水利水電工程施工中高壓噴射灌漿技術探微

張斌

水利水電施工中應用多種專業技術，尤其高壓噴射灌漿技術應用廣泛，在加固工程地基土層，提升地基土層承載力上發揮重要作用。本文結合以往工作實踐，對高壓噴射灌漿技術進行探討，為其在水利水電工程施工中更要的應用提供參考。

高壓噴射注漿法（簡稱高噴法），最早出現在20世紀60年代的日本，其以水泥為主要原料，具有加固質量好、可靠性高，提升地基承載力明顯等優點，在諸多水利水電工程中的應用取得良好效果，因此，施工中如何采取措施，保證高壓噴射灌漿技術更好地應用在水利水電工程中，是當前業內人士關注與討論的熱點。

一、高壓噴射注漿施工流程分析

水利水電工程施工中高壓噴射技術包括以下流程：造孔、注漿、回填注漿。其中造孔前鉆機應準確就位，鉆孔位置和設計位置間的偏差不能超過50mm，同時要求鉆桿軸線和鉆孔中心對準。另外，漿管傾斜度不能超過1.5%。造孔時應綜合分析機具設備、加固深度、地質條件等因素，選擇合理的造孔方法，例如，當地層比較復雜、堅硬時，應考慮使用地質鉆機進行成孔作業。

造孔完成且通過質量驗收后，便可將注漿管下到預定深度。下管過程中為防止泥沙堵塞噴嘴，應邊下管、邊射水。但為防止孔壁射塌，射水壓力不能超過1.0MPa。下管至預定深度，按照自下而上的順序進行噴射施工。

噴射工作完成后，為防止管路、噴嘴阻塞，應使注漿泵吸入清水，排除注漿管、泥漿泵中的泥漿。為避免漿液析水，導致加固地基與水利水電工程基礎結合不緊密情況的發生，可考慮使用0.6水灰比的水泥漿液進行補灌操作。

二、高壓噴射注漿施工參數確定

水利水電工程中應用高壓噴射注漿技術時，保證合理的設計參數尤為重要，其中噴射范圍、單樁承載力、孔位布量、漿液用量等內容均是使用中考慮的重要參數。

1.合理設計噴射范圍

高壓噴射注漿技術應用中，噴射范圍設計是否合理，直接影響施工質量。施工時應根據工程實際，確定合理的噴射范圍，選擇合適的噴射方式。對水利水電工程而言，應在現場做試驗，確定噴射范圍。

2.評估單樁的承載力

水利水電工程中，應對單樁承載力進行評估，以優化施工材料，確定合理的成樁數量。一般情況下，考慮使用高標號的硅酸鹽水泥，并通過試驗確定所學外加劑的種類、添加量、漿液水灰比等參數。另外，考慮到單樁承載力變化較大，應通過現場試驗，確定單樁承載力。

3.確定合理孔位參數

水利水電工程中常使用擺噴、定噴噴射方式，如土質粒徑較粗，可考慮旋噴、擺噴方式。當處理深度超過20m時，應進行雙排或三排方式布孔，其中孔距為1.73倍的旋噴固結體半徑，排距為1.5倍的旋噴固結體半徑。通常情況下，擺噴、定噴的孔距設計在1.2～2.5m范圍，旋噴的孔距范圍在0.8～1.2m。

4.科學計算漿液用量

水利水電工程中，使用高壓噴射灌漿技術應保證漿液用量計算的合理性。計算漿液用量時可通過單位時間噴漿量以及噴射持續時間進行計算，計算公式為：

公式中各字母表示的含義，如下表所示：

公式字母及含義

三、高壓噴射注漿施工質量保障

為保障水利水電工程高壓噴射注漿施工質量，施工單位應提高認識，結合以往工作實踐，積極采取有效的質量保障措施，具體應認真落實以下內容：

1.做好充分施工準備

水利水電工程高壓噴射注漿施工中，做好充分的施工準備，不僅保證施工質量，而且能明顯提升施工效率，因此，施工單位一方面，做好施工現場勘查，收集工程地質資料，與建設單位、設計單位做好充分的溝通，充分了解設計圖紙，明確水利水電工程建設規模、施工技術要求等。另一方面，施工單位應設計合理的施工組織，明確各負責人職責，根據施工計劃，做好施工工作部署，包括機械設備、各工種施工人員、施工材料等，均應做好合理安排。另外，科學布設施工現場，指定專門的施工材料堆放區、施工垃圾存放區、施工人員休息區等，確保施工現場整潔、有序。

2.嚴控相關施工過程

水利水電工程施工中高壓噴射灌漿技術涉及較多專業知識，為保證各環節施工質量，施工中施工單位應加強施工過程管理，保證施工工作保質保量地完成。首先，做好施工圖紙、方案會審。水利水電工程高壓噴射灌漿技術施工前，施工單位應認真分析施工圖紙，結合現場勘查資料，分析施工的重點、難點，明確高壓噴射注漿技術施工規范及各項施工參數，吃透、理解設計圖紙。同時，根據各部門施工隊伍情況，結合施工方案，合理分配施工內容。其次，加強施工材料、施工設備性能檢查。做好不同批次施工材料性能檢查，按照規范要求進行取樣、試驗，性能參數滿足設計及規范要求才允許進場。另外，因施工中應用較多機械設備，為避免使用中發生意外，應做好施工設備事前的檢查、使用后的維護、保養，確保其處于正常工作狀態。最后，注重施工人員、管理人員專業培訓。定期組織施工人員開展施工培訓，邀請經驗豐富的人員講解施工經驗、技巧，提升施工人員的施工水平。同時，開展管理人員思想教育活動，講解施工管理工作的重要性，自覺、認真、嚴格按照規章制度開展管理工作。

3.注重施工質量檢查

為掌握高噴固結體質量，施工中應注重做相關試驗，檢查施工質量是否滿足要求。其中當漿液凝結達到一定強度后，可進行適當開挖，對固結體的質量、形狀、垂直度等進行檢查。同時，從固結體中鉆取巖芯，制作成標準試塊后，做物理力學性能試驗，在現場進行鉆孔做抽水、壓水試驗，對其抗滲能力進行檢測。另外，做靜載荷試驗。靜載荷試驗包括水平靜載荷試驗、垂直靜載荷試驗，其中做水平靜載荷試驗時需在固結體受力部位，澆筑0.2～0.3厚的混凝土層。如做垂直荷載試驗，應在固結體頂部0.5m范圍，澆筑0.2～0.3m厚鋼筋混凝土樁帽。檢查中一旦發現質量問題，要求施工人員認真分析原因，及時采取針對性解決措施。

四、結語

水利水電工程施工中，高壓噴射注漿技術專業性較強，應加強各施工環節研究，明確施工的難點與細節，采取有效的管理措施，保證各施工細節落實到位，施工質量可靠。本文通過研究得出以下結論：

1.噴射注漿技術在水利水電工程中的應用流程包括造孔、注漿、回填注漿等，要求施工單位做好各流程施工內容研究，確保各施工參數滿足規范及設計要求。

2.噴射注漿技術施工涉及較多參數，要求施工單位確定合理的噴射范圍、做好單樁承載力評估、確定合理的孔位參數、準確計算所需漿液用量等，給施工工作的順利開展提供指導。

3.保證施工質量，施工單位應積極采取針對性質量保障措施，一方面，做好充分的施工準備，合理安排各工種、施工設備進場順序。另一方面，構建完善的管理體系，做好施工人員、管理人員、施工材料管理，要求各參與人員盡職盡責。同時，做好施工質量檢查，發現并及時解決出現的質量問題。