褚弘扬
山东鸿运水利工程有限公司 山东省枣庄市 277100
摘要：
在水利水电施工过程中, 采用高压喷射灌浆技术, 能够达到提增加基础的稳固性, 防止地基渗水等方面的目的。在了解高压喷射灌浆原理的基础上, 强化其在水利水电施工中的技术应用水平, 解决技术应用中存在的问题, 具有重要的实践意义。
关键词：
水利水电工程;高压喷射浆;应用;
引言
在水利水电工程实际使用的过程当中，由于时间的推移，很容易出现各类不同的问题。其主要的原因在于施工过程当中会受到很多因素的影响，无法从根本上有效的保证施工效果和质量。久而久之，势必会造成明显的结构变化问题，严重之时可能会出现渗漏的情况。从实际的角度来讲，水利水电工程的施工难度较大，施工条件非常复杂，造成了工程结构由于多种原因出现老化，而应用高压喷射灌浆技术，可以在很大程度上提高结构的安全性和稳定性，提高水利水电工程的耐久度。下文围绕利水电工程施工中高压喷射灌浆技术展开一系列的讨论。
1高压喷射注浆技术的原理分析
在应用该技术进行施工时，主要借助高压水或者是高压浆液对相关地层进行射流切割搅拌，并且通过将水泥浆、复合浆液射入到地层中，能够重新形成凝结体。这样一来，就可以对原有地层结构起到加固作用，同时可以提高地基的承载效果与抗渗透能力。施工过程中，需要用到的机械设备主要包括钻机、造孔设备等。施工时需要将喷头注浆管下放到预定的地层深度，并借助高压水泵将预制好的浆液射出。这一过程中，射出的浆液可以达到10到25Mpa，进而可以对深层土体起到冲击、破坏作用。由于射流过程的能量较大、速度较快，因而可以对原有地层中的土粒起到剥落作用。其中，颗粒较为细小的土粒将会伴随着浆液源源不断的冒出地面，剩余的颗粒较大的土粒在受到冲击力、重力以及离心力的影响下，会随着水泥浆体一同进行搅拌，并经过重新排列组合，进而形成新的凝结体。
2 水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术的作用
2.1 冲切及搅拌的作用
在用高压喷射灌浆技术开展水利水电工程施工的过程中，高压喷出的泥浆可以搅动或冲洗土壤。施工过程中灌浆或撒浆时，其下部的介质会逐渐形成固化或液化的现象，地层结构会产生变化，以提升水利水电项目的稳定性、不渗透性。
2.2 升扬与置换的作用
在应用高压喷射灌浆技术开展水利水电工程施工的过程中，可喷射一定量的压缩空气，在孔内间断喷射，可较好地辅助水喷射系统的应用。
在连续喷射的作用下，碎屑会随着钻井工程自动上升至洞口，碎屑上升过程中，浆料会填充原式的碎屑部分，以实现土层的更换[3]。
2.3 渗透挤压
在应用高压喷射灌浆技术开展施工的过程中，可改善土地的渗透性，随着施工距离增加，高压射流的强度会降低，此时，可挤压至地层，形成较好的渗透挤压效果。在开展施工的过程中，相关工作人员应高度重视施工规范性，以提升施工质量[4]。
3 高压喷射灌浆施工技术在水利水电施工中的应用流程
3.1 测量
后续的施工涉及钻孔施工，施工精度较为关键。在测量过程中，应结合特殊的工程技术资料完成测量，相关工作人员应以技术资料为标准进行对比与检查，分析工程的实际情况。因此，测量的精准性及分析结果的准确性对水工建筑后期工程的合理性有重要的意义。
3.2 灌浆钻孔
一般情况下灌浆孔的孔距要求为2 m，孔位的偏差小于5 cm，孔间轴向偏差应小于10 cm。应使用钻孔机进行施工，将钻孔机平稳放置后，使用水平尺保障机台的水平位置与钻机立轴位置。
钻孔的过程中应保障钻孔深度为20～30 cm之间，在施工过程中对钻孔是否垂直进行实时监督，避免出现施工偏差。
3.3 成孔
钻孔质量与水工建筑工程的施工质量相关联，进行施工过程中应保障土地的平整性，为施工过程中钻机的稳定施工提供保障。实际施工的过程中，钻孔机需要以超高速的速度运行，在施工前应充分检查各个设备的水电等供应情况进，排查各种可能出现的问题，为钻孔作业的顺利开展提供保障。
3.4 钻孔冲洗
钻孔施工顺利完成后，相关施工部门应使用水针对钻孔进行冲洗，在此过程中应控制好水的流量及压力，按照从下至上的方式进行冲洗。在进行钻孔冲洗的过程中，应参照相关文件标准，充分清理灌浆孔中的沉渣，并合理规定冲洗时间。
3.5 压水试验
经过钻孔冲洗后还应进行压水试验，通常情况下试验段与灌浆段的长度相近，长度差控制在5 cm以内，采用单点法进行压水。
在进行压水试验前应进行观察与测量，主要包括钻孔向外的涌水量。在进行压水试验的过程中，水压应为灌浆压力的80%，为后续的施工奠定坚实的基础。
3.6 材料的保存与选择
应按照工程的设计要求进行施工，在选用灌浆材料的过程中应优先选用合格的硅酸盐水泥作为灌浆材料。对施工材料进行保存时，应避免将材料存放在潮湿环境，避免其出现结块等现象。
3.7 灌浆压力
在设备正常运行的情况下，应充分参照施工图纸中设计的压力设计灌浆压力，一般情况下分为前期调查、制定施工方案。
3.8 高压喷射灌浆
首先，应按照施工方案及施工监督人员的要求开展相应的工作，根据实际情况分析灌浆孔布置的压力、分段、深度、方式及地段等因素。
其次，采用双管式灌浆循环灌入，可避免灌浆段中出现浆液沉淀的情况。在灌浆开始后，部分浆液会进入缝隙中，剩余浆液会返回灌浆桶中，反复进行灌注，可完全填补裂隙，且满足设计图纸中规定的压力数值。
4 高压喷射灌浆施工中的问题处理
4.1 冒浆问题的处理
冒浆问题在高压喷射灌浆过程中, 是必然出现的现象, 按照我国的相关技术标准, 合理的数值是冒浆量与灌浆量的占比为20%, 在这一标准之下的情况下, 即可以保持正常施工的进行, 但是在超出这一范围, 或者没有冒浆的现象, 就要停机由技术人员检查其原因所在。在遇到此类问题的时候, 可以从喷嘴直径和喷枪压力等方面入手进行相应的调整, 其解决方案相对比较简单。
4.2 灌浆面凸起和灌浆柱断开
在灌浆量过多的情况请下, 由于底部灌浆面超出楼底平面, 浆液的超出量高于收缩率, 从而造成灌浆面凸起, 影响后续的施工进行。对于这种现象, 可以才有回灌和二次灌柱的方法进行处理, 同时在拆卸灌浆管道的时候, 还要确保停顿部位不超过10cm, 以提升灌浆柱之间的结合质量。
4.3 固结体不垂直
造成这一问题的原因, 是在前期施工过程中钻孔位置不垂直造成的。要解决这一问题, 除了要求施工人员要严格按照技术规范进行施工以外, 还要在后续的施工过程中掌握相应的技术手段, 确保固结体尽量保持垂直状态。
4.4 压力突然下降
在高压喷射灌浆过程中, 对于喷射灌浆的压力要时刻予以注意, 这是保障喷射灌浆质量的主要的影响方面之一。高压喷射灌浆压力的突然变化, 一般受到两方面因素的影响, 其一是高压泵自身距离及运行状态的原因。在确保其运行状态稳定的情况下, 我国的相关标准要求高压泵与喷嘴之间的距离在50m之内, 在超出这个范围的情况下, 浆体在管道中的压力损耗就会几何式增大, 从而导致喷嘴部位压力明显不足。
5 结束语
综上所述，随着现代化建设进程的加快，水利水电工程建设数量及规模不断扩张，对工程施工质量的标准要求也随之提高。在水利水电工程施工中，高效运用高压喷射灌浆技术，能够有效保障工程质量安全，促进工程的顺利竣工。
参考文献：
[1]黄永松.解析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术[J].通讯世界,2017(6).
[2]李佳宁.水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术[J].建材与装饰,2019(4).
[3]杜芊.水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术[J].建材与装饰,2018(51).