摘要：最近几年，全球发生了较多的地震、海啸、山洪等各类自然灾害，这些自然灾害的频繁发生严重威胁了人类的生命以及财产安全。虽然目前全球都在治理环境问题，但是仍然无法遏制自然灾害的发生，目前科学技术依然对某些自然灾害无法进行准确的预报。当面临洪水灾害时，就要充分发挥水闸的防洪能力，确保水闸能够抵挡洪水带来的灾害，为了能够有效的加强水闸的防洪抗灾能力，就要采用高压喷射灌浆技术到水闸的除险加固工程中来。施工中使用高压喷射灌浆技术的水闸相对于那些没有利用高压喷射灌浆技术的水闸具有更好的防渗漏功能，具有更强的稳定性和安全性。本次论文主要针对高压喷射灌浆技术在水闸除险加固工程中的应用进行了分析探究。
关键词：高压喷射，灌浆技术，除险加固，水闸
一、高压喷射灌浆技术简介
所谓的高压喷射灌浆技术主要就是利用高压喷射所具有的强大冲击力来破坏主体结构，然后再利用高压泥浆泵将水泥浆液喷射到被破坏的泥土中去。由于喷射的压力大，所以使得液体与泥土混杂在一起，经过一段时间凝固之后形成特定的固体，从而可以有效改变原来地层结构的土质组成，可以更好的起到防渗作用，提高承载力。高压喷射灌浆技术在水闸除险加固工程中主要利用了以下几个原理：
1、高压喷射利用压力来破坏原有的土体，使土质结构遭到破坏从而出现灌浆所需的空洞，出现的空洞主要用来进行液浆和泥土混合搅拌。
2、水泥浆经过高压泵喷射到空洞中去，利用钻杆的快速旋转以及不停的上下移动，使喷嘴的后方可以形成一定的搅拌空间。在高压喷射的作用下，使得破坏的土体和喷嘴向不同的方向移动，使得水泥泥浆可以得到充分的混合。经过相当一段时间的冷却之后，凝固成特有的固体。所凝固成的固体强度远远大于天然土质的强度，从而保证了其渗透性比天然土壤渗透性更低。
3、高压喷射灌浆技术不但能够对破坏的土体进行加固，而且还能加固破坏的土体周围的一些土壤。利用高压喷射灌浆技术在喷射时会对破碎的土体周围带来一定的压力，这种压力对周围的土壤具有一定的压密作用。
二、高压喷射灌浆技术在水闸除险加固工程中的应用
对于水闸的除险加固，高压喷射灌浆技术相对于其他地基处理方法，具有一桩多能、施工简单、可控性强、适应性好等优点。下面主要以某新建蓄水防潮闸为例，介绍高压喷射灌浆技术在水闸除险加固工程中的应用。
1、工程简述
新建新河蓄水防潮闸共20孔，单孔净宽12米，淡水侧设计蓄水位3.35米，海水侧挡潮水位4.27米，工作闸门采用露顶式平面钢闸门，闸门尺寸为12*4.5米，启闭机采用固定卷扬式启闭机，电机容量2*250KN，检测门采用叠梁式钢闸门，上下游各设一扇，闸门尺寸为12*3.6米。
2、高压喷射灌浆技术施工探究
为了能够有效保证高压喷射灌浆的效果，在施工时要进行有序分工，高喷灌浆时要分为几步进行，首先要对闸基进行高喷灌浆，然后再对闸体劈裂进行高压灌浆，最后对翼墙进行充填灌浆。在进行施工时，相关施工单位必须要对闸基、闸体岩土等特点进行相关了解，寻求满足要求的灌浆技术参数，防止灌浆出现失误。
根据地勘报告，闸基下第②层有机质低液限粉上为液化土层，第④-1层级配不良砂、第④-3层及④-4层级配良好砂为液化土层，④-6层级配砂为可能液化土层，闸基及翼墙采用高压旋喷桩截渗墙进行围封，并对两岸滩地透水层进行截渗处理，左岸截渗墙长51.50m，右岸截渗墙长50.24m，闸底板四周围封墙底部深入③-5砂低液限粘土层不小于1.0m，上、下游翼墙四周围封墙底部入不液化土层（③-5含砂低液限粘土层、④-5含细粒土砾土层）不小于1.0m。
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（1）高压喷射灌浆时压力的确定
充填灌浆孔口压力不得超过49KPA，对于闸体劈裂灌浆孔口压力，根据不同的孔深查找相关标准，确定不同的灌浆压力。
（2）高压喷射灌浆用料的确定
在闸体充填时，要选用的灌浆材料为粘土水泥浆，与此同时，在粘土水泥浆中要掺入15%左右的水泥，能够较快加速泥浆的凝固以及提高凝固后泥浆的强度。闸基在进行喷灌时要采用水泥浆液，此水泥浆液为普通的硅酸盐水泥即可，水泥强度等级不得低于32.5级，浆液比重大于等于1.5。
（3）灌浆方式的选择，对于充填灌浆应采用分段灌浆法，由下而上分别进行灌浆。劈裂灌浆，采用孔底注浆全孔灌注法。闸体灌浆每次要控制灌浆的进入量，对于每一个孔都要重复多灌几次。与此同时，在使用高压喷射灌浆时，还必须要控制灌浆的速度。
（4）在进行高压喷射灌浆时要时刻观察蓄水防潮闸是否发生变形，一旦发现异常情况，必须要立刻停止灌浆，并查找出现异常情况的原因，按照有关规定进行处理，确认无任何问题后再继续灌浆。
3、高压喷射灌浆技术施工工艺探究
高压喷射灌浆技术采用双管法输送气、液浆，实现同轴喷射，利用高压射流将土体切割成槽，然后将纯水泥浆填充入切入的槽内，再利用气体升扬的作用，将孔内的废渣替换出孔外，从而使槽内的水泥浆液随时间逐步凝固成为防渗墙体。
高压喷射造孔采用的是优质的泥浆护壁，泥浆制备采用的是优质粘土，再掺入外加剂。在造孔时为了防止出现塌孔和埋钻等问题，要严格控制泥浆的性能参数，对孔斜进行测量，严格控制孔位偏差。
在进行高压喷射灌浆前首先要进行试喷，首先在地面上对水、气、浆液进行试喷，确保凝结体连接贯通，同时检查相关高压喷射的参数是否符合设计要求，保证喷嘴喷射出现方向不会发生偏移。
4、高压喷射灌浆完成后灌浆效果的检查
在喷射灌浆完成后，要进行随机的检查，检验喷浆的效果是否符合要求。主要方法是在灌浆口的位置随机挖深2米，长2米，宽2米的探坑，测量相关位置参数是否符合要求，检查孔间浆脉连接是否完好，浆脉是否清楚。在钻孔过程取样时，要保证板墙厚度、致密性及厚度均要达到预期的效果，通过实验得出计算结果，判断是否符合相关设计要求。在高压喷射灌浆完成后，检查通过了高水位的考验，没有发现加固的水闸存在渗水漏水的问题，则就达到了预计的水闸除险加固的目的。
结论
根据相关调查显示，目前一些建设比较早的水闸由于当时建造技术的不成熟、地基稳定性差，目前已经出现了渗水漏水，严重的甚至出现了崩塌的想象。当前新型水闸的建造往往都采用了高压喷射灌浆技术，进一步加固了水闸，高压喷射灌浆技术的应用保护了水闸的安全，保护了人们的生活环境，同时也减少了因水闸泄露造成的经济损失。
参考文献
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论文作者:车德锋,韦志凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
标签：高压论文; 水闸论文; 技术论文; 浆液论文; 泥浆论文; 土层论文; 粘土论文; 《基层建设》2019年第30期论文;