高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用水利水電論文范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用水利水電論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

【摘要】在水利水電施工過程中，采用高壓噴射灌漿技術(shù)，能夠達到提增加基礎(chǔ)的穩(wěn)固性，防止地基滲水等方面的目的。在了解高壓噴射灌漿原理的基礎(chǔ)上，強化其在水利水電施工中的技術(shù)應(yīng)用水平，解決技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，具有重要的實踐意義。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；高壓噴射漿；應(yīng)用

1高壓噴射灌漿技術(shù)的概念和工作原理

高壓噴射灌漿技術(shù)是在化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高壓水射流切割技術(shù)。其工作原理是利用鉆機先行鉆孔后，在預(yù)定的位置插入帶有噴嘴的注漿管，在高壓設(shè)備的作用下，使?jié){液以不低于20MPa的壓力從噴嘴中噴射出來，對噴射對象產(chǎn)生沖擊作用。由于高壓的作用，部分細(xì)小的材料會隨著漿液冒出，其余的部分則會在各種作用力的影響下，與漿液攪拌并混合在一起，從而有規(guī)律的重新排列。在失去高壓作用的情況下，新的固結(jié)體會與原本的樁間結(jié)構(gòu)一起形成新的復(fù)合結(jié)構(gòu)[1]，從而達到技術(shù)施工的目的。在實踐應(yīng)用過程中，根據(jù)高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用范圍的不同，通常將這一技術(shù)分為定噴、旋噴和擺噴三種模式，如圖1所示。在水利水電工程施工過程中，由于各方面因素的影響，通常會出現(xiàn)地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，產(chǎn)生滲漏等現(xiàn)象。采用高壓噴射灌漿技術(shù)，可以針對這一現(xiàn)象進行有效的處理，在施工過程中，使用的材料來源廣泛，價格低廉，施工技術(shù)要求簡單，對周圍環(huán)境產(chǎn)生的破壞作用比較小，具有較高的推廣和應(yīng)用價值。

2工程概況及施工工藝選擇

2.1工程概況本次施工對象是某城市水源河流上游地區(qū)一座綜合性功能的水庫，其在防洪、供給城市用水、下游農(nóng)田灌溉等方面，對城市生產(chǎn)生活有著重要的影響。本水利工程建造于1963年，1965年初步投入使用，在后期運行過程中，先后經(jīng)過三次大規(guī)模的改建處理，并依次對壩體進行加高處理。近些年來，由于水庫老化和周邊活動的影響，各壩段的壓力水位多次超過相應(yīng)的要求。為保障大壩安全，需采用高壓噴射灌漿技術(shù)進行處理，杜絕大壩滲水隱患。

2.2施工工藝選擇由于本次施工對象產(chǎn)生滲漏問題處于前期處理階段，其對高壓噴射注漿技術(shù)要求不高，主要是以重復(fù)性的作業(yè)為主，因此對于設(shè)備的技術(shù)性要求不高[2]，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3水利水電施工中高壓噴射灌漿技術(shù)應(yīng)用過程

3.1準(zhǔn)備階段在開始噴射灌漿作業(yè)之前，應(yīng)先對施工對象的地質(zhì)狀況和現(xiàn)場施工條件進行調(diào)查，從而在資料準(zhǔn)備翔實的基礎(chǔ)上，做好施工的組織設(shè)計工作。同時還應(yīng)加強人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，并與監(jiān)理單位進行溝通，做好工程單元劃分。在施工組織工作完成之后，根據(jù)設(shè)計需要完成現(xiàn)場施工的準(zhǔn)備工作，包括場地的平整、水電系統(tǒng)的布置、原材料的準(zhǔn)備以及設(shè)備的安裝與調(diào)試。

3.2制漿與設(shè)備的試運行制漿工作包括漿液配置與漿液控制兩個過程，漿液配置主要是根據(jù)工程項目的具體要求通過對不同原材料的選擇和配制比例的調(diào)整，從而使?jié){液能夠與施工項目要求相一致，從而達到更好的施工效果。漿液控制則是通過簡單的試驗過程，確認(rèn)在保證漿液量的前提下，達到漿液水灰比的最佳比例，使冒漿量達到最低。設(shè)備的試運行，主要是通過對試驗材料的小面積試驗檢查設(shè)備運行不同參數(shù)設(shè)置下的噴射注漿效果，從而達到工程施工中的最佳效果。

3.3定位與鉆孔在前期工作完成之后，在對水利水電工程全面了解的情況下，先對作業(yè)位置進行選定，在進行正式鉆孔作業(yè)過程中，首先要滿足鉆孔機的水平要求，采用水平儀對鉆機進行測定。其次在鉆孔過程中還要注意孔斜率要達到技術(shù)要求，如果鉆孔深度在15cm以上，每鉆進5cm的情況下，就要進行一次孔斜率的測定，在發(fā)現(xiàn)問題的情況下，要及時根據(jù)技術(shù)要求進行調(diào)整。在整體鉆孔位置確定過程中，還要根據(jù)實際的地質(zhì)條件要求，合理布置鉆孔間距。通常情況下，在水利水電工程施工過程中，擺角15°、直徑1.8m的鉆孔形式最為常用，但其最終確定依據(jù)，還是要以現(xiàn)場實際施工情況為準(zhǔn)。3.4下噴射桿下噴射桿的步驟要與鉆孔步驟緊密結(jié)合在一起，首先需要提前將噴嘴位置進行膠帶包扎的形式進行預(yù)處理，確保在正式施工時產(chǎn)生噴嘴堵塞的現(xiàn)象。在對鉆孔底部清理工作完成以后，就可以進行下入噴射桿的工作。在其工序進行過程中，需要注意兩方面的問題：①在拔管之前，就把具有高密度的塑性水泥注入到套管之中，并在拔管時，保持水泥持續(xù)注入，直至高度與孔口持平。把套管拔出之后，就可以插入噴射桿，并確保其插入到底部為止；②在施工之前，可以預(yù)先對套管護壁進行處理，減少套管插入時的麻煩。

3.5高壓噴射高壓噴射是高壓噴射灌漿技術(shù)中的核心步驟，其介質(zhì)包括高壓空氣、水泥泥漿和高壓水三種成分。技術(shù)人員通過下入噴射管將三種成分按照預(yù)定的順序進行輸送，一般情況下，在此過程中，要保持2-3min時長的靜噴處理，同時要根據(jù)技術(shù)參數(shù)的要求，設(shè)定噴射流量，確保記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在以往的施工過程中，高壓噴射灌漿過程中，會受到外界條件的影響，從而造成相應(yīng)的隱患。因而在施工過程中，必須在施工準(zhǔn)備階段就做好相應(yīng)的質(zhì)量控制工作，減少隱患的產(chǎn)生。

4高壓噴射灌漿施工中的問題處理

4.1冒漿問題的處理冒漿問題在高壓噴射灌漿過程中，是必然出現(xiàn)的現(xiàn)象，按照我國的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理的數(shù)值是冒漿量與灌漿量的占比為20%，在這一標(biāo)準(zhǔn)之下的情況下，即可以保持正常施工的進行，但是在超出這一范圍，或者沒有冒漿的現(xiàn)象，就要停機由技術(shù)人員檢查其原因所在。在遇到此類問題的時候，可以從噴嘴直徑和噴槍壓力等方面入手進行相應(yīng)的調(diào)整，其解決方案相對比較簡單。

4.2灌漿面凸起和灌漿柱斷開在灌漿量過多的情況請下，由于底部灌漿面超出樓底平面，漿液的超出量高于收縮率，從而造成灌漿面凸起，影響后續(xù)的施工進行。對于這種現(xiàn)象，可以才有回灌和二次灌柱的方法進行處理，同時在拆卸灌漿管道的時候，還要確保停頓部位不超過10cm，以提升灌漿柱之間的結(jié)合質(zhì)量。

4.3固結(jié)體不垂直造成這一問題的原因，是在前期施工過程中鉆孔位置不垂直造成的。要解決這一問題，除了要求施工人員要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進行施工以外，還要在后續(xù)的施工過程中掌握相應(yīng)的技術(shù)手段，確保固結(jié)體盡量保持垂直狀態(tài)。

4.4壓力突然下降在高壓噴射灌漿過程中，對于噴射灌漿的壓力要時刻予以注意，這是保障噴射灌漿質(zhì)量的主要的影響方面之一。高壓噴射灌漿壓力的突然變化，一般受到兩方面因素的影響，其一是高壓泵自身距離及運行狀態(tài)的原因。在確保其運行狀態(tài)穩(wěn)定的情況下，我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求高壓泵與噴嘴之間的距離在50m之內(nèi)，在超出這個范圍的情況下，漿體在管道中的壓力損耗就會幾何式增大，從而導(dǎo)致噴嘴部位壓力明顯不足。

5高壓噴射灌漿施工質(zhì)量檢驗方式

對于高壓噴射灌漿施工質(zhì)量的檢驗，一般有室內(nèi)檢驗和注水檢驗兩種方式。其檢驗項目主要有樣芯的實時抗?jié)B、抗壓檢驗等，從而確保整體施工質(zhì)量達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

6結(jié)束語

高壓噴射灌漿技術(shù)由于其自身所擁有的獨特優(yōu)勢，在水利水電工程中得到了極大的推廣，近些年來，更是出現(xiàn)了更多的新型設(shè)備和相應(yīng)的技術(shù)，為其應(yīng)用范圍的提升，起到更大的促進作用。但是在其施工環(huán)節(jié)中，由于其施工過程的不可逆性，相關(guān)的技術(shù)人員要做好重點環(huán)節(jié)的技術(shù)操作控制，確保施工質(zhì)量達到要求，減少施工過程中所存在的隱患，從而在降低成本的基礎(chǔ)上，確保水利水電工程能夠發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

[1]張楠.水利工程中的防滲施工技術(shù)探索[J].農(nóng)民致富之友，2019（08）：108.

[2]邵杰，孫承坪，周路寶.大中型病險水閘的成因及除險加固措施分析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2019（02）：112-115.

作者：季德雨 單位：河南省水利第二工程局