水閘施工論文：水利水閘施工方式探討

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本文作者：陳晉陽 單位：浙江省第一水電建設集團股份有限公司

有關高壓噴射灌漿技術的優點分析

（1）為施工帶來方便，該設備輕巧，反應速度快，施工簡便易學，只需一個小孔便可操作，不會浪費過多的資源。所以在已有建筑物的基礎上建新建筑物簡單方便。

（2）具有垂直、傾斜和水平噴射多方位的功能。一般垂直噴射灌漿用于在地面進行，傾斜和水平噴射灌漿的方法一般用于隧道、地下鐵道等建設中。

（3）具有較強的耐久性。對于一些永久性的工程可采用高壓噴射灌漿，因為運用高壓噴射灌漿加固的地基工程，能達到人們預期估計的效果，且耐久性顯著。

（4）可回收漿液。采用高壓噴射灌漿法施工，大概有10~20%的冒漿及沿著管壁冒出的漿液，如果不回收，這將是一種浪費。所以采用三重管法可以對一部分漿液進行回收再利用。

具體施工過程

1．鉆孔

首先做好準備工作，確保鉆孔對準鉆孔，機身的水平程度用水平尺測量，穩固機架。將鉆孔偏差控制到某一范圍。鉆孔要達到要求。整個記錄過程要完整，終孔還要有關負責人現場監督簽字，自己不得擅自決定。一般要求使用磨盤鉆造孔，具體有一定的要求，要每鉆進5m，進行測試一次，如若有偏差，馬上改正造孔過程中若出現泄漏，應及時補漏，確保孔內泥漿正常運轉，應盡量在操作時使鉆機處于垂直狀態。

2．下噴射管的注意事項

下噴射管前應對漿、氣嘴的是否暢通進行檢查，不堵塞；準確的將噴射管下放至設計深度，決定防滲墻質量的關鍵在于將噴嘴對準噴射方向，不出現偏斜的狀況。若噴管未能下到要求的孔深，是不能達到要求的，應做一些調整，重新安放。

3．噴射灌漿的介紹

所謂的水、氣、漿三重管高壓噴射，具體的情況是將1，800雙嘴噴頭的噴管下至要求的深度后，按要求進行水、氣、漿，噴射的設計；直到灌入的漿液從孔口冒出后，就將提升、旋轉、擺動三結合，這樣就會進行自上而下的操作，這三者會配合的有條不紊，直到達到要求。

4．有關的清洗充填

管路在噴射完畢后，應保證它的清潔，不能有殘留物，避免為下次工作帶來困擾。高噴灌漿噴至設計頂部高程后，應進行一下操作，首先將噴頭提出孔口，繼續向孔內注入水泥漿，應一直確保孔內漿液保持在某個高度，隨沉隨補，直到不出現下沉狀況為止。有時施工是在一些地形較平坦的位置進行，在灌漿孔孔口附近根據施工需要挖溝槽，產生的回漿能填補周圍以前的孔口。也能確保回填的及時進行。為避免頂部的凝結體地方會出現漿液析水凹陷的狀況，應進行持續噴射，直到飽和。

水利工程中高壓噴射灌漿施工的問題及解決對策

1．孔斜問題

高壓噴射城墻能否保持良好的連續性，取決于鉆孔過程中出現的孔斜現象，因此，影響墻體的一個重要因素就是孔斜問題。如果孔斜超出了施工的相關標準，會造成搭接錯位的現象。所以，施工企業在施工的過程中，一定要做好鉆孔的準備工作，確保鉆孔機的安裝能夠有足夠的平穩性，并仔細檢查主動鉆桿是否達到了施工要求的垂直度。鉆機在實際的鉆孔過程中，應該保持輕壓慢鉆，循序漸進，最大程度上確保鉆孔具有良好垂直度。在持續鉆進的時候，一定要加強測斜工作力度，一旦出現孔斜問題需要立刻進行校正，如果孔斜超出了施工的相關標準，還應該立即重新掃孔，及時進行糾正。

2．泥漿漏失問題

在鉆孔的過程中，很容易出現泥漿出現漏失的現象，引起這一問題的主要因素為地層。一旦發生了泥漿漏失的狀況，并且漏失量過大，需要及時的利用黏土、砂以及水泥等物質壓入到漏漿位置處，盡快封堵孔內漏漿處。這里之所以選擇黏土，是為了進一步鞏固孔壁，起到填充孔內漏漿位置的作用；之所以選擇砂，是為了避免高壓水對填充物質產生破壞，確保噴灌施工的質量可靠性；之所以選擇水泥，是為了加快填充物質的凝結速度。此外，如果漏失量不大，應該盡可能將漏失的泥漿填充到地層出現的孔隙當中，降低漏失量造成的損失。

3．漏漿問題

如果在漏漿孔口的位置上出現冒漿的現象，一般是由于地層孔隙出現開口過大的問題。在解決這類問題的時候，可以在漿液里面適當的加入一定量的速凝劑，有效的減緩固結，之后就可以繼續進行噴漿操作了。

4．較大冒漿問題

如果出現冒漿量過多的問題，主要是因為管路某個位置處出現了故障，或者是在有效的噴射范圍中，沒有投入足夠的注漿量。所以，在解決這類問題的時候，應該仔細的檢查噴漿管路以及各個管道的接頭位置處是否出現損壞現象，查看有沒有密封不夠完全的地方。

有關灌漿方面的工藝

1．高壓下的長樁噴射工藝

在高壓下噴射長樁形成的固結體必須滿足直徑大小均勻，旋噴樁直徑一致的要求。但是現如今以以往單一的噴射技術參數來噴射長樁，是達不到該要求的，還存在一些外在因素，像天然地基的地質多種多樣，同一片土地，深度不同，土層也會各異，在密實度、含水量等也會出現不一的情況。這些都會出現承載力降低，旋噴樁之間交聯不上等狀況。所以在噴射上對于一些硬上、深部土層和土粒大的卵礫石要適當的增加噴射時間，或者是在提升和旋轉速度上做一些調整。這就是所謂的長樁的噴射工藝。

2．有關復噴工藝的介紹

以原有的噴射技術參數為依據，如何增加上體破壞有效長度，就是采用重復噴射技術，何為重復噴射就是對某一部位進行多次噴射，這樣能加大固結體的直徑或長度便提高固化強度。復噴包括兩種，一種是先噴水最后一次噴漿，另一種是全部噴漿。固結體增徑加長的效果好不好取決于復噴的次數。

3．對冒漿處理工藝的介紹

在旋噴過程中，對于地層狀況的判斷、對旋噴參數合理性的審核等方面都是通過冒漿來觀察的，所謂冒漿就是在旋噴過程中產生的，隨著漿液沿著灌漿管管壁冒出地面的為數不多的土粒，這樣得來的信息更及時。據經驗總結，以灌漿量的20%為標準，冒漿量低于者為正常現象，超過標準應先查明原因，一旦查清就應及時想辦法補救。還會出現一些別的狀況，比如灌漿管密封性不好會導致流量不變而力突然下降；有時候出現不冒漿或斷續冒漿時，應看上質是否松軟，如果是上質疏松屬正常現象，就進行適當的復噴來補救；如果周圍有空洞、通道，就采取以下措施，比如：先拔出灌漿管等待漿液凝固，然后重新灌漿直至冒漿停止等。

4．同結體控形工藝

固結體的形狀，可以調節噴射壓力和灌漿量、改變噴嘴移動方向和速度予以控制根據工程需要，可噴射成如下幾種彤狀的同結體：圓盤狀—只旋轉不提升或少提升；墻壁狀—只提升不旋轉，噴射方向固定；圓柱狀—邊提升邊旋轉；大底狀在底部噴射時，加大噴射壓力、做重復旋噴或減低噴嘴的旋體提升速度：葫蘆狀—在底部噴射時，加大噴射壓力、做重復旋噴或減低噴嘴的旋轉提升速度；大帽狀—到土層上部時加大壓力或做重復旋噴或減低噴嘴旋轉提升速度；扇形狀一邊往復擺動，邊提升。在做完控形工藝后，要求同結體達到勻稱，粗細和長度差別不大。

5．關于防縮工藝

當選擇純水泥漿液開展噴射時，在土粒和漿液徹底混合后的一段凝固時間內，因為漿液析水的影響，一股都出現了程度不一的收縮，致使崮結體頂部位置形成一個凹穴，其深度會由于漿液本身具有的析出性，地層性質以及固結體總長度和直徑的大小各異而不同，噴射長固結體一般凹穴深度在0.3~lm，單管施噴的凹穴深度最小，約0.1~0.3m；其次是二重管旋噴；最大的是三重管旋噴，大概在0.3~lm之間，這是非常不利的，所以一定要制定積極有效的措施進行解決。

6．有助于樁身強度加強的工藝

選擇多重管新工藝，也可以是單管分噴，中壓灌漿以及高壓切割一定要分兩步進行操作是其基本特征。高壓切割完成后孔中物質均為深泥漿，事實是成孔，接著進行經中灌漿，事實是成孔，然后繼續中壓灌漿，最后制作的固結體不僅含較少的土，而且強度非常大。這樣的話，盡管施工所需時間延長了幾乎一倍，不過卻使樁身強度有了保障。盡早補漿，因為水泥收縮離析的影響，在注漿完成后一定要盡早補漿，只有如此才能使樁長有保障，并確保不斷樁。通常在灌漿完成后的2小時內要及時補漿，有時還可以選擇干水泥。

結語

水閘上部結構受高壓噴射灌漿技術的影響不是很大，該技術不僅易于操作，造價低，而且具有較強的安全性以及可控性，在水閘地基加固以及糾偏方面優勢顯著，因此值得大力推廣，在水利工程地基加固以及糾偏方面使用該技術目前還是首創。