探讨水库坝体防渗施工中的高压旋喷灌浆技术及应用

任磊 高锐 郭九春

摘    要：本文通过介绍高压旋喷灌浆方式主要优缺点情况，分析水库项目坝体防渗施工过程中高压旋喷灌浆的主要施工要点，论述高压旋喷灌浆方式的施工过程要求。

关键词：水库坝体;防渗施工;高压旋喷灌浆技术

1  前言

施工过程中的高压旋喷灌浆技术属于一种十分有效的现场防渗施工方法，目前在各类水库除险加固工程项目中被大量应用。按照水库大坝项目的具体岩土体构成成分进行分析，对项目坝体土层部分通过高压旋喷灌浆方式进行处理，分析了高压旋喷灌浆施工方式在各类水库除险加固工程项目中优缺点情况，通过典型案例深入讨论高压旋喷灌浆防渗施工方式的相关要求。

2  高压旋喷灌浆方式主要优缺点情况

高压旋喷灌浆方式主要优点在于具有造价成本低，项目工期短，防渗现场施工质量有足够的保证，完全可以处理水库项目中异常情况。这种方式主要缺点主要是由于各类水库除险加固工程项目高压旋喷灌浆施工工程量相对而言一般较少，能采取高压旋喷灌浆施工方式的项目单位较少，实际施工单位的具体选择面不足，通常现场施工单位一般难以开展这种方式的施工作业，工程项目场地距离具有施工能力的单位比较遥远，另外施工单位的各类高压旋喷灌浆机械设备进出场的成本费用较高。

3  工程项目概况

某水库项目作为一座小型的水库工程，总库容量情况超过100万立方米，凹副坝部分高达15m，坝顶高程达到26m，正常情况的实际蓄水水位达到23m，坝顶部分长度达到120m，坝顶部分宽度达到6m。副坝部分的迎水面位置设置了大量的干砌块石护坡结构，水库项目的溢洪道位置采取敞开式的结构。水库项目所在地区常年降水量比较稀少，水库项目主要承担着日常蓄水和为当地城乡建设事业供水的实际功能作用。在目前投入使用的多年里面，水库项目输出的河谷位置开始呈现出十分不对称的地质v字形，当地两岸地势坡度情况较陡，岩性分布属于灰岩成分及砂岩夹砂质泥页岩成分。在水库项目的坝体位置常年受到的各种地表岩层部分的风化作用十分明显，因而导致产生了坝体的内外部裂缝。同时因为由于项目施工工艺技术能力的束缚，坝体位置填筑土基本采用中等程度的透水性施工材料。为了有效避免水库坝体部分产生不可避免的施工危险，基本采用防渗加固的处理方案，开展水库坝体部分的渗透加固管理工作。

4  水库项目坝体防渗施工过程中高压旋喷灌浆的主要施工要点

我国现在能够选取的项目防渗施工技术方案具有很多种类，而按照不同类型的水库项目坝体渗透实际情况，采取各种处理方案的罗列后能够有效发现。振动沉模结构的防渗板墙方式主要适用于现场砂性土、粘性土成分，实际厚度处于80m～200m之间，深度数值没有超过25m。混凝土結构的防渗墙方式主要适用于现场任何土层，实际施工深度特别大，一般处于70m范围之内，但现场施工的实际厚度仅保持在60m～100m范围之间。复合土工膜结构的防渗墙方式适用于现场黏土、细砂土等成分，实际厚度小于1mm，具体深度保持在10m～15m范围之间。

4.1  项目施工的前期准备工作

按照如今的水库项目坝体的实际渗透情况，要求可以实施具体施工方案的设计工作。针对水坝项目高程处于23m以下的具体部位，主要选取高压旋喷灌浆防渗处理技术，根据库内存在的淤泥情况，展开实际防渗施工作业。其中，现场高压旋喷灌浆施工处理按照坝体0m位置的高程情况为具体的设计限制，选取沿着现场灌浆轴线位置向两侧方向延伸的处理方式。其次，有效配备相应各类大型施工机械设备。目前的水库项目坝体施工过程所需要的机械设备主要包括造孔设备、高压水设备、压缩空气设备、制浆供浆设备、提升喷射设备和检测设备等部分。

4.2  完善施工工艺的控制管理工作

现场实施的高压旋喷灌浆防渗处理施工工艺，一共在项目坝体位置上具体布置了大量的灌浆孔位置，孔距之间达到1.5m左右，选取水、气、浆等内部三条运输途径产生的折线形结构的防渗板墙。在实际的施工过程中，首先针对定位孔实施造孔作业，根据孔斜率情况开展测算工作，有效定位孔的垂直程度;其次针对下喷射管部分，将混凝土材料在灌浆孔内开展提升作业，采取送内部高压水、送内部压缩气的措施方式，不断增加孔内实际位置的提升工作，最终产生灌浆孔，完成回填灌浆处理。按照实际情况，开展高压旋喷灌浆防渗处理的施工管理工作。与此同时，高度关注各种工作数据的控制情况，如送内部高压水过程中，具体要求水平喷水程度能够达到35MPa～40MPa的高压水流，另外灌浆过程的泥浆的具体参数要求保持在每厘米1.6g，实现高喷板墙的制造。

4.3  建筑施工材料的控制工作

针对泥浆成分的参数配备管理工作，也就是要求选取编号425号要求的普通硅盐酸水泥材料。泥浆成分的常见处理工艺是采取先喷射，后进行压力灌浆的处理方式，形成水灰成分比为1：1程度的浓浆。

4.4  项目施工工艺的控制工作

灌浆钻孔施工作业，具体要求将钻机设备保持放平稳的状态，控制对应钻孔的实际位置偏差保持在50mm范围以内，选取回转钻进和泥浆成分护壁成孔方式。如果存在失浆情况严重时，选取粘土堵漏的实际处理方式。在采取钻机设备开展钻进施工处理时，要求采取测斜仪设备实施钻孔过程斜率情况的检测。在实际孔斜度出现大于1%的情况，应该及时选取各类补救处理措施。

5  水库项目坝体防渗施工过程中高压旋喷灌浆方式的施工过程要求

实施水库项目坝体防渗处理施工过程中，采取先进的高压旋喷灌浆施工处理技术，根据现场施工流程，完善处理施工工艺。然而，必须完善对水库项目坝体防渗处理的柔性管理工作。

5.1  完善施工管理制度

（1）在水库项目施工过程中，完善精细化管理控制制度。在开展现场施工前期，提升施工方案设计工作，推进现场施工管理控制制度，认真严格根据设计图纸实施现场施工控制管理。具体安排好项目施工现场的实际进度，将具体施工责任对应落实到每个操作工人，有效确保能够根据项目工期要求实现工作。

（2）提升对现场施工过程的监督审核工作，也就是保证不随意开展设计变更的情况下，完善施工过程中各种工程参数技术，实现施工操作的科学合理性和严谨可靠性。

5.2  完善技术人才管理制度

如今先进的高压旋喷灌浆施工处理技术在各类水库项目坝体渗透病害的实际应用过程中存在普适性特点，然而同时本身也存在一定的技术能力短板。实施对各类设计人员的专业技能培养，确保各类设计方案能够具有现场可操作性的特点;提升对现场监理工作人员的培训力度，确保可以严格根据设计处理方案开展实际指导，推进现场施工管理工作。

6  结束语

综上所述，水库项目坝体部分的防渗施工处理技术的实际应用过程属于地下隐蔽性施工工程，完善施工处理工艺控制管理关键点，提升对项目施工过程的现场监督力度，有效解决目前病险水库项目的安全可靠性问题，充分确保水库项目的社会经济效益。

参考文献：

[1] 许海云.水库坝体防渗处理中高压旋喷灌浆施工技术的应用研究[J].中国战略新兴产业，2019（26）：210～211.

[2] 吴广亮.水库坝体防渗处理中的高压旋喷灌浆施工技术[J].珠江水运，2019（5）：75～76.