高壓旋噴灌漿的施工方法及重點環節

劉慶彪

【摘要】高壓旋噴灌漿法是在化學注漿法的基礎上逐漸發展起來的一種對地基土體進行加固的方法。多用于病險庫除險加固、施工圍堰以及江、河、湖、堤、壩等水工建筑物防滲處理。文章從高壓噴射灌漿技術及其意義入手，對高壓噴射灌漿施工技術的要點和施工工藝進行了分析，并進一步對水利工程高壓噴射灌漿施工的質量控制進行了具體的闡述

【關鍵詞】高壓；旋噴灌漿；施工方法；重點環節

我國幅員遼闊，不同地區具有差異十分明顯的地質特征，而隨著人類文明的不斷發展，越來越多的工程施工項目開始在不同地區不同程度的展開。隨著建筑物海拔高度和質量要求的不斷提高，原有的基礎加固方法大多數都被一些復雜的地質條件淘汰掉了，而保留下來應對一些復雜地質條件的最有效加固方法為高壓旋噴灌漿法，接下來我們對高壓旋噴灌漿法做簡要的了解和分析。

1、高壓旋噴灌漿法概述。

高壓旋噴灌漿法是在化學注漿法的基礎上逐漸發展起來的一種對地基土體進行加固的方法。施工的形式一共有三種，即單管法、雙管法、三管法。

單管法是利用直徑42或者50毫米的地質鉆管作為灌漿管將水泥的高壓漿從20兆帕的噴嘴中噴射到將要施工的土體區域內部，使水泥漿液與土體充分的結合，最后凝固成一種十分堅硬的混合體。

雙管法則是以壓縮空氣和高壓的水泥漿液作為介質，采用兩個通道的液體氣體同軸噴嘴噴出高壓漿液和壓縮空氣，漿液的壓力也為20兆帕，壓縮氣體則以0.7兆帕的壓強環繞液體噴射流，噴射物共同作用于將要施工的土體區域，從而完成漿液的灌注。

三管法是采用壓縮氣體、水泥漿液和高壓水流共同作為噴射介質，在具體的噴射過程之前要先采用鉆機將土體鉆出直徑150至219毫米的施工孔，然后再把這三種介質同時噴灌到施工孔中。

施工對象如果是均質的土壤，則施工形成的圓柱體也會十分均勻，如果土壤不是均質的，則旋噴的圓柱體也會出現或大或小的不規則現象。噴射機械也會影響工程的質量，如果噴射流的提升速度不均勻，脈動不均勻等，都會使圓柱體表面粗糙變形，如果不采取相應的補救措施，很容易出現水泥主體上粗下細，呈現蘿卜狀。

高壓旋噴灌漿技術主要適用于松散的土壤結構，如果土壤中含有較大的石塊或者大量其他的雜志，則應該先進行現場試驗之后才能確定施工方法。

2、施工環節中常見的問題以及相關的解決方法。

首要的問題是施工過程中不冒漿，產生這種情況的主要原因是土體結構不穩定或者地層中存在大量的空隙，針對這種情況的處理方法為在水泥漿液中摻加適量的速溶劑，縮短灌漿之后水泥在土體結構中的凝固時間，使漿液在一定的地層范圍內凝固在空隙地段增大注漿量，填滿空隙之后在繼續正常的旋噴作業。

第二個問題是冒漿量過大，其主要的原因為高壓噴頭的有效的噴射范圍與注漿量匹配不合理，處理方法為提高噴射壓力，加快旋轉速度，適當的減少噴嘴的直徑。

第三個問題固結體的頂部出現凹穴，造成這種狀況的原因是漿液會析出水分，使固結體出現體積上的欠缺，最終產生收縮現象。解決的主要方法為：旋噴施工之后，開挖出固結體的頂部，對凹穴灌注漿料，或者直接從旋噴孔中再次注入漿液直到凹穴填滿為止，對于已經建成的建筑物，則采用二次灌漿的方法更為有效。

第四個問題為固結體上粗下細，產生這種狀況的原因是地層之間存在差異，而旋噴的過程中卻沒有應對這種差異的參數變化。解決辦法為認真分析調研施工區域內的土層和土質的情況，分層次的進行旋噴灌漿，針對不同的土層結構設置不同的旋噴參數。

3、泥漿漏失

泥漿漏失也是鉆孔過程中經常出現的問題，導致該問題的原因一般跟地層情況有較大關系。泥漿漏失若處理不及時或者處理方法不當，不僅會對鉆孔進度有嚴重的影響，而且對噴孔質量也會造成極為不利的影響。出現泥漿漏失后，需要根據漏失量來決定其對應的解決措施：若泥漿漏失量較小時，首先應繼續噴射泥漿，讓其“吃飽”，從而減少噴漿時的水泥漏失量；若漏失量較大，此時需要對漏漿處進行封堵，一般方法是將砂、黏土和少量的水泥壓入孔內漏漿處。

4、漏漿

漏漿或者孔口不冒漿，都極有可能是地層中存在較大空隙，通常采取以下措施：在漿液中摻入適量的速凝劑，從而縮短固結時間，保證漿液在相對較小的范圍內凝固，以避免漿液大量流向空隙處；此外在空隙地段需要增大注漿量，當空隙不大時，可以較快地填滿空隙，然后繼續正常噴漿施工。

以上是施工過程中經常出現的問題以及相關的解決措施，除了這些問題之外，施工過程中也有一定的施工要求，否則會產生更多的混凝土質量問題，接下來說一下施工前都要做哪些前期準備工作。

5、高壓旋噴灌漿施工的前期準備。

高壓旋噴灌漿質量的好快與其作業條件有著十分緊密的聯系，接下來我們了解具體的細節。

對于施工區域內的地表、空中障礙物、和地下都要進行徹底的清理，對于一些很難移動或者不能移動的障礙物必須進行標注，并做好相應的保護措施。為了保證各種施工材料按時按量的運送到施工現場，必須做到道路暢通、電力暢通和水資源保障暢通，如果這些不能得到保證則有可能影響施工以影響整個灌漿工程的質量。

對于特殊條件下的施工也有一定的要求，比如雨季施工時應該做好排水措施，設備和相關的施工材料不允許堆砌在低洼的地方；在冬季施工時，水泥干灰要集中堆放在一起，，并做好一定的保溫措施，防止施工時水泥內部和外表的溫度不一致造成拉壓應力變化。

施工前要對設備進行調試，施工之前機座要保持平穩，噴射過程應該由下到上依次進行，一些管路的拆卸過程時間一定要短，防止阻塞噴嘴和塌孔的現象發生，換管路處理之后，下一次的管路位置應該比原來的高度下降二十到五十厘米。涉及到具體操作流程還有好多細節，在這里就不一一贅述。

最后就是對噴灌部位進行檢查和驗收，由相關技術人員進行專業的驗收完成之后就結束了高壓旋噴灌漿施工的操作。

結束語：

隨著建筑物海拔高度和質量要求的不斷提高，原有的加固土體的地基加固方法大多數都被一些復雜的地質條件淘汰掉了，而保留下來應對一些復雜地質條件的最有效加固方法為高壓旋噴灌漿法，必須嚴格按照技術規范操作，加強高壓噴射灌漿施工中的質量控制，科學的運用灌漿技術，確保水利水電工程的各項性能能夠更好地發揮出來

參考文獻：

[1]葉斌，李學武。高壓噴射灌漿施工技術[J].西部探礦工程，2004，（10）

[2]劉發順，龔云龍。高壓噴射灌漿防滲墻施工質量控制[J].江蘇水利，2006，（4）