简论灌浆高压喷射灌浆技术在防渗加固工程中运用

论文导读：
【摘要】高压喷射灌浆技术在建筑领域的使用越来越广泛，其防渗加固效果也是较为显著的。本文着重阐述了高压喷射灌浆技术在防渗加固工程中的应用现状，对基本的技术环节和原理做出了说明，同时还指出了高压喷射灌浆技术在实际应用过程中需要注意的相关问题。
【关键词】高压喷射；灌浆；技术；防渗；加固；应用
前言
高压喷射灌浆技术在防渗加固工程中的使用质量已经得到了普遍认可，其在防渗加固工程中的使用也随之越来越普遍。此项技术在中国已经具有四十多年的历史，其在应用过程中的注意事项、关键环节等也更加成熟。
高压喷射灌浆技术在实际应用中的分类以及基本原理
高压喷射灌浆技术的形式是多样的，具体使用那种形式应该由不同目的决定。通常情况下，高压喷射灌浆包括旋喷灌浆、摆喷灌浆和定喷灌浆等三种形式。这三种形式具有不同的特点和优势，适合不同的具体情况。旋喷灌浆的基本特征是在喷射时喷嘴一边提升一边旋转,在旋转过程中形成柱状凝结体。其这一优势较适合于地基加固。另外，在旋转过程中可组成闭合的帷幕,用于阻挡地下水流的渗透。采用旋喷法施工在地基中形成的柱状凝结体称为旋喷桩【1】;摆喷灌浆的典型特征是在喷射时喷嘴一面提升一面摆动,形成哑铃状凝结体;因为喷射防线始终不变，所以定喷灌浆喷射时较容易形成板状凝结体。
高压喷射灌浆技术应该在预定位置通过钻机进行钻孔,然后把带有喷嘴的管路插至土层中，插入过程中应该考虑到对于土层的切割效果。在高压设备的作用下水泥浆液从喷嘴中喷射出来时具有强大的冲击力，通常情况下其压力将会达到20MPa以上。土层在接受强大冲击力之后将会切割破坏，土层颗粒便可以较好的实现与水泥浆液的充分混合。在此过程中，应该认识到土层颗粒大小对混合程度产生的影响。土层颗粒与水泥浆凝固后形成具有特定形状的凝结体,这一凝结体的高强度及高抗渗性能是保证其作用得以发挥的关键，这一凝结体从很大程度上提高了地基承受压力的能力，起到巩固地基的作用，还较好的实现了有效防渗。
高压喷射灌浆技术的优势所在

3.1施工难度相对较低

高压喷射灌浆技术应用范围比较广,限制因素较少。这一技术不但可以应用于新建工程项目,也可以运用在已建项目的加固处理工程中。实践证明，高压喷灌技术凝结体的强度及防渗性能较其它方式明显提高,所起的作用是极其明显的。高压喷射灌浆技术不但可以在一般工民建领域内应用,还可以在一些要求较高的水利水电工程中发挥明显作用。
高压喷射灌浆技术的施工过程较为简单，对施工工艺实际设备的要求相对较低，总体上来看其施工难度不大。其施工的关键步骤是钻机在土层中钻一个小孔,便可以通过喷射管路在土层中喷射形成较大直径的灌浆凝结体【2】。因此可以通过这一凝结体实现对建筑物的加固。另外，高压喷射灌浆技术还有一个显著特点便是成型灵活,可以在工程中灵活运用,大大提高了工程的可操作性。

3.2喷射方法保证凝结体的多样性，可以更好地满足需要

土层颗粒与水泥浆凝结体是发挥防渗以及加固作用的主要方面。高压喷射灌浆方法通过更换喷嘴实现了凝结体的多样化。在进行灌浆喷射的过程中，喷射速度可以进行调整，喷射压力也可以进行适当的增加或者减小，通过这些调整可以保证凝结体符合实际需要。从众多的工程实践中已经证明,高压喷射灌浆技术对一般软弱地基的加固处理,能够取得预期的有效稳定的加固效果,并具有良好的耐久性,对于水利水电等永久性工程可以得到较好的应用效果。

4.高压喷射灌浆技术在防渗加固工程中的应用

4.1钻孔
高压喷射灌浆的基础性工作是钻孔，钻孔质量的好坏将会从很大程度上影响后续施工工艺的质量，最终影响灌浆的总体质量。钻孔过程中不能发生倾斜，即便是轻微的倾斜,也会影响灌浆的质量。在具体施工过程中很多人并没有认识到轻微倾斜的严重性，错误地认为不会对防渗加固质量产生影响。虽然轻微的倾斜不会对灌桩的质量产生严重影响，但是在施工后期导致成桩搭接不良的概率很高。这是因为，如果钻孔时发生倾斜，弯曲的钻孔和不稳定的孔壁最终会对灌桩管柱的安全埋下安全隐患，对灌浆管具的安全形成较大威胁。因此摘自：学术论文网www.7ctime.com
,我们应该认识到灌浆施工的关键环节,严格控制钻孔质量。
对钻孔质量的控制主要体现在以下内容。首先，测量放样时定位要准确,这是关系到安装角度的关键环节。同时，还应该严格把握各个孔位间的距离，通常情况下以误差控制要小于1cm为标准。第二，钻机设备就位时的安装应该遵循基本的原则，保证安放完毕之后设备处于水平位置，立轴垂直度精确校核,以保证开孔质量。第三，粗径钻具在特殊需要时经常使用到，此时应该注意将钻具的长度适当加大，只有这样才可以控制钻孔的垂直度。第四，为了保证孔斜率，在钻孔过程中要采用测斜仪器加强孔斜率监控。成孔之后的孔斜率必须达到一定标准，否则不可使用，以钻孔完毕后孔斜率小于0.3%为基本要求。第五，为避免钻孔弯曲,应合理设置钻进参数,确保钻压不要过大。第

六、为了保证孔壁质量稳定，应该对钻孔护壁泥浆进行严格质量控制。

4.2灌浆
高压旋喷灌浆施工过程中较为关键的环节是地层覆压,如果这一环节出现异常将会对旋喷成桩造成较大影响。因此,在灌浆施工过程中要要综合考虑各种因素，切实保证灌浆质量。
灌浆施工过程中首先应该保证灌浆参数的设置科学，并且在灌浆过程中进行随时检查。检查过程要做到责任明确，监督有力，及时发现参数不合格的问题，并且及时解决。另外，应该合理控制水泥浆液的比例，保证灌浆质量。通常情况下，较高的水泥浆会提高灌浆质量。因此灌浆过程中应该适当提高水泥浆液的比重。另外，还应该对所有的原材料做好质量控制，只有在经过质量检验合格之后才可以用于施工过程。水泥在保存过程中容易受潮，应该保存在防潮防湿的环境中。在灌浆结束后,还必须注意一个关键环节，要确保浆液回灌到位,孔内返浆要直到液面不再下降为止【3】。

4.3桩体连接

众多单孔形成的凝结体相互紧密连接的质量是直接关系到高压喷射灌浆防渗加固效果的关键所在。通常情况下，凝结体的连接形式有两种:一是切割式连接。这种连接方式可以选择在先期凝结体强度不高时,喷射流将它冲切割开形成插入连接【4】。另外一种是焊接式连接。在先期凝结体强度已较高时喷射流切割难以适应先期凝结体强度较高的情况,但可将其表面冲刷剥离干净,使新的浆液与之连接。由于喷射流在连接处能量集中,切割或冲刷部位的凝结强度往往高于其它部位【5】。
结语
高压喷射灌浆技术从日本引进我国以来经历了较长一段时间的发展，在不断发展的过程中总结了大量的施工经验，也吸取了很多教训。在此过程中，高压喷射灌浆技术正在不断发展和逐渐成熟，其优势也获得普遍认可。施工过程的质量控制应该是全过程和高质量的，每个环节和每个施工阶段都应该进行认真的质量控制。
总之，由于高压喷射灌浆施工是隐蔽工程,这就决定了其施工质量控制的难度较高，对此我们应该具有清醒认识，加强管理，切实保证工程质量。
【参考文献】
［1］郑辉. 高压喷射灌浆施工中容易出现的问题及解决方案［J］.山西水利科技，2010，(02).
［2］彭世炉. 土石坝高压喷射灌浆防渗加固施工质量控制探究［J］.内蒙古水利,2011，(03).
论文导读：　［3］张爱华.高压喷射灌浆在新疆某水库除险加固中的应用［J］.水利与建筑工程学报,2010，(05).［4］刘志伟.高压喷射灌浆在水库除险加固工程施工中的质量控制［J］.水利建设与管理，2010，（04）.［5］周群.水利工程中的高压喷射灌浆技术的功能及使用［J］.建筑，2010，（15）.上一页12
　［3］张爱华. 高压喷射灌浆在新疆某水库除险加固中的应用［J］.水利与建筑工程学报,2010，(05).
［4］刘志伟. 高压喷射灌浆在水库除险加固工程施工中的质量控制［J］.水利建设与管理，2010，（04）.
［5］周群. 水利工程中的高压喷射灌浆技术的功能及使用［J］. 建筑，2010，（15）.