高壓旋噴灌漿的施工方法及重點(diǎn)環(huán)節(jié)

劉慶彪

【摘要】高壓旋噴灌漿法是在化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的一種對地基土體進(jìn)行加固的方法。多用于病險(xiǎn)庫除險(xiǎn)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(shù)及其意義入手，對高壓噴射灌漿施工技術(shù)的要點(diǎn)和施工工藝進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對水利工程高壓噴射灌漿施工的質(zhì)量控制進(jìn)行了具體的闡述

【關(guān)鍵詞】高壓；旋噴灌漿；施工方法；重點(diǎn)環(huán)節(jié)

我國幅員遼闊，不同地區(qū)具有差異十分明顯的地質(zhì)特征，而隨著人類文明的不斷發(fā)展，越來越多的工程施工項(xiàng)目開始在不同地區(qū)不同程度的展開。隨著建筑物海拔高度和質(zhì)量要求的不斷提高，原有的基礎(chǔ)加固方法大多數(shù)都被一些復(fù)雜的地質(zhì)條件淘汰掉了，而保留下來應(yīng)對一些復(fù)雜地質(zhì)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(xué)注漿法的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的一種對地基土體進(jìn)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(zhì)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(qū)域內(nèi)部，使水泥漿液與土體充分的結(jié)合，最后凝固成一種十分堅(jiān)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(zhì)，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(qiáng)環(huán)繞液體噴射流，噴射物共同作用于將要施工的土體區(qū)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(zhì)，在具體的噴射過程之前要先采用鉆機(jī)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(zhì)同時噴灌到施工孔中。

施工對象如果是均質(zhì)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(zhì)的，則旋噴的圓柱體也會出現(xiàn)或大或小的不規(guī)則現(xiàn)象。噴射機(jī)械也會影響工程的質(zhì)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(yīng)的補(bǔ)救措施，很容易出現(xiàn)水泥主體上粗下細(xì)，呈現(xiàn)蘿卜狀。

高壓旋噴灌漿技術(shù)主要適用于松散的土壤結(jié)構(gòu)，如果土壤中含有較大的石塊或者大量其他的雜志，則應(yīng)該先進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)之后才能確定施工方法。

2、施工環(huán)節(jié)中常見的問題以及相關(guān)的解決方法。

首要的問題是施工過程中不冒漿，產(chǎn)生這種情況的主要原因是土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)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(jié)構(gòu)中的凝固時間，使?jié){液在一定的地層范圍內(nèi)凝固在空隙地段增大注漿量，填滿空隙之后在繼續(xù)正常的旋噴作業(yè)。

第二個問題是冒漿量過大，其主要的原因?yàn)楦邏簢婎^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(zhuǎn)速度，適當(dāng)?shù)臏p少噴嘴的直徑。

第三個問題固結(jié)體的頂部出現(xiàn)凹穴，造成這種狀況的原因是漿液會析出水分，使固結(jié)體出現(xiàn)體積上的欠缺，最終產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。解決的主要方法為：旋噴施工之后，開挖出固結(jié)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(jīng)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(jié)體上粗下細(xì)，產(chǎn)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(yīng)對這種差異的參數(shù)變化。解決辦法為認(rèn)真分析調(diào)研施工區(qū)域內(nèi)的土層和土質(zhì)的情況，分層次的進(jìn)行旋噴灌漿，針對不同的土層結(jié)構(gòu)設(shè)置不同的旋噴參數(shù)。

3、泥漿漏失

泥漿漏失也是鉆孔過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，導(dǎo)致該問題的原因一般跟地層情況有較大關(guān)系。泥漿漏失若處理不及時或者處理方法不當(dāng)，不僅會對鉆孔進(jìn)度有嚴(yán)重的影響，而且對噴孔質(zhì)量也會造成極為不利的影響。出現(xiàn)泥漿漏失后，需要根據(jù)漏失量來決定其對應(yīng)的解決措施：若泥漿漏失量較小時，首先應(yīng)繼續(xù)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(jìn)行封堵，一般方法是將砂、黏土和少量的水泥壓入孔內(nèi)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(jié)時間，保證漿液在相對較小的范圍內(nèi)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(dāng)空隙不大時，可以較快地填滿空隙，然后繼續(xù)正常噴漿施工。

以上是施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題以及相關(guān)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(chǎn)生更多的混凝土質(zhì)量問題，接下來說一下施工前都要做哪些前期準(zhǔn)備工作。

5、高壓旋噴灌漿施工的前期準(zhǔn)備。

高壓旋噴灌漿質(zhì)量的好快與其作業(yè)條件有著十分緊密的聯(lián)系，接下來我們了解具體的細(xì)節(jié)。

對于施工區(qū)域內(nèi)的地表、空中障礙物、和地下都要進(jìn)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(jìn)行標(biāo)注，并做好相應(yīng)的保護(hù)措施。為了保證各種施工材料按時按量的運(yùn)送到施工現(xiàn)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(zhì)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(yīng)該做好排水措施，設(shè)備和相關(guān)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(nèi)部和外表的溫度不一致造成拉壓應(yīng)力變化。

施工前要對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，施工之前機(jī)座要保持平穩(wěn)，噴射過程應(yīng)該由下到上依次進(jìn)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(xiàn)象發(fā)生，換管路處理之后，下一次的管路位置應(yīng)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(xì)節(jié)，在這里就不一一贅述。

最后就是對噴灌部位進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)的驗(yàn)收完成之后就結(jié)束了高壓旋噴灌漿施工的操作。

結(jié)束語：

隨著建筑物海拔高度和質(zhì)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(shù)都被一些復(fù)雜的地質(zhì)條件淘汰掉了，而保留下來應(yīng)對一些復(fù)雜地質(zhì)條件的最有效加固方法為高壓旋噴灌漿法，必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范操作，加強(qiáng)高壓噴射灌漿施工中的質(zhì)量控制，科學(xué)的運(yùn)用灌漿技術(shù)，確保水利水電工程的各項(xiàng)性能能夠更好地發(fā)揮出來

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