水闸施工论文：水利水闸施工方式探讨

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本文作者：陈晋阳 单位：浙江省第一水电建设集团股份有限公司

有关高压喷射灌浆技术的优点分析

（1）为施工带来方便，该设备轻巧，反应速度快，施工简便易学，只需一个小孔便可操作，不会浪费过多的资源。所以在已有建筑物的基础上建新建筑物简单方便。

（2）具有垂直、倾斜和水平喷射多方位的功能。一般垂直喷射灌浆用于在地面进行，倾斜和水平喷射灌浆的方法一般用于隧道、地下铁道等建设中。

（3）具有较强的耐久性。对于一些永久性的工程可采用高压喷射灌浆，因为运用高压喷射灌浆加固的地基工程，能达到人们预期估计的效果，且耐久性显著。

（4）可回收浆液。采用高压喷射灌浆法施工，大概有10~20%的冒浆及沿着管壁冒出的浆液，如果不回收，这将是一种浪费。所以采用三重管法可以对一部分浆液进行回收再利用。

具体施工过程

1．钻孔

首先做好准备工作，确保钻孔对准钻孔，机身的水平程度用水平尺测量，稳固机架。将钻孔偏差控制到某一范围。钻孔要达到要求。整个记录过程要完整，终孔还要有关负责人现场监督签字，自己不得擅自决定。一般要求使用磨盘钻造孔，具体有一定的要求，要每钻进5m，进行测试一次，如若有偏差，马上改正造孔过程中若出现泄漏，应及时补漏，确保孔内泥浆正常运转，应尽量在操作时使钻机处于垂直状态。

2．下喷射管的注意事项

下喷射管前应对浆、气嘴的是否畅通进行检查，不堵塞；准确的将喷射管下放至设计深度，决定防渗墙质量的关键在于将喷嘴对准喷射方向，不出现偏斜的状况。若喷管未能下到要求的孔深，是不能达到要求的，应做一些调整，重新安放。

3．喷射灌浆的介绍

所谓的水、气、浆三重管高压喷射，具体的情况是将1，800双嘴喷头的喷管下至要求的深度后，按要求进行水、气、浆，喷射的设计；直到灌入的浆液从孔口冒出后，就将提升、旋转、摆动三结合，这样就会进行自上而下的操作，这三者会配合的有条不紊，直到达到要求。

4．有关的清洗充填

管路在喷射完毕后，应保证它的清洁，不能有残留物，避免为下次工作带来困扰。高喷灌浆喷至设计顶部高程后，应进行一下操作，首先将喷头提出孔口，继续向孔内注入水泥浆，应一直确保孔内浆液保持在某个高度，随沉随补，直到不出现下沉状况为止。有时施工是在一些地形较平坦的位置进行，在灌浆孔孔口附近根据施工需要挖沟槽，产生的回浆能填补周围以前的孔口。也能确保回填的及时进行。为避免顶部的凝结体地方会出现浆液析水凹陷的状况，应进行持续喷射，直到饱和。

水利工程中高压喷射灌浆施工的问题及解决对策

1．孔斜问题

高压喷射城墙能否保持良好的连续性，取决于钻孔过程中出现的孔斜现象，因此，影响墙体的一个重要因素就是孔斜问题。如果孔斜超出了施工的相关标准，会造成搭接错位的现象。所以，施工企业在施工的过程中，一定要做好钻孔的准备工作，确保钻孔机的安装能够有足够的平稳性，并仔细检查主动钻杆是否达到了施工要求的垂直度。钻机在实际的钻孔过程中，应该保持轻压慢钻，循序渐进，最大程度上确保钻孔具有良好垂直度。在持续钻进的时候，一定要加强测斜工作力度，一旦出现孔斜问题需要立刻进行校正，如果孔斜超出了施工的相关标准，还应该立即重新扫孔，及时进行纠正。

2．泥浆漏失问题

在钻孔的过程中，很容易出现泥浆出现漏失的现象，引起这一问题的主要因素为地层。一旦发生了泥浆漏失的状况，并且漏失量过大，需要及时的利用黏土、砂以及水泥等物质压入到漏浆位置处，尽快封堵孔内漏浆处。这里之所以选择黏土，是为了进一步巩固孔壁，起到填充孔内漏浆位置的作用；之所以选择砂，是为了避免高压水对填充物质产生破坏，确保喷灌施工的质量可靠性；之所以选择水泥，是为了加快填充物质的凝结速度。此外，如果漏失量不大，应该尽可能将漏失的泥浆填充到地层出现的孔隙当中，降低漏失量造成的损失。

3．漏浆问题

如果在漏浆孔口的位置上出现冒浆的现象，一般是由于地层孔隙出现开口过大的问题。在解决这类问题的时候，可以在浆液里面适当的加入一定量的速凝剂，有效的减缓固结，之后就可以继续进行喷浆操作了。

4．较大冒浆问题

如果出现冒浆量过多的问题，主要是因为管路某个位置处出现了故障，或者是在有效的喷射范围中，没有投入足够的注浆量。所以，在解决这类问题的时候，应该仔细的检查喷浆管路以及各个管道的接头位置处是否出现损坏现象，查看有没有密封不够完全的地方。

有关灌浆方面的工艺

1．高压下的长桩喷射工艺

在高压下喷射长桩形成的固结体必须满足直径大小均匀，旋喷桩直径一致的要求。但是现如今以以往单一的喷射技术参数来喷射长桩，是达不到该要求的，还存在一些外在因素，像天然地基的地质多种多样，同一片土地，深度不同，土层也会各异，在密实度、含水量等也会出现不一的情况。这些都会出现承载力降低，旋喷桩之间交联不上等状况。所以在喷射上对于一些硬上、深部土层和土粒大的卵砾石要适当的增加喷射时间，或者是在提升和旋转速度上做一些调整。这就是所谓的长桩的喷射工艺。

2．有关复喷工艺的介绍

以原有的喷射技术参数为依据，如何增加上体破坏有效长度，就是采用重复喷射技术，何为重复喷射就是对某一部位进行多次喷射，这样能加大固结体的直径或长度便提高固化强度。复喷包括两种，一种是先喷水最后一次喷浆，另一种是全部喷浆。固结体增径加长的效果好不好取决于复喷的次数。

3．对冒浆处理工艺的介绍

在旋喷过程中，对于地层状况的判断、对旋喷参数合理性的审核等方面都是通过冒浆来观察的，所谓冒浆就是在旋喷过程中产生的，随着浆液沿着灌浆管管壁冒出地面的为数不多的土粒，这样得来的信息更及时。据经验总结，以灌浆量的20%为标准，冒浆量低于者为正常现象，超过标准应先查明原因，一旦查清就应及时想办法补救。还会出现一些别的状况，比如灌浆管密封性不好会导致流量不变而力突然下降；有时候出现不冒浆或断续冒浆时，应看上质是否松软，如果是上质疏松属正常现象，就进行适当的复喷来补救；如果周围有空洞、通道，就采取以下措施，比如：先拔出灌浆管等待浆液凝固，然后重新灌浆直至冒浆停止等。

4．同结体控形工艺

固结体的形状，可以调节喷射压力和灌浆量、改变喷嘴移动方向和速度予以控制根据工程需要，可喷射成如下几种彤状的同结体：圆盘状—只旋转不提升或少提升；墙壁状—只提升不旋转，喷射方向固定；圆柱状—边提升边旋转；大底状在底部喷射时，加大喷射压力、做重复旋喷或减低喷嘴的旋体提升速度：葫芦状—在底部喷射时，加大喷射压力、做重复旋喷或减低喷嘴的旋转提升速度；大帽状—到土层上部时加大压力或做重复旋喷或减低喷嘴旋转提升速度；扇形状一边往复摆动，边提升。在做完控形工艺后，要求同结体达到匀称，粗细和长度差别不大。

5．关于防缩工艺

当选择纯水泥浆液开展喷射时，在土粒和浆液彻底混合后的一段凝固时间内，因为浆液析水的影响，一股都出现了程度不一的收缩，致使崮结体顶部位置形成一个凹穴，其深度会由于浆液本身具有的析出性，地层性质以及固结体总长度和直径的大小各异而不同，喷射长固结体一般凹穴深度在0.3~lm，单管施喷的凹穴深度最小，约0.1~0.3m；其次是二重管旋喷；最大的是三重管旋喷，大概在0.3~lm之间，这是非常不利的，所以一定要制定积极有效的措施进行解决。

6．有助于桩身强度加强的工艺

选择多重管新工艺，也可以是单管分喷，中压灌浆以及高压切割一定要分两步进行操作是其基本特征。高压切割完成后孔中物质均为深泥浆，事实是成孔，接着进行经中灌浆，事实是成孔，然后继续中压灌浆，最后制作的固结体不仅含较少的土，而且强度非常大。这样的话，尽管施工所需时间延长了几乎一倍，不过却使桩身强度有了保障。尽早补浆，因为水泥收缩离析的影响，在注浆完成后一定要尽早补浆，只有如此才能使桩长有保障，并确保不断桩。通常在灌浆完成后的2小时内要及时补浆，有时还可以选择干水泥。

结语

水闸上部结构受高压喷射灌浆技术的影响不是很大，该技术不仅易于操作，造价低，而且具有较强的安全性以及可控性，在水闸地基加固以及纠偏方面优势显著，因此值得大力推广，在水利工程地基加固以及纠偏方面使用该技术目前还是首创。