浅析高压喷射灌浆技术的作用机理及其在水利工程中的应用

浅析高压喷射灌浆技术的作用机理及其在水利工程中的应用

【摘要】高压喷射灌浆（高喷灌浆）技术在地下和基础工程防渗加固工程中的应用十分广泛。由于高压喷射灌浆施工技术的优越性，在实际水利工程施工中常采用此技术进行防渗漏处理，本文介绍了高压喷射灌浆施工技术的作用机理、特点、流程以及施工质量控制工艺要求。

标签高压喷射灌浆；水利工程；质量控制；防渗加固

高压喷射灌浆防渗墙技术于20世纪70年代首先由日本和瑞典分别提出，我国于20世纪80年代在堤坝、涵闸的防渗工程中应用推广并逐步发展。高压喷射注浆（高喷灌浆）技术在地下和基础工程防渗加固工程中的应用十分广泛。例如，高压喷射注浆技术应用于增加地基强度，减少或整治建筑物的沉降或不均匀沉降；应用于挡土围堰及地下工程建设、坝体的加固及防水帐幕、边坡加固及隧道顶部加固等。

1 工艺原理

1.1 冲切掺搅作用

高喷技术主要是借助于高压射流，通过冲击切割和强烈扰动，使浆液在射流作用范围内扩散、充填周围土层，并与土石粒掺混搅合，硬化后形成凝结体，从而改变原地层结构和组成，借以达到防渗或提高承载力的目的。

1.2 升扬、转换作用

高喷施工时，水、气、浆由喷嘴中喷出，压缩空气除能对水或浆液构成外包气层，使水或浆液射流能透入地层较远距离并维持较大压力破碎地层结构外，还可产生升扬作用，浆经射流冲击切削后的土石碎屑和地层中细粒，由孔壁和喷射杆的环状间隙中升扬带出孔外，空余部位由浆液替代，同时也起到了转换作用。

1.3 挤压、渗透作用

高喷射流强度随射流距离的增加而较快地衰减至射流束末端，虽能再冲切地层，但对地层仍产生挤压作用。同时，喷射结束后，静压灌浆持续进行，这对周围土体产生渗透作用，这样不仅可以促使凝结体与周围土体结合更加密实，还在凝结体外侧产生明显的渗透凝结层，具有较强的防渗性能。

2 施工技术的特点与流程

2.1 高压喷射灌浆施工技术的特点

高压喷射灌浆有摆喷、旋喷及混合喷等多种工艺。也可根据施工条件和土质情况采用微型摆喷。高压喷射注浆法可以穿透已施工完毕的路基、结构物等，对其基础进行加固处理时，占用地上水利工程施工工作面小，不用对基础上面的结构进行破开处理，具有很大的灵活性和可操作性。但是高压喷射注浆法时必须充分考虑到它对水利工程的扰动作用，并要有稳妥的施工方案及预防措施方可使用此工法进行施工，否则不但不能起到加固作用，还会危及水利结构的安全。

2.2 高压喷射灌浆施工的基本方法

高压喷射灌浆施工技术常见的有两种：一种为无损贴嘴灌浆法；另一种为打孔埋管灌浆法。其中无损贴嘴灌浆法将是今后推广的方法。

3 水利工程高压喷射灌浆施工的质量控制措施

3.1 施工前的质量控制

1.组建素质较高的质量控制队伍。高压喷射灌浆施工参数不是一成不变的，这就需要安排一名有地质勘测经验的质量控制工程师，落实好监理人员各自的职