探討高噴防滲技術(shù)在水利工程技術(shù)中的運(yùn)用

張春梅

摘要：水利工程施工項(xiàng)目中，尤其是堤壩、江湖等防滲問題的處理，行業(yè)相關(guān)人員開始了大量的試驗(yàn)研究，基礎(chǔ)防滲是水利工程中最重要的環(huán)節(jié)，土質(zhì)結(jié)構(gòu)薄弱、土體滲透較強(qiáng)時，施工環(huán)節(jié)中水流流動將會威脅地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，從而影響整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，本文先介紹高噴防滲技術(shù)的基本原理和概念，然后簡單闡述下高噴防滲技術(shù)在水利工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用，最后就該技術(shù)在水利工程技術(shù)中運(yùn)行存在的缺點(diǎn)提出解決方案。

關(guān)鍵詞：高噴防滲；基礎(chǔ)防滲；水利工程

高噴防滲是高壓噴射灌漿法的簡稱，其原理是將水或漿液裝有噴嘴的注漿管下，通過高壓作用噴射出來，破壞土體，讓土顆粒在外力的作用下和噴出的漿液充分融合而規(guī)則排列，待漿液與土顆粒充分融合凝固后，土體內(nèi)便形成了特定形狀的固結(jié)體。實(shí)驗(yàn)表明，在土顆粒較小布置比較稠密的土質(zhì)如砂類土、粘性土、地層加固效果會更好，對于含有較多石塊的地層應(yīng)謹(jǐn)慎使用。

一、 高噴防滲所用漿液材料

高噴防滲技術(shù)在水利工程中廣泛使用，近幾年很多基坑和壩基都使用高噴防滲技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)防滲加固處理。高噴灌漿所用的漿液材料是水泥，而不同類型的水泥漿也會對高噴防滲技術(shù)產(chǎn)生不同的影響。

（一）常規(guī)型漿液

常規(guī)型漿液通常是不含有任何外加劑，施工建筑常用的普通硅酸鹽水泥，而其通常的拌和比在0.8-1.5之間，此漿液滿足無特殊需求的水利工程 。

（二）摻有外加劑的水泥漿液

有些水利工程項(xiàng)目地下水位較高，無法滿足在常規(guī)條件下使水泥達(dá)到凝結(jié)具備強(qiáng)度的要求，為了承擔(dān)足夠的荷載，需要給水泥漿中增加輔助凝結(jié)的外加劑，如氯化鈣等早強(qiáng)劑。

（三）高強(qiáng)型漿液

通常高噴防滲技術(shù)對凝結(jié)體的抗壓強(qiáng)度要求在20MPa，有些特殊的水利項(xiàng)目在設(shè)計中增加了材料需求強(qiáng)度，而這種情況下，會選擇高標(biāo)號的水泥漿，為了提高抗?jié)B性會在原有泥漿基礎(chǔ)上增加柔性材料如一定比例的微膨脹土等。

二、 高噴防滲技術(shù)的噴射結(jié)構(gòu)形式

高噴凝結(jié)體會隨著高速旋轉(zhuǎn)的噴頭滲入到土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與土體融為一體，起到了復(fù)合防滲作用，根據(jù)水流的運(yùn)動軌跡和漿液凝固后所形成的不同固結(jié)體，將高壓噴射灌漿分為三大類，旋噴、定噴以及擺噴。

旋轉(zhuǎn)噴射簡稱旋噴，噴嘴一面勻速提升，同時旋轉(zhuǎn)最終形成圓柱狀；定噴是定向噴射的簡稱，定噴時，噴嘴邊提升邊噴射，但其所對應(yīng)的噴射方向始終保持不變，進(jìn)而形成了板狀固結(jié)體，定噴時方向不變，匯集的能量集中，所以噴射范圍較大；擺噴，顧名思義是指噴嘴邊提升邊擺動，形成了啞鈴狀固結(jié)體。

三、 高噴防滲技術(shù)的施工工藝

高噴防滲技術(shù)常用于水利工程中的地基加固與防水，根據(jù)施工圖示確定鉆孔位置，選擇好預(yù)定的位置將鉆頭對準(zhǔn)孔位進(jìn)行旋噴鉆孔，此時必須保證螺旋桿在設(shè)計圖紙要求的地層位置中，隨著旋噴管鉆孔接近尾聲，鉆孔和插管兩道工序合二為一，對鉆孔進(jìn)行核查，當(dāng)滿足設(shè)計條件后可以進(jìn)行旋噴，噴射應(yīng)自上而下，不同的噴射結(jié)構(gòu)會對噴頭有不同的擺動要求，進(jìn)行噴射作業(yè)時，應(yīng)隨時關(guān)注高噴時間、所用漿液量和土體壓力等，避免出現(xiàn)冒漿情況。第一次噴射完成后，對施工完成范圍和樁徑進(jìn)行復(fù)核檢測，若要擴(kuò)大作業(yè)面，可以進(jìn)行二次噴射，當(dāng)旋噴管放置設(shè)計要求的高度時，進(jìn)注漿，當(dāng)噴射注漿完成，拔出并分節(jié)拆下噴管，對于施工完畢后的噴管應(yīng)該立刻進(jìn)行沖洗，防止?jié){液在管中堵塞影響下次使用。

常規(guī)混凝土防滲技術(shù)需要額外開挖工序、施工周期長且不能保證施工防滲質(zhì)量，應(yīng)用高噴防滲技術(shù)機(jī)、既可以提高施工速度、保證施工質(zhì)量，還可以在一定程度上降低工程造價，高噴防滲技術(shù)在水利工程領(lǐng)域應(yīng)用為社會創(chuàng)造了很高的效益。但是該技術(shù)還有以下幾點(diǎn)需要完善：

（一）提高水利工程防滲技術(shù)計算水平

雖然高噴防滲技術(shù)在水利工程中廣泛應(yīng)用，但是設(shè)計施工時大部分還是按著經(jīng)驗(yàn)執(zhí)行，理論計算能力上還需要提高，為了讓高噴防滲技術(shù)滲透到各個領(lǐng)域中，防滲工程的理論計算水平還需要加強(qiáng)，為水利工程施工提供更多的理論參考。

（二）施工工藝有待優(yōu)化

不同的土體、地層條件將會對采用的施工工藝有很大影響，因此應(yīng)組織行業(yè)相關(guān)人員針對不同的施工工程特點(diǎn)和土質(zhì)條件來進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合其他工法使用，并形成相應(yīng)的規(guī)范既可以為設(shè)計人員提供基本思路，也可以為現(xiàn)場施工提供指導(dǎo)。

（三）完善高噴防滲技術(shù)質(zhì)量控制體系

目前，水利工程雖大量使用高噴防滲技術(shù)，但并沒有嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，很多工程都是根據(jù)長期經(jīng)驗(yàn)來施工，無法統(tǒng)一衡量技術(shù)水平，應(yīng)盡快完善高噴防滲技術(shù)的相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量規(guī)范，建立出一套完整的針對水利工程項(xiàng)目的高噴防滲技術(shù)體系，集施工、設(shè)計和驗(yàn)收為一體的行業(yè)規(guī)范。

結(jié)語：

高噴防滲技術(shù)廣泛應(yīng)用在地下工程基礎(chǔ)防滲中，水利工程項(xiàng)目因?yàn)槠涞刭|(zhì)和土質(zhì)的不同，都會面臨不同形式的高噴防滲施工法，為保證工程施工質(zhì)量，設(shè)計在進(jìn)行理論計算時也參考地質(zhì)勘查結(jié)果，合理給出施工方案，施工人員應(yīng)該詳細(xì)了解高噴防滲技術(shù)的施工特點(diǎn)和施工工藝，對施工質(zhì)量嚴(yán)加把控，建設(shè)合格工程，為企業(yè)創(chuàng)造效益，為人民謀福利。

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