探討高噴防滲技術在水利工程技術中的運用

傅紹娟

(新干縣縣城防洪工程管理局，江西 吉安 331300)

0 引 言

水利工程的地基處理、注漿壓力需要逐步深化，這是提高水利工程整體施工質量及工藝參數穩定的基礎性條件，從高噴防滲技術應用的角度對施工參數、施工條件、土質層檢測等方面進行調整，是將理論與實踐融合并從地基防護措施的角度，實現水利工程地基質量、施工質量提升的有效途徑。基坑開挖工藝的落實仍然需要從氣密性、混凝土密度、防滲效果等方面進行落實，這對高噴防滲技術的工藝參數設定、石壩加固及地層注漿密度強化等方面有積極作用[1]。

1 高噴防滲技術的原理及概述

1.1 高噴注漿的種類

水利工程中采用的高壓噴射注漿以單管法、三重管法為中心，其注漿管道差異對注漿密度方面會產生直接的影響，其不同的噴射注漿方式，其側重點是從水、氣、漿等介質進行落實，以此實現地基氣密性、穩固性及力學性能的相對提升。例如，在利用三重管法對注漿進行高壓噴射時，其注重的是漿液壓縮機噴射流控制，在充分利用壓力作用的基礎上，對地基泥漿進行防滲工藝落實，確保高壓效果的相對提升。高壓噴射是從噴口面積、噴口壓力及壓力控制等角度進行處理，以壓力調整的方式，提高泥漿灌注質量。

1.2 高噴防滲技術的應用原理

高噴防滲技術的應用是利用噴臺車、高壓泵、空壓機等設備，在鉆機應用的條件下，對泥漿進行灌注，其鉆孔直徑為135mm，液壓以100型為主，在利用垂直架臺的基礎上，對泥漿進行灌注。在高噴防滲技術的應用下，其高壓需要對設備及高壓泵等方面進行降溫處理，在利用噴射管上下移動的前提下，利用75kW動力，對泥漿進行灌注與密度控制，在此期間需要利用降溫系統對相應設備進行溫度冷卻，確保泥漿灌注的持續性，其冷卻系統應用如圖1所示。

圖1 冷卻系統的應用圖

高噴防滲技術的應用需要對水泥固化過程進行控制，其噴射結構以土網絡結構為主，在對水泥混合材料進行填充與澆筑的過程中，需要掌握水泥的固化時間，這對泥漿質量控制有積極作用。噴射管道的移動頻率過快，泥漿澆筑會出現真空層的情況，直接降低地基本身的質量，反之，泥漿噴射效率過慢，其水泥顆粒的密度方面會出現差異性，在角質層的影響下，澆筑結構整體的質量及力學承載力也會相對降低。所以，明確高噴防滲技術的應用原理，是實現水利工程澆筑質量提升的基礎性條件[2]。

2 高噴防滲技術應用過程中的弊端分析

2.1 工藝參數設定

在利用高噴防滲技術對水利工程的灌注工藝進行處理的過程中，其工藝參數設定會直接影響高壓噴射效果。高壓噴射注漿需要對壓力、動力、泥漿流速、攪拌速率等方面進行控制，而工藝參數設定的不完善，極容易影響泥漿噴射的穩定性及泥漿固化質量。此外，水利工程本身的質量要求不同，所選擇的設備型號也存在明顯差異，在針對泥漿噴射進行工藝參數設定的過程中，忽略標高、施工槽、排水溝及泥漿沉淀池等相關輔助性工具的參數設計，會直接影響泥漿噴射質量及后續的施工效率[3]。

2.2 材料攪拌機制設定

水泥及混合材料的型號不同，其聯合攪拌機制的設定方面也存在明顯差異，例如，普通材料的攪拌時間需要控制在90s以上，而水泥混合材料的高速攪拌需要將時間控制在30s以上，這是保證泥漿顆粒密度均勻的基礎性工作。忽略材料攪拌機制的控制，極容易出現泥漿沉淀、角質層過高的情況，這對后續的噴射頻率控制、噴射壓力調整等方面都會產生負面影響。最后，材料攪拌機制是泥漿澆筑的基礎工作之一，而且施工土質、打孔直徑都會直接影響泥漿灌注質量。鉆孔之間的間距過進，會出現塌孔、泥漿滲透的情況，這對泥漿用量控制、壩體裂縫防護等方面都會產生負面影響。

2.3 高噴防滲技術的注意事項

在利用高噴防滲技術對壩體進行灌漿處理時，孔位、鉆速及孔壁穩定性會直接影響泥漿的澆筑質量，例如，孔壁并不是垂直向下，其灌漿極容易出現工藝參數突降的情況，噴射管的泥漿噴射頻率、噴射均勻度等方面也會出現差異性變化。例如，在出現冒漿現象時，噴射壓力下降，鉆孔內的水、泥漿就會出現涌出的現象，這說明注漿管的孔洞氣密性降低。高噴防滲技術的應用是利用壓力填充，實現泥漿的氣密性、顆粒密度控制，但是，注漿泵及高壓泵之間的協調性降低，其灌漿泄露的現象極容易出現，直接影響水利工程的整體施工質量。

3 優化高噴防滲技術應用效果的路徑選擇

水利工程中的高噴防滲技術應用，需要從工藝參數、材料攪拌機制、高噴防滲技術應用的角度進行針對性討論，其工藝參數主要以高壓水、壓縮氣、漿液為中心，并從鉆孔工藝、材料攪拌機制、灌漿工藝等方面入手，希望提高高噴防滲技術在水利工程中的應用價值。

3.1 高壓噴灌的工藝參數設定

在利用高噴防滲技術對水利工程的壩體進行泥漿澆筑時，其側重點需要針對水、氣、泥漿等方面進行工藝參數設定，例如，在對高壓水方面的壓力、流量設定，需要以1.8m、37MPa為基礎參數，以此確保水壓力的相對恒定，具體工藝參數見表1。

表1 工藝參數設定

通過對表1的工藝參數設定進行針對性分析，在注重壓力、泥漿顆粒密度及泥漿本身氣密性控制的前提下，對上述氣壓、水含量、泥漿結構等方面進行針對性處理，既可以明確設備的型號選擇，也可以實現水利工程澆筑質量的針對性控制。

3.2 材料攪拌機制的專項控制

在對泥漿混合材料進行攪拌的過程中，需要從流量控制、攪拌時間、材料結構等方面進行綜合分析，在注重高噴防滲技術應用的前提下，需要依照設計圖紙、噴射方式及高壓管型號設定等方面入手，而且需要控制硬化劑的含量，這是防止泥漿固化過快的關鍵性工作。的例如，在水泥與泥漿混合后，需要對土顆粒、脈動性能等方面進行控制，這是優化壩體防滲漏性能的基本措施。

3.3 高噴防滲技術的實踐應用

噴射試驗是設備、鉆孔、材料攪拌等工藝參數設定的重要依據，對工程質量、氣密性、力學性能等方面有重大影響。試驗要科學地選擇有代表性的地層進行高噴注漿現場試驗。要采用群孔進行設計，以確定高噴灌漿的方法及其適用性，注意最佳有效噴射范圍、施工參數、漿液性能的落實，需要從孔距排距、墻體防滲性能等方面進行深化，以此確保高壓澆筑施工的質量。在利用高噴防滲技術對泥漿進行灌注的過程中，需要對工藝參數、鉆孔、泥漿角質層、灌注頻率等方面進行處理，這是強化高噴防滲技術應用價值及實現壩體防滲漏效果提升的關鍵性工作。最后，在針對工藝參數設定及設備型號選擇、鉆孔設定的過程中，需要從數據參數、數據信息及土顆粒密度控制等角度進行細化，以此防止冒漿、壓力降低等情況的出現。在對壩體氣密性進行控制的前提下，需要充分考慮并分析施工環境，確保施工環境控制、工藝參數調整的基礎上，提高泥漿澆筑質量及防滲漏特性，是確保水利工程整體施工質量達到相關要求的有效途徑。

4 結 語

高噴防滲技術在水利工程中的應用頻率逐漸提升，但是，其技術操作工藝及工藝參數選擇等方面仍需進一步強化與處理，其發展注重地基工藝處理及注漿氣密性控制，此外，在對工藝參數進行調整的過程中，充分考慮并分析成樁質量分化及工藝參數控制，時高噴防滲技術創新應用及工藝參數完善的關鍵性工作。

[1]張偉偉.防滲施工技術在水利工程中的運用[J].甘肅農業,2016(22):48-49.

[2]程亮.關于水利工程施工中防滲技術的探討[J].科技創新與應用,2016(10):204.

[3]曹海軍.試析水利工程施工中的防滲技術[J].科技創新與應用,2016(07):211.