淺析水利工程施工中高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用

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　　關(guān)鍵詞：高壓噴射灌漿；水利工程；質(zhì)量控制；防滲加固

　　高壓噴射灌漿防滲墻技術(shù)于20世紀(jì)70年代首先由日本和瑞典分別提出，我國(guó)于20世紀(jì)80年代在堤壩、涵閘的防滲工程中應(yīng)用推廣并逐步發(fā)展。高壓噴射注漿（高噴灌漿）技術(shù)在地下和基礎(chǔ)工程防滲加固工程中的應(yīng)用十分廣泛。例如，高壓噴射注漿技術(shù)應(yīng)用于增加地基強(qiáng)度，減少或整治建筑物的沉降或不均勻沉降；應(yīng)用于擋土圍堰及地下工程建設(shè)、壩體的加固及防水帳幕、邊坡加固及隧道頂部加固等。軟弱土層，如第四紀(jì)的沖（洪）積層、殘積層及人工土壤等，砂性土最適用“高噴”注漿，對(duì)于黃土和淤泥質(zhì)土“高噴”效果也較好，它解決了小顆粒熟土不易注漿加固的難題。在礫石層中，只要礫石直徑不太大，也能收到較好的加固效果，但不適用于地下水流速過(guò)大的地層。下面以具體實(shí)例說(shuō)明高壓噴射注漿技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　一、高壓噴射灌漿施工技術(shù)的特點(diǎn)與流程

　　（一）高壓噴射灌漿施工技術(shù)的特點(diǎn)

　　高壓噴射灌漿有擺噴、旋噴及混合噴等多種工藝。也可根據(jù)施工條件和土質(zhì)情況采用微型擺噴，這種布子L型式的特點(diǎn)是板墻體連接可靠而且厚度大，擺角15°。因在噴射過(guò)程中容易發(fā)生串孔，影響鄰孔的板墻體形成，所以高壓噴射采用隔孔噴射，即單號(hào)孔噴射的灌漿初凝后的第二天噴雙號(hào)孔。

　　高壓噴射注漿法可以穿透已施工完畢的路基、結(jié)構(gòu)物等，對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理時(shí)，占用地上水利工程施工工作面小，不用對(duì)基礎(chǔ)上面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行破開(kāi)處理，具有很大的靈活性和可操作性。相對(duì)于水利工程深層攪拌法，此法能適應(yīng)不同地質(zhì)情況，特別是對(duì)含水率較低的軟弱地基的處理效果要比深層攪拌法要好。但是高壓噴射注漿法時(shí)必須充分考慮到它對(duì)水利工程的擾動(dòng)作用，并要有穩(wěn)妥的施工方案及預(yù)防措施方可使用此工法進(jìn)行施工，否則不但不能起到加固作用，還會(huì)危及水利結(jié)構(gòu)的安全。

　　（二）高壓噴射灌漿施工的基本方法

　　高壓噴射灌漿施工技術(shù)常見(jiàn)的有兩種：一種為無(wú)損貼嘴灌漿法；另一種為打孔埋管灌漿法。其中無(wú)損貼嘴灌漿法將是今后推廣的方法。無(wú)損貼嘴灌漿法的灌漿施工工藝流程為：注漿嘴加工－打磨－沖洗－裂縫描述－貼嘴－封縫－壓風(fēng)檢查－灌漿－灌漿嘴清除－質(zhì)量檢查。打孔埋管灌漿法的灌漿施工工藝流程為：打孔－沖洗－埋管封縫－壓風(fēng)檢查－灌漿－質(zhì)量檢查。

　　二、水利工程高壓噴射灌漿施工的質(zhì)量控制措施

　?。ㄒ唬┦┕で暗馁|(zhì)量控制

　　1.組建素質(zhì)較高的質(zhì)量控制隊(duì)伍。我們知道，高壓噴射灌漿施工參數(shù)不是一成不變的，這就需要安排一名有地質(zhì)勘測(cè)經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)量控制工程師，落實(shí)好監(jiān)理人員各自的職責(zé)，根據(jù)施工強(qiáng)度配備相應(yīng)質(zhì)量控制人員。

　　2.編制詳細(xì)的專項(xiàng)控制細(xì)則?？刂萍?xì)則應(yīng)包括：質(zhì)量控制的組織機(jī)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的職責(zé)分工；控制程序、方法和措施；關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置，工序質(zhì)量檢查方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；旁站方案；可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和預(yù)防措施。

　　3.審查施工單位的資質(zhì)及技術(shù)水平，協(xié)助建設(shè)單位認(rèn)真選好施工隊(duì)伍。由于高壓噴射灌漿施工工藝有一定的特殊性，工程總承包單位往往會(huì)分包給專業(yè)施工單位進(jìn)行施工。這時(shí)，質(zhì)量控制單位就要審查分包施工單位的資質(zhì)等級(jí)和業(yè)務(wù)范圍是否與本工程相適應(yīng)，并且要了解有無(wú)同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)、企業(yè)的技術(shù)水平、質(zhì)量管理措施以及已竣工工程的施工效果。

　　4.對(duì)直接影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量的施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)審查。包括：鉆機(jī)、高壓泵、攪拌機(jī)、儲(chǔ)液罐、輸漿管等的型號(hào)、性能參數(shù)以及使用要求，必須滿足高壓噴射灌漿施工工藝需要。為了保證施工的連續(xù)，還應(yīng)備有足夠的備配件。

　　（二）施工中的質(zhì)量控制

　　1.位置。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，布設(shè)防滲刺墻，墻高技設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，墻厚與設(shè)計(jì)要求一致。子距L一般為2.0m，有效半徑達(dá)1.8m，擺角一般為15°（與鋼盤(pán)堤接觸處噴射擺角增大為26°左右）。提升速度一般為10cm/min.噴嘴型號(hào)為2mm，氣嘴7mm，水壓為29.4～34.3MPa，空氣壓735kPa.

　　2.測(cè)壓管的要求：管口為2英寸的PVC管，管底1.1m高為透水部分，外用400g/m2土工布包裹，管子四周用黃沙做漏層。

　　3.材料。對(duì)工程中使用的材料質(zhì)量進(jìn)行控制，主要控制水泥質(zhì)量。需復(fù)試的材料經(jīng)監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證取樣后送專門(mén)檢測(cè)部門(mén)進(jìn)行復(fù)試，當(dāng)需要在水泥漿液中摻入外加劑時(shí)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定合適摻量。

　　4.鉆孔的沖洗。鉆孔經(jīng)檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行孔內(nèi)和縫面沖洗。采用風(fēng)、水輪換進(jìn)行，沖洗時(shí)孔口敞開(kāi)，將風(fēng)（水）管插入孔底，風(fēng)（水）反復(fù)沖洗，直至回清水后即可結(jié)束。

　　5.壓水（氣）檢查。壓水檢查在裂縫縫口材料達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行。采用單孔壓水（氣），逐孔檢查，并詳細(xì)記錄各孔的外漏情況和漏水率大小。

　　6.吹于鉆孔、縫面。灌漿前，用壓縮空氣將孔內(nèi)、縫內(nèi)的積水吹擠干凈。

　　7.灌漿。為防止在灌漿壓力作用下，裂縫兩側(cè)混凝土產(chǎn)生有害的應(yīng)力和變形，在灌漿施工中應(yīng)布置儀器對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)。灌漿應(yīng)按由深到淺、由下至上、由一側(cè)向另一側(cè)的順序依次進(jìn)行。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為單孔吸漿率趨于零，再繼續(xù)灌注20～30min結(jié)束。同時(shí)建議實(shí)行分序噴射工藝，以減少施工對(duì)樁基產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)可防止因竄孔而破壞已噴射注漿的固結(jié)體。

　　（三）施工后的質(zhì)量控制

　　工程全部施工完成后，質(zhì)量控制工程師應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)照施工記錄進(jìn)一步復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)施工樁位是否有遺漏；審查檢測(cè)單位的資質(zhì)等級(jí)和技術(shù)裝備，協(xié)助建設(shè)單位確定檢測(cè)單位。同時(shí)為及時(shí)掌握處理部位或結(jié)構(gòu)物的動(dòng)態(tài)變化，應(yīng)從工程開(kāi)始起每天或每一施工部位開(kāi)始及完成時(shí)均應(yīng)對(duì)施工部位進(jìn)行沉降的觀測(cè)，對(duì)一些重要的施工部位如對(duì)大壩樁基礎(chǔ)的處理時(shí)，甚至每次噴射前及完成噴射后均應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)，以便及時(shí)調(diào)整處理方案以及分析處理效果能否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

　　三、施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施

　　（一）鉆孔難度大

　　因該工程的施工地層是由大量塊石及山坡土回填而成，且地下水、地表水均很豐富，故雖然采用300型油壓鉆機(jī)鉆孔，但進(jìn)尺仍然緩慢，經(jīng)常出現(xiàn)場(chǎng)孔、卡鉆及掉鉆頭現(xiàn)象。針對(duì)鉆孔難度大的特點(diǎn)，采取及時(shí)抽排地表水，遇到塊石及時(shí)更換潛孔鉆、下護(hù)壁管防止塌孔等一系列措施。

　　（二）氣候條件的影響

　　施工期間，天氣炎熱，基坑內(nèi)不通風(fēng)。氣溫接近40℃，施工人員中暑現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。暴雨不斷且排水困難，施工現(xiàn)場(chǎng)稀泥遍地，工地負(fù)責(zé)人及時(shí)采取了對(duì)工人加強(qiáng)教育、供應(yīng)消暑綠豆湯、增加排漿力量等措施。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　水利工程的高壓噴射灌漿施工技術(shù)由于其特殊性，給施工質(zhì)量控制工作帶來(lái)一定的難度。一定要先熟悉其施工工藝過(guò)程，做好全過(guò)程質(zhì)量管理，控制好關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能保證工程質(zhì)量。

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