广东省乐昌市张滩水电站 512219
摘要：高压喷射灌浆防渗技术可用于水利工程的防渗处理，并且能够修复病库和堵漏堤坝。高压喷射灌浆法通过采用高压水或高压浆液，从而形成高速喷射流束，对于地层土体会起到冲击、切割作用，其中还会掺混水泥基质浆液，从而形成桩柱或板墙状的混结体，这种施工技术可以提高地基防渗和承载能力。当高压喷射灌浆技术得到成功应用时，我国就加强了对这项技术的推广和使用。本文就对高压喷射灌浆防渗技术在水库大坝基础处理中的应用进行了分析。
关键词：水利水电工程；大坝施工；高压喷射灌浆技术；应用
1 高压喷射灌浆防渗技术的优点
（1）具有良好的可灌性。高压喷射灌浆破坏原土层结构时是强制性的，和一般注浆相比，不具有可灌性。如果高压射流破坏了地层，例如细砂、特细砂和粘性土等，那它都可以对其进行处理。
（2）具有良好的可控性。射流机理具有绕流、位移和袱裹等作用，当对块、卵石层的较大孔隙和集中渗漏空间时，就会把地层颗粒间封堵。通过实践证明，此项技术具有良好的防渗效果。
（3）具有可靠地连接性。高压喷射灌浆板墙自身和周边的构筑物都能实现三维空间的连接，不管是在上下，还是左右和前后。
（4）具有灵活的机动性。此项技术不需要开挖地层，但是可以在钻孔内的任何高度上，通过使用不同方向和不同喷射形式，再结合设计的要求，从而喷射出形状不一的凝结体；当然，也可以通过坝体和涵洞这些建筑物处理数十米以下的砂砾层；还可在水上处理水下隐患；可以通过浆液调整防渗板墙物理力学指标。
（5）适应的地层较广、深度较大。高压喷射灌浆所适应的地层较广，包括块球体，这对于构筑高压喷射灌浆板墙或桩有一定的优势；在对深度进行基础处理时大约可达80m。
（6）要求的施工场地不高。和多种成槽法造墙工艺相比，高压喷射灌浆在制作浇筑系统时，不需要护壁浆液和混凝土。所以，对施工场地的要求并不高。
（7）高压喷射灌浆防渗技术在国内具有良好的应用。日本最早创造出高压喷射灌浆防渗技术，当时的名字是CCP工法。在80年代，高喷灌浆技术就在国外得到发展，特别是在水利工程的防渗方面。通过开发和应用新施工工艺和施工设备，对高喷板墙的整体性和连续性有效提高了，并且增强了高喷板墙的防渗性能。继日本之后，我国就对高喷技术进行了研究和开发，并且应用较为广泛。铁道部科学研究院对旋喷桩的试验取得了成功，后来这项技术就在铁路、市政、建筑工程中有粉沙、淤泥、粘土和黄土的基础防渗加固中广泛的应用，并取得了显著效果。后来山东水利科学研究院通过对这项技术的改进和实验，终于提出了一套较为完善的高喷灌浆防渗技术。近年来，为适应众多防渗工程的需要，我国的高喷技术的进展很大，特别是在堤坝防渗加固方面。
2 水库大坝施工中高压喷射灌浆技术的应用
2.1 做好施工前的准备工作
首先，要进行原材料的准备。为了提高灌浆过程中浆体的可泵性与保水性，要对所选材料的质量进行严格的把控。施工前，要对浆体进行相应的养护与处理。同时，还要对浆体的抗压力度进行相应的检查，保证施工所用浆体的质量能够达到设计要求。施工时，为了防止浆体发生干缩问题，可以在浆体中添加适量的膨化剂与外加剂，进而改善浆体的性能。其次，施工前要应用定位技术对喷灌位置进行准确的定位。现场的技术人员要对施工图纸进行了解与分析，并根据设计要求与施工经验，合理设置各项施工参数。同时，借助于先进的定位技术，能够准确的定位出防渗墙的位置。这一过程中，要避开固有钢筋的位置，并且还要进行标记。此外，施工前还要做好场地的平整工作，进而为后续施工提供便利。
2.2 钻孔
钻孔工作开始前，要对钻机的垂直度与位置进行校核。钻进施工中，也要定期对钻孔机的位置与垂直状况进行检查。当钻进深度每增加3m时，都要利用水平尺进行一次测量工作，以免钻机出现角度与位置的偏差。此外，钻孔间的距离对于施工质量以及施工进度有着直接的影响，同时对工程造价的控制也有着密切的关系。因而，要对钻孔间距进行合理的布设。这一过程中，不仅要对水利水电工程的现场地质状况进行分析，同时还要考虑到高压喷射灌浆技术的使用效果。一般来说，在应用该技术进行施工时，直径主要控制在1.8m左右，并且摆角控制在15°左右，钻孔的间距控制在2m上下。
2.3 插管
钻孔工作结束后，就要着手进行注浆管的插入工作。大量的理论研究与工程实践经验表明，钻孔期间进行插管工作，能够有效提高施工质量，同时可以减少时间的浪费。插管之前，施工人员需要先将岩芯管拔出，之后才能插入到钻孔中。为了确保插管工作的顺利开展，施工过程中可以通过射水的方式与插管工作同步进行。这一过程中，要将水压力控制在1MPa以内，如果压力过大将造成孔壁射塌等问题，进而对施工质量与进度造成影响。
2.4 喷浆
喷浆施工时，需要对现场的诸多因素进行综合考虑，尤其要对现场的土质状况以及地下水引起关注。由于现场的状况不同，因而喷浆过程中所设置的压力也不同，并且其他参数数据的设定也会出现较大的差异。需要注意的是，喷浆工作要遵循“自下而上”的原则，如果顺序打乱将可能导致喷浆工作无法进行。如果施工需要，可以根据要求开展第二次喷射施工。但是，由于第二次喷浆施工的阻力相对较小，因而可以适当增大固结体的直径，以求达到更高的施工效果。
2.5 补浆
射入地下的浆体与土搅拌、凝固的过程中，由于浆液会不断出现析水现象。同时，为了降低收缩问题，施工人员要进行及时的补浆。通过补浆，能够降低固结体顶部的凹陷问题，进而对地基起到良好的加固作用。具体来说，可以将浆液直接添加到喷射孔中。
2.6 检查
灌浆施工完成之后，技术人员要对施工情况进行严格的检查。一般来说，检查工作要持续一个月左右。这一过程中，尤其要对灌浆区的钻孔工作进行检验，并做好相应的压水实验。
3 高压喷射灌浆技术的实际应用方案
经过对各方面因素的综合考虑，我们认为对阶段坝基处理方案进行设计需要采用高压旋喷灌浆技术，施工的方法则选用二管法，经过对坝后河床内高压喷射现场的实验，我们可以对具体设计内容以及工艺技术参数进行确认。
（一）工程设计
采用单排旋喷桩柱列的方式对防渗墙进行套接，其中的轴线需要沿坝顶的轴线进行布设，其中轴线的长度为290m，灌浆孔的孔距为0.8m，风化基岩中防渗墙的深入长度为1m，粘土心墙中的顶部进入长度为2m。
（二）工程特性
该水库的坝基岩性主要为漂卵砾石层，在主河床的附近，漂卵砾石的最大厚度可以达到11.5m，最小的厚度也能够达到4.2m。在此处，需要进行工程设计钻孔360个以上，进尺的深度为15500m，高压喷射灌浆接近4000m，最终能够形成的防渗墙在3000m2以上，并且为高压旋喷灌浆技术能够进行最大深度的基础处理为44.5m，平均处理深度则为40米。
（三）防渗墙物理力学性能指标
在墙体渗透系数小于式（1）时，其抗折强度在0.6MPa以上，其允许渗透比降J则会在80以上，此时墙厚最小在0.4m以上。
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（1）
（四）施工工艺参数
第一，在水泥浆压力为34～36MPa之间时，其进浆量可为80L/min或以上；第二，采用普通硅酸盐425号水泥对水泥浆进行制作，水泥浆的比重通常在1.45～1.55g/cm3之间；第三，在压缩气压力为0.6～0.8MPa之间时，气流量应为90/cm3；第四，当旋喷提升速度为10cm/min时，其转动速度为8r/min；第五，钻孔斜率小于1%时，孔位偏差则为2cm或以下。
4 实施过程中的质量控制
（一）质量控制
在进行施工的过程中，需要对钻孔的斜度进行严格的控制，促使旋喷速度得到提升，以保障每米的水泥用量都能够符合设计规范。如果存在斜孔过大的情况，则可能造成旋喷桩底部开叉，并形成渗漏，所以需要采用施工措施对孔的斜度进行测定和控制。
在旋喷过程中对速度进行提升必须在合理范围内，例如：旋喷速度为8cm/min时，形成的旋喷桩直径为1.2m；旋喷速度为10cm/min时，形成的旋喷桩直径为1.0m；旋喷速度为15cm/min时，形成的旋喷桩直径为0.8m。将多方面因素进行综合考虑，我们认为应该将高压喷射管的提升速度设定为10cm/min。
（二）质量检测
采用抽样检测的方式进行质量检测，钻孔的位置一般选择在两序孔的套接部位，本次工程中防渗墙的平均渗透系数为1.2×10-5cm/s，符合相关规范。
结束语
在我国当前社会飞速发展旳情况下，水利工程所呈现出的重要性越发的突出，务必要通过完善的防渗措施，来使得水库大坝的基础得到有效地保障，依据大量的实践结果，证明了通过高压喷射灌浆防渗技术，所带来的施工质量效果极为优异，不仅施工迅速，造价也较为低廉，经济效益也较大。
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