保证水泥的质量满足要求，又要对水泥浆液的配合比例进行准确的计算，在施工后对材料的强度效果等进行检验，以此保证混凝土裂缝位置在灌浆压力的作用下，不会出现变形、损坏等问题。
综上所述，水利水电工程建设对于人们的生产生活可持续发展具有十分重要的意义，为了保证其建设质量，需要积极开展灌浆工作，并对施工过程进行全面的监控。
参考文献：
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