三重管高压喷射注浆技术参数的选择
三重管高压旋喷桩施工参数
三重管高压旋喷桩施工参数1. 引言：说说三重管高压旋喷桩嘿，朋友们！今天我们来聊聊一个建筑工地上的大明星——三重管高压旋喷桩。
这玩意儿听起来是不是有点拗口？其实就是个“土木工程小能手”，能够让土壤稳稳当当，跟喝了胶水似的。
别看名字复杂，它其实就像是一支超级英雄的神奇武器，能把地基变得坚如磐石。
你看，它能在地面下打下三根管子，喷上高压混凝土浆，简直就是建筑界的“超级大力士”！2. 施工参数的那些小秘密2.1 压力与流量——喷雾的精髓要想把这三重管高压旋喷桩干得漂亮，压力和流量可是重中之重。
首先，压力就像是给桩子喝的“红牛”，得足够高才行。
一般情况下，压力得控制在一定范围内，既不能太低，免得喷出来的混凝土不够稳；也不能太高，不然可能会出现“喷泉效果”，弄得大家一身浆。
流量呢，就是混凝土浆的“水量”，得跟压力搭配好。
流量太小，桩子可能不够饱满；流量太大，又怕弄成一滩水，乱成一团。
2.2 施工速度——稳中求快说到施工速度，那就更讲究了。
施工太慢，不仅费时间，还可能影响桩子的质量；施工太快，又可能没来得及保证混凝土的密实度。
一般来说，施工速度要适中，像是走路的速度，既不能慢吞吞，也不能像赛车一样飞快。
调速得当，就像做菜时掌握火候一样，才能做到最好。
施工的过程中，还得时不时地检查一下，确保每一步都稳稳当当。
3. 实际操作中的常见问题3.1 遇到“麻烦事儿”怎么处理在实际操作中，难免会遇到一些小麻烦，比如管道堵塞啦、混凝土凝结得太快啦。
遇到这些问题，得像对待朋友一样耐心解决。
比如说管道堵了，那就得停下来清理，别急着干别的；混凝土凝结太快，那就得调整配比，确保它能在你想要的时间内“干”得刚刚好。
记住，建筑工地就像一个大大的拼图，每一块都得放对地方，才能完成完美的图案。
3.2 提高施工质量的小窍门要想让桩子坚固得像石头一样，还得靠点“小窍门”。
比如说，施工前得对土壤进行详细的勘察，了解土壤的状况，这样才能有针对性地调整参数。
浅析三管法高压喷射灌浆技术
浅析三管法高压喷射灌浆技术1 工程概況蒲城清洁能源化工有限责任公司渭南市抽黄供水工程一期向渭北煤化工园区供水工程（简称“蒲化供水工程”）位于蒲城县西伏龙村南侧洛河一级阶地上，由调蓄水池工程、二黄干渠取水工程、洛西干渠取水工程和输水管道工程组成。
调蓄水池总容积700万m3，调蓄水池围堤堤顶宽6m，临水侧坡采用C25砼预制板护坡；背水侧坡采用草皮护坡。
背水坡坡脚设综合式排水体，排水体顶宽3m。
调蓄水池围堤为均质土坝，堤顶设防浪墙，兼做防护栏作用，防浪墙高1.2m，堤顶高程为380.2m，围堤轴线采用直线与圆弧结合的复合曲线。
2 高压喷射灌浆技术施工原理高压喷射灌浆是利用钻机造孔，然后把带有喷头的灌浆管下至土层的预定位置，以高压把浆液或水从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层，土粒从土体上剥落下来后，一部分细小土粒随浆液冒出地面，其余部分与灌入的浆液混合掺搅，在土体中形成凝结体，以提高地基防渗或承载能力的施工技术。
其基本原理是利用射流作用切割掺搅地层，同时灌入水泥浆或混合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。
其最大优点是不需对地基进行开挖，即可在地基的某一深度建造符合设计要求的防渗体。
根据高压喷射灌浆喷射形式不同，可以分为旋喷、摆喷和定喷三种（图1）。
旋喷是喷嘴喷射时，一面提升一面旋转则形成圆柱状凝结体；摆喷是一面提升一面做一定角度的摆动则形成哑铃状凝结体；定喷是一面提升一面喷射，喷射方向固定不变则形成板状凝结体。
高压喷射灌浆的基本工法有单管法、双管法、三管法和多管法四种方法，本工程采用三管法进行施工。
三管法分别使用输送水、气、浆三种介质的三重注浆管（或三管），在以高压水泵等高压发生装置产生20～40MPa的高压水喷射流的周围，环绕一股0.7MPa左右的圆筒状气流，进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再另由泥浆泵注入压力为2～5MPa的浆液填充，当喷嘴作旋转和提升运动，最后便在土中形成直径较大的圆柱状凝结体（如图2）。
三重管高压旋喷桩施工参数
三重管高压旋喷桩施工参数1. 引言好嘞，今天咱们聊聊“三重管高压旋喷桩施工参数”这事儿。
听起来有点复杂，对吧？别着急，咱们慢慢来，像喝茶一样，慢品。
三重管高压旋喷桩，就像一根强壮的“定海神针”，在建筑行业里扮演着非常重要的角色。
它可以说是现代土木工程的“超级英雄”，助力于各种地基处理，简直是给工程搭了个“金钟罩”，让地基稳稳的。
2. 三重管高压旋喷桩的基本原理2.1 什么是三重管？首先，咱们得弄清楚“三重管”这玩意儿。
简单来说，就是在施工的时候，使用三根不同的管子，分别用来喷射水泥、空气和添加剂。
这就好比是做一道复杂的菜，需要各种调料和食材才能调出美味。
而这三根管子，各自都有各自的任务，互不干扰，却又能齐心协力，最终的效果自然是一绝。
2.2 高压旋喷的好处接下来，咱们来说说“高压旋喷”。
这是一种通过高压将水泥浆喷射到土层里的技术，听起来是不是很牛逼？这玩意儿的好处可不少，像是什么能快速固化、增强土壤强度，甚至还可以防止地基沉降。
想想看，如果咱们的房子地基不稳，那可真是“无米之炊”，可就惨了。
所以高压旋喷技术可谓是为地基保驾护航，给了我们一个安心的住处。
3. 施工参数的重要性3.1 施工参数是什么？施工参数，就像是做任何事情都得有个“食谱”，没有这些参数，咱们施工就像无头苍蝇，东撞西碰。
那些施工参数包括了水泥浆的配比、喷射的压力、旋喷的速度等。
这些参数就像是火锅的底料配方，得调得恰到好处，才能让整锅火锅美味无比。
3.2 如何确定施工参数？说到这儿，肯定有人问了，这些施工参数到底怎么确定？这可得根据具体的土壤情况、工程需求以及施工环境来调整。
有的地方土质疏松，有的地方却是坚硬如铁，那可得用不同的策略。
就好比下雨天要穿雨鞋，而晴天就得换上轻便的运动鞋。
施工参数的调整，真是一个“因地制宜”的活儿。
4. 常见问题及解决方案4.1 施工中常见的坑当然，在施工过程中，总会有一些“小插曲”。
比如说，喷射压力不足，可能会导致土层未能充分固化。
三重管高压旋喷桩施工
三重管高压旋喷桩施工三重管高压旋喷桩为基坑支护, 基坑支护三重高压旋喷桩为5214m（含基底止水帷幕搅拌桩）。
13.4.1 三重管高压旋喷桩设计参数基坑支护三重管高压旋喷桩：水泥采用P.O.32.5普通硅酸盐水泥，高压水压力不小于20MPa，流量80~120L/min；空气压力0.7MPa，流量1~2m3/min；浆液压力10~20rpm，提升速度10~25cm/min；掺入比a=15%，水灰比1.0左右，施工时根据现场试桩情况作适当调整，桩径500mm，桩间距0.34~0.38m，桩长按相应范围内设计长度来控制。
13.4.2 施工方法1）、施工设备钻孔采用XY—100型钻机，合金钻头回转钻进。
遇填石或孤石时，采用金刚石钻头。
旋喷采用XJ-100型三重管旋喷机，Y—2高压泥浆泵，BW200/30泥浆泵。
2）、施工工序钻机就位→ 成孔→ 插管→ 喷射作业→ 冒浆处理→ 清洗设备→ 移开机具。
施工流程图如下：插筋冒浆处理验收移机监理复桩原材料验收制浆高压泵加压插管向下面喷射钻机预钻孔放线定位3）、施工方法施工前将设备安装调试，设备运转正常后就位，然后采用钻探工艺进行成孔。
成孔时掌握地质情况是否与地质报告相符。
成孔完毕，将注浆管插入孔内设计深度，按设计参数进行喷射。
同时对冒浆进行处理，用排污泵抽入储浆坑内储存、外运。
3、各工序施工质量要点a 、钻机就位 钻机就位准确、平稳，定位在桩轴线。
b 、成孔 成孔垂直偏差不大于1%，桩位偏差小于5cm 。
成孔质量好，避免坍孔现象出现。
c 、喷射作业 桩间喷施工参数：浆液压力25MPa ，提升速度不大于12cm/min ，注浆流量Q=88L/min ，注浆嘴2个，直径3mm ，旋转速度20次/min ，泵流量120L/min ，浆液水灰比1：1～1：1.2。
d 、旋喷冒浆处理 旋喷时因大量使用清水、水泥浆，故会大量冒浆，且浆液混水泥浆，因此浆液的外运工作量大，外运困难。
三重管高压旋喷桩施工工艺
三重管高压旋喷桩12．1材料要求12.1.1 水泥宜选用PO42.5普通硅酸盐水泥或PSA32.5矿渣硅酸盐水泥。
12.1.2 搅拌浆液所用的水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
12.1.3 外加剂可根据需要选用早强剂、缓凝剂、减水剂等，其用量应通过试验确定。
12．2主要机具12.2.1 高压旋喷桩钻机宜根据桩长、桩径、地层条件等合理选用，常用的旋喷桩钻机主要技术参数见表12.2.1。
表12.2.1常用高压旋喷钻机主要技术参数表参数单位钻机型号XP-20 XP-20B XP-20A XP-25 XP-30 XPG-65 XPL-50 旋喷直径mm 600-1200 600-1200 600-1200 600-1200 600-1200 600-1200 600-1200 钻孔深度m 50 50 60 40 50 180 40 主机功率kw 18.5 18.5 22 30 30 55 22 挺杆高度m 3 3 3 3 19 27 4.6 扭矩Nm 2500 2500 3600 3500 3500 5800 2000 提升力KN 21 21 60 25 60 66 30 钻孔角度°0-90 0-90 0-90 0-90 0-90 0-90 0-100尺寸工作状态mm3045*1370*30603000*1500*35503045*1370*32103000*1500*30505250*3200*192006385*3340*275302600*1800*4600运输状态mm3045*930*15003450*1500*15003160*930*14103000*1500*15006410*2250*29506385*2050*25504600*1800*1780整机质量t 1.4 1.5 1.8 1.3 8.5 8.2 2.812.2.2 浆液搅拌机容量宜为1m3~3m3；过滤网网孔宜小于喷嘴直径的1/2，且不得大于20目。
高压喷射灌浆施工参数的确定
高压喷射灌浆施工参数的确定摘要：通过高喷灌浆试验，我们可以掌握高压摆喷和高压旋喷的施工工艺，了解到高喷灌浆是一种设备较为简单、施工操作方便、施工速度快、工期短、造价低的防渗处理方法。
关键词：高喷灌浆，试验，施工参数Abstract: through the high sprinkler irrigation plasma test, we can have a high pressure spraying and high pressure rotary spray construction craft, understand to high plasma spray irrigation is a relatively simple equipment, and construction, easy operation, construction speed is quick, short time, low cost of seepage prevention methods.Keywords: high sprinkler irrigation slurry, test, the construction parameters高压喷射灌浆是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束，冲击、切割、破碎地层土体，并以水泥基质浆液充填、掺混其中，形成板桩或板墙体的凝结体，用以提高地基防渗或承载能力的施工技术。
由于高喷灌浆喷射流的能量很大，当它连续和集中地作用在土体上，压应力和冲蚀等多种因素在很小的区域内产生效应，对从粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土，均有巨大的冲击和搅动作用，使注入的浆液与土搅混拌和凝固成新的凝结体。
但对于含有较多漂石、块石的地层，以及坚硬密实的其他土层，因高压喷射流可能受到阻挡或削弱，冲击破碎力和影响范围急剧下降，处理效果可能达不到设计要求，因此应当预先进行现场试验。
高压喷射注浆法
一般在0.3～0.8m。
（2）、二重管法如图3-18 所示。具有又通道的二重注 浆管；分别喷射水泥浆和压 缩空气。利用钻成孔至设计 深度；插入带特殊喷嘴的二 重注浆管，用高压设备，喷 射出20MPa的压力的水泥浆 和0.7Mpa的压缩空气，复合 喷出，由于压缩空气在外侧， 显著提高冲击破坏土体能力， 然后随注浆管边旋转、边上 提，最后在土中形成一个圆 柱形的固结体，从而使地基 得到加固。固结体直径一般 在1.0m左右。
压缩空气
压力/Mpa 流量/(L/min) 喷嘴直径/mm 喷嘴个数
≥0.7 ≥3 1~3环状喷嘴 2
≥0.7
≥3 1~3环状喷 嘴
2~4
水泥浆液
压力/Mpa 流量/(L/min) 喷嘴直径/mm 喷嘴个数
﹥20 80~120 2~3 2
﹥20 80~120 2~3 2
1~3 100~150 10~14 1
（4）平板荷载试验。它分垂直和水平两种。试验前要在 固结体外浇0.2～0.3m厚的钢筋混凝土板，然后分级施加 荷载，记录地基变形稳定时间的沉降量。通过变形和荷载 的关系曲线，求得地基承力和变形特性。此方法是检验地 基处理质量的良好方法，由于试验工作量大，因此只有基 础为甲级的工程才采用。
注浆管
提升速度/m/min) 旋转速度（r/mm 外径mm
三重管喷射注浆工法
三重管喷射注浆工法(三重管 旋喷桩)加固地基三重管喷射注浆法(Jet Grouting),在我国又称为“三重管旋喷桩”，是70年代开发的一种新型地基加固技术，迄今已得到广泛应用。
在地基加固方法中，有一种历史悠久的静压化学或水泥注浆法(Injection)，它是将不同性质的硬化剂(化学药品或水泥)，用压力注入地基中，用以改良土的性质。
这种方法主要适用于砂类土，也可应用于粘性土。
但是，在很多情况下，由于土层和土性的关系，其加固效果常不为人们所控制，尤其是在沉积的分层地基和夹层多的地基中，注入剂往往沿着层面流动；在细颗粒的土中，注入剂难以渗透到颗粒的孔隙中。
因此，经常出现加固效果不明显或很不均匀的情况。
高压喷射注浆法克服了上述注入法的缺点，将注入剂形成高压喷射流，借助高压喷射流的切削和混合，使硬化剂和土体混合，达到改良土质的目的。
化学注浆法、水泥注浆法主要适用于砂土、砂石，而喷射注浆法几乎适用于所有的土。
70年代初期，日本最先把高压喷射技术用于地基加固和防水帷幕，形成一种特殊的地基加固技术，即所谓CCP工法(Chemical Churning Pile)。
此后，70年代中期又开发了同时喷射高压冰液和压缩空气的二重管法，最后形成喷射高压清水，压缩空气和低压浆液的三重管法。
这种方法比单管法、双重管法加固直径大，不需要采用高压泥浆泵，成为国内外应用最广的喷射注浆法。
目前，在世界数百项工程中获得应用，使用的国家有日本、德国、美国、英国、意大利、瑞典、原苏联、新加坡等，使用的项目包括深基坑开挖中的挡土或隔水，盾沟工程起始和终端部位的土体加固，旧有房屋、桥梁地基补强或旧有建筑物临近工程的施工等。
冶金部建筑研究总院于1978年结合宝钢工程，研究并成功的将三重管喷射注浆法应用于深基坑的加固。
1980年通过冶金部组织的鉴定会，并于同年被评为冶金部重大科技成果奖3等奖。
目前，我国在冶金、铁路、水利、城市建设各部门已分别在深基坑开挖、桥墩加固、水坝坝基防渗、旧有建筑物地基加固等方面广泛应用了这种办法。
三重管高压旋喷桩参数
三重管高压旋喷桩参数三重管高压旋喷桩是一种常用的地下工程施工方法，广泛应用于地铁、桥梁、隧道等工程中。
本文将从桩径、注浆参数以及施工工艺三个方面介绍三重管高压旋喷桩的参数。
一、桩径参数三重管高压旋喷桩的桩径是指旋喷桩的直径大小。
桩径的选择需要根据工程的要求以及地质条件进行综合考虑。
一般来说，桩径越大，承载力越大，但施工难度也会增加。
桩径的选择还需要考虑旋喷桩的受力性能和注浆效果。
因此，在确定桩径参数时，需要综合考虑地质条件、工程要求以及施工难度等因素。
二、注浆参数注浆是三重管高压旋喷桩施工的重要环节，通过注浆可以提高桩体的强度和稳定性。
注浆参数主要包括注浆剂的类型、浆液密度和注浆压力等。
注浆剂的类型可以根据工程要求和地质条件选择，常见的注浆剂有水泥浆、膨润土浆等。
浆液密度的选择需要根据地下水位、土层的稳定性和注浆效果等因素进行综合考虑。
注浆压力是指注浆过程中对注浆剂施加的压力，通常需要根据地下水位和土层的情况来确定，以保证注浆剂能够充分渗透和填充。
三、施工工艺三重管高压旋喷桩的施工工艺主要包括安装导向管、旋喷注浆以及钢筋加固等步骤。
首先，需要在地面上安装导向管，用于控制旋喷桩的位置和方向。
然后，通过旋喷机将旋喷桩钻入地下，同时进行注浆，以提高桩体的强度和稳定性。
注浆过程中，需要根据地质情况和注浆效果进行调整，确保注浆剂能够充分渗透和填充。
最后，在旋喷桩的内部安装钢筋，以增加桩体的承载能力和抗震性能。
总结：三重管高压旋喷桩的参数主要包括桩径、注浆参数以及施工工艺。
在确定桩径参数时，需要考虑地质条件、工程要求以及施工难度等因素。
注浆参数包括注浆剂的类型、浆液密度和注浆压力，需要根据地下水位、土层稳定性和注浆效果进行综合考虑。
施工工艺包括安装导向管、旋喷注浆以及钢筋加固等步骤，通过这些工艺可以确保旋喷桩的施工质量和稳定性。
三重管高压旋喷桩作为一种常用的地下工程施工方法，具有承载力大、施工速度快、成本低等优点，广泛应用于各类地下工程中。
三重管高压喷射注浆技术参数的选择
三重管高压喷射注浆技术参数的选择刘宝亨【提要】三重管高压喷射注浆技术参数分为设计工程参数和施工技术参数两类，文中探讨了各项设计工程参数的实质及各项施工技术参数的关系，分析了各项技术参数对高压喷射工程质量、成本的影响，提出了选择各项技术参数的方法。
【关键词】高压喷射注浆三重管法旋喷桩【Abstract】 Technical parameters for high pressure jet grouting by triple tube are classified into 2 categories:parameters for designing and parameters for construction. Properties of all those parameters and relationship among them are discussed. The influence of those parameters on the quality and cost of project are analyzed. Ways to select those technical parameters are proposed.【Key words】 high pressure jet grouting triple tube method spiral jet pile1 前言高压喷射注浆(简称高喷)技术从70年代中后期在我国试验和应用成功以来，已在软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到越来越多的应用。
近几年在上海、广州、武汉等大城市，随着地铁建设和众多高层建筑的崛起，不少深基坑工程都采用了高喷技术来处理深基坑的止水防渗问题。
高压喷射注浆按注浆管类型可分为单管、二重管和三重管三种方法。
单管以单纯喷射水泥浆液；二重管在水泥浆液射流外面包裹一层高压空气同时喷射，来破坏土层结构，同时完成置换、填充；而三重管则是以包裹了高压空气的高压水流来破坏土层结构，再以水泥浆液进行置换、填充。
高压喷射灌浆技术
压力(MPa)
──
0.7
0.7
流量(m3/h)
1～2
1～2
喷嘴间隙(mm)及个数
1～2(1～2)
1～2(1～2)
浆液
压力(MPa)
20
20
0.2～3
流量(L/min)
80～120
80～120
80～150
喷嘴孔径(mm)及个数
2～3(2)
2～3(1～2)
10～2(1或2)
灌浆管外径(mm)
φ42或φ45
1.2±0.3
单向定喷有效长度(m)
1.0～2.5
单桩垂直极限荷载(kN)
500～600
1000～1200
2000
单桩水平极限荷载(kN)
30～40
最大抗压强度(MPa)
砂土10～20，粘性土2～6,砾砂8～20
平均抗折强度/平均抗压强度
1/5～1/10
干土容重(kN/m3)
砂土16～20,粘性土14～15,黄土13～5
（5）喷灌后的浆液有析水现象，可造成固结体顶部出现凹穴，对地基加固及防渗不利。为此，可采用静压灌浆或浆液中添加膨胀材料等措施预防。
高压泵是高压喷射灌浆中的关键设备，要求压力和流量能
在一定的范围内调节。额定流量为85～150L/min；额定压力为20～50MPa。
表5－7高压喷射灌浆参数一览表
高喷灌浆种类
旋喷粘性土固结强度为0.3～6.0MPa，无粘性土固结强度为4～15MPa。
对于防渗工程多采用定喷、摆喷，地层含的粒径较粗时多采用摆喷或旋喷。对处理深度大于20m的复杂地层最好按双排或三排布孔，使高喷桩形成堵水帷幕。孔距应为1.73R(R为旋喷固结体半径)，排距为1.5R时最经济。一般定喷、摆喷孔距为1.2～2.5m，旋喷为0.8～1.2m。高喷防渗效果一般可达10-5～10-6cm/s。
高压旋喷桩施工方案(三重管)
§5.6 高压旋喷桩施工方案（三重管）5.6.1 施工原理高压喷射注浆法，是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为25～30MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。
钻杆一边以一定速度（15cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。
固结体的形状与喷射流移动方向有关，一般分为旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷）和摆动喷射（摆喷）三种注浆方式，作为地基加固，本工程采用旋喷注浆的形式。
5.6.2 施工工艺流程高压旋喷桩施工流程图水箱搅拌机水泥仓三重管旋喷注浆示意图5.6.3 资源配置 1、材料选择与准备旋喷注浆是靠高压液流的冲击力破坏土层并与土体混合成新的固体，根据喷射工艺要求，浆液应具备以下特性：注浆液具有良好的可喷性；有足够的稳定性；浆液中气体应少；能调解浆液的胶凝时间；优良好的力学性能；无毒、无臭、；结实率高。
水灰比一般采用1：1~1.5：1的水泥浆液。
在喷浆之前按施工要求准备好足够的合格的水泥浆液。
2、劳动力计划劳动力具体分工如下表，表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，相互监督。
钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆人员根据地质资料及时调整注浆参数。
注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。
司泵人员应随时注意注浆压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。
3、主要机械设备旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔，XP-30B型旋喷机作业。
主要施工机械设备如下表所示。
1、压力参数的确定一般情况下采用加大泵压力来增加其流量及流速，进而增大喷射力。
根据以往经验，本工程压力选择为：0~3米时，采用25Mpa，3米以下时采用23 Mpa。
2、旋转提升参数的确定旋转、提升的速度与喷流半径有关，而有效半径与喷嘴的几何尺寸和喷射角度有相互联系，并直接影响喷流的特性。
高压旋喷施工技术要求
（7）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。
（8）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。
在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。
不得使用受潮或过期的水泥。
浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。
（9）在旋喷过程中，若遇到孤石或大漂石，桩可适当移动位置（根据受力情况，必要时可加桩），避免畸形桩或断桩。
高压旋喷施工技术要求（1）高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa 的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。
（2）根据喷射方法的不同，可分为单管法、二重管法和三重管法（3）推荐主要施工技术参数①单重管法。
浆液压力20～40MPa ，浆液比重1.30～1.49，旋喷速度20rmin ，提升速度0.2～0.25m/min ，喷嘴直径2～3mm ，浆液流量80～100L/min （视桩径流量可加大）。
②二重管。
法浆液压力20～40MPa ，压缩空气压力0.7～0.8MPa 。
③三重管。
法浆液压力0.2～0.8MPa ，浆液比重1.60～1.80，压缩空气压力0.5～0.8MPa ，高压水压力30～50MPa 。
（4）高压旋喷桩垂直度偏差不大于1/200，且施工单位应确保相邻旋喷桩间搭接满足设计要求。
（5）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
（6）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm 的搭接长度，避免出现断桩。
高喷施工照片及工况图。
三重管高压旋喷桩
三重管高压旋喷桩一、技术要求一般工程采用三重管高压旋喷桩，是作为钻孔灌注桩与地下连续墙接头处的止水帷幕。
考虑到施工区域存在有无法拆除的通讯光缆、煤气、自来水管线，钻孔灌注桩只能在各管线的间隙中施工，存在桩与桩之间的间隙较大，三重管高压旋喷桩成桩后其桩径不于800mm，因此拟用三重管高压旋喷桩作为止水帷幕以达到其止不的效果。
施工技术参数：1、射水压力：28～32MPa;2、流量：80～120L/min；3、喷嘴个数：2个；4、注浆压力：0.5～1.0MPa；5、气流压力：0.3～0.5MPa；6、提管速度：60～150mm/min，一般120mm/min；7、旋喷转速：10～15r/min；8、水泥浆液水灰比：暂按1∶1，桩体平均水泥用量450kg/m。
9、孔位误差小于50mm，孔深误差小于100mm，垂直度偏差小于1%。
10、具体的施工参数，应根据现场试桩后由有关人员商议调整。
二、施工工艺流程及技术方法工程施工过程将严格遵循《地下防水工程技术规范》（GBJ108—87）、《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202—83），并按设计要求组织施工。
施工工艺所示：1、测放桩位：按图纸要求进行，在确定桩位时，应力求准确，并进行复核，桩位打入木桩或短钢筋作标记。
2、钻机安装：钻机安装后必须稳固周正，安置在标定的桩位上，使钻头中心对准桩中心，桩位偏差不得超过20mm，用水平尺调整钻机水平及钻杆垂直，确保孔斜率不大于1%。
在钻进过程中，经检查发现孔斜过大，应及时调整桩机水平度及钻杆垂直度，终孔后校量钻具，孔深精度控制在±10cm以内。
3、钻孔：钻孔直径Φ110～130mm，钻进至设计深度要求。
4、桩机就位：成孔完成后将钻机移走，换用旋喷桩机。
安置桩机在已成孔桩位上，使钻头中心对准孔位中心，对位偏差不得超过30mm，确保最终桩位偏差不大于50mm，用水平尺调整桩机水平及注浆管垂直度，确保成桩重直度不大于1%。
三重管发施工高压喷射注浆法
回浆密度 ／（ｇ／ｃｍ３） １．２—１．３
提升速度 ／（ｃｍ／ｍｉｎ）
Ⅰ序
１０
喷
Ⅱ序
１２
摆动角度
Ⅰ序
２０°
射
Ⅱ序
２０°
摆速 ／（次 ／ｍｉｎ）
Ⅰ序
８
Ⅱ序
１０
作者简介：王增喜（１９７８－），男，助理工程师，从事水利工 程施工工作。
３ 施工技术要求
于桥水库坝基补充加固高压喷射灌浆工程，属
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坝基隐蔽工程，施工时为确保工程质量，按照国家 颁布的技术规范和有关操作规程，制定了如下施工 技术要求：
（３）桩位放线定位，其中孔偏不得大于 ５０ｍｍ， 成孔偏差不大于 １％。
（４）根据 现 场 地 质 条 件，选 择 选 定 的 配 合 比 进 行高压喷射工艺试验。选定喷射流量、压力、角度、 转速和提 升 速 度，做 围 井，进 行 抗 渗 系 数 试 验 等， 试验的目的是提供满足设计要求的技术工艺参数， 从而指导大面积施工。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｄａｍｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｊｅｔｇｒｏｕｔｉｎｇ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
４７
图 １ 造孔工艺流程
图 ２ 高喷工艺流程
４．２ 主要施工设备 所采用的主要施工设备见表 ２。
表 ２ 主要施工机械设备统计表
名称
规格
单位
高喷车
ＧＰ－１５８００
台
空气压缩机
Ｗ６／７
台
地质钻机
ＸＹ－４
部
搅灌机
ＷＪＧ－８０
台
泥浆泵
ＢＷ２５０／５０
台
高压水管
高压旋喷桩设计参数
之老阳三干创作高压旋喷桩因施工地层适应性较强而作为基坑止水帷幕得到较多地应用。
目前惯例的旋喷桩施工分为单管旋喷桩、二重管旋喷桩和三重管旋喷桩。
设计施工中存在的问题：1）三种旋喷桩主要的区别在于施工中喷嘴的数量和喷射介质分歧，各种旋喷桩的喷射介质压力（水泥浆压力、水压力和气体压力）容易混淆甚至误用；（2）三种旋喷桩的其它设计施工工艺参数（水灰比、提升速度、水泥用量等）也存在差别。
本文针对上述问题，对现行规范加以梳理和总结对比，防止混淆或误用。
Ⅰ、问题的提出高压旋喷桩因施工地层适应性较强而作为基坑止水帷幕得到较多地应用。
目前惯例的旋喷桩施工分为单管旋喷桩、二重管旋喷桩和三重管旋喷桩。
设计施工中存在的问题：（1）三种旋喷桩主要的区别在于施工中喷嘴的数量和喷射介质分歧，各种旋喷桩的喷射介质压力（水泥浆压力、水压力和气体压力）容易混淆甚至误用；（2）三种旋喷桩的其它设计施工工艺参数（水灰比、提升速度、水泥用量等）也存在差别，应加以总结对比，防止混淆或误用。
Ⅱ、针对上述问题的文献查阅（1）喷射介质压力：《建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）》中明确：“单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa，气流压力应大于0.7MP a”。
《深圳市基坑支护工程技术规范（SJG05-2011）》中明确：“高压喷射注浆单管及二重管法的高压水泥浆液应大于20Mpa；三重管法高压水射流的压力应大于25Mpa，低压水泥浆液流量的压力宜大于1.0Mpa，气流压力宜取0.7Mpa”。
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T5200-2004）》中如下表所示：（2）浆液水灰比：《建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）》中明确：“水泥浆液的水灰比应按工程要求确定，水灰比宜取0.8~1.2”。
《深圳市基坑支护工程技术规范（SJG05-2011）》中明确：“水泥浆液的水灰比可取1.0-1.5，三重管法宜取1.0”。
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与搅拌混合部份②的面积和为准, 而把压缩部份③ 与渗透部份④作为安全储备;
(3) 因地层不同沿桩身不同深度的横截面积常 有变化, 应根据设计旋喷桩的用途, 如地基处理、边 坡支护、止水防渗等, 选用起主要作用的地层段的有 效横截面积, 若起主要作用的地层段不只一个, 应取 横截面积较小的;
(4) 设计旋喷桩直径应以现场试验取得的数据 为准, 在未取得试验数据前, 可根据经验选用旋喷桩 直径先行设计, 但最终仍应以现场试验数据来修改 设计。
【Key words】 h igh p ressu re jet g rou ting trip le tube m ethod sp iral jet p ile
1 前 言
高压喷射注浆 (简称高喷) 技术从 70 年代中后 期在我国试验和应用成功以来, 已在软弱地基加固、 水利工程防渗、 矿山井巷加固与防渗等方面得到越 来越多的应用。近几年在上海、广州、武汉等大城市, 随着地铁建设和众多高层建筑的崛起, 不少深基坑 工程都采用了高喷技术来处理深基坑的止水防渗问 题。
速度, 以及回浆的数量、比重等。施工技术参数应根 211 旋喷桩直径
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工 程 勘 察
水泥土强度在地下自然状态下增长较慢, 特别
图 1 旋喷桩横载面结构 旋喷桩直径是十分重要的工程参数, 直接关系 到桩的承载力和工程数量计算, 在防渗帷幕设计中, 关系到桩间距离和排间距离的选择。 但由于旋喷桩 的特点, 它不是一个标准的圆形, 因此应考虑以下条 件选定旋喷桩直径 (D ) : (1) D 相当于旋喷桩有效横载面面积 S 的圆的 直径, 即 D = 2 S Π, 参见图 1; (2) 旋喷桩有效横截面积, 一般应以浆液部分①
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工 程 勘 察
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(主要是水泥费) 占全部工程直接费的 3 4, 极大影 响工程造价, 因此必须准确计算水泥和水泥浆液用 量。
现行的一些行业标准和工程手册中, 大多规定 旋喷浆液用量可分别按体积法和喷量法计算, 并取 其大者[ 1 ]。笔者认为这项规定有些欠妥。因为体积法
2 高喷工程参数的选择
旋喷桩与深层搅拌桩或钻孔灌注桩等机械成型
构, 再以水泥浆液进行置换、 填充。 高压喷射注浆的效果, 不仅与地质条件有关, 而
且更与施工所采用的高喷技术参数和施工工艺有 关。特别是三重管高压喷射注浆, 施工工艺复杂, 技 术参数多, 参数之间相互关联, 必须正确选择这些参 数, 才能保证高喷工程的质量。
上节中阳光大厦旋喷桩固结体 28d 龄期的抗压 强度虽然偏低, 但其抗渗试验结果仍然很好。在室内 抗渗试验的 34 个岩样中, 其渗透系数 K < n × 10- 7 cm s 的有 11 个, 占 32% ; K = n × 10- 6 cm s 有 19 个, 占 56% ; K = n × 10- 5 cm s 的有 4 个, 占 12%。 实际上由于这批岩样从钻孔中取出后, 没有采取原 状保湿和养护处理, 在空气中暴露 5～ 7d 后岩样产 生大量风干裂缝, 试样的强度和抗渗性均有损失, 因 此旋喷桩固结体在地下的实际抗渗性能应比试样试 验结果要好。
是初期强度很低。 武汉阳光大厦旋喷桩工程在成桩 30～ 50d 后共钻探 31 孔, 对在粉砂层和杂填土中的 旋喷桩固结体进行质量检验, 只有 1 3 的岩芯已经 固结, 其余岩芯从钻孔中取出时尚处于硬塑状态。送 室内做抗压试验岩样 103 个, 抗压强度> 5M Pa 的 有 19 个, 占 21% , 最高强度达 1117M Pa; 1～ 5M Pa 的有 32 个, 占 31% ; < 1M Pa 的有 49 个, 占 48% , 最低的只有 220KPa。 总的强度偏低。 但是在成桩 100～ 120d 后基坑开挖过程中, 发现桩体强度普遍 明显提高。
1 为在不同压力、流量条件下, 标准圆锥形喷咀出口
内径计算值。
高压水喷咀内径 (mm )
表1
压力
流量 (L m
in喷) 咀个(M数Pa)
20
1
2
80
3103 2115
100
3139 2140
120
3174 2163
30
40
1 21 2
2174 1194 2155 1180 3107 2117 2185 2102 3136 2137 3113 2121
213 旋喷桩固结体的抗渗性
旋喷桩固结体具有很好的抗渗性, 不论是在砂 质土中还是在粘性土中, 也不论是旋喷桩的搅拌混 合部份或渗透部份, 其水泥土固结体的渗透系数均 ≯ n ×10- 5cm s, 实际上多数为 n ×10- 6cm s 级, 有相当一部份可达< 10- 7cm s 级。因此用高喷技术 建造止水帷幕, 是深基坑或其它防渗工程的一种十 分适用的技术。尤其在基坑支护桩之间, 以旋喷桩或 摆喷桩填塞桩间空隙, 使与支护桩搭接成结合型防 渗帷幕, 由于旋喷桩在成桩过程中是柔软的, 因此可 以很严密地与支护桩搭接, 形成防渗性很好的帷幕。
三重管高压喷射注浆的参数可分为两类, 一类 是根据工程设计需要确定的工程参数, 包括旋喷桩 直径、桩体抗压强度和渗透系数, 以及据此确定的浆 液配方、水灰比和浆液用量; 另一类是高喷施工的技 术参数, 包括高压水、压缩空气、浆液三种工作介质 的压力、流量、喷咀直径和注浆管的提升速度、旋转
的桩有很大不同, 确定高喷工程参数, 必须注意到旋 喷桩的以下特点:
然而目前在三重管高喷工程实践中, 对各项技 术参数的选择和应用还时有未尽合理的情况; 有些 标准、手册中部份规定的有关应用条件不够明确, 都 可能影响到高喷工程的质量和成本; 也有时由于建 设、设计和施工单位对标准的不同理解而产生争执。 因此探讨各项参数的实质及相互关系, 明确选择参 数的方法是必要的。
【关键词】 高压喷射注浆 三重管法 旋喷桩
【Abstract】 T echn ical p aram eters fo r h igh p ressu re jet g rou ting by trip le tube are classified in to 2 catego ries:
p aram eters fo r design ing and p aram eters fo r con struction. P rop erties of all tho se p aram eters and relation sh ip am ong them are d iscu ssed. T he influence of tho se p aram eters on the quality and co st of p ro ject are analyzed. W ays to select tho se techn ical p aram eters are p ropo sed.
(1) 旋喷桩是以水、气、浆液作为工作介质, 切 割和搅拌土体形成的水泥土固结桩体;
(2) 旋喷桩的横截面常常不是规则的“圆形”, 其 截面大小随土质的不同和工作技术条件的 不同, 沿 桩身常有较大变化;
(3) 旋喷桩横截面的结构是不均匀的, 一般呈环 形构造, 如图 1;
(4) 各构造部份也常因土质的不均匀及施工设 备工作状态的不稳定, 形成不均匀结构, 尤其是在杂 填土及粘性土地层中较明显。
1999 年第 4 期
与帷幕强度关系不大, 因此帷幕仅起抗渗作用时, 其 抗压强度可以较低。
旋喷桩固结体的强度决定于原土体的岩性、 水
泥含量及水泥标号, 并与地层含水量、温度及成桩龄 期有关。 一般砂质土固结体 90d 龄期的抗压强度约 3～ 5M Pa, 最高可达 10～ 15M Pa, 而渗透部份只有 1～ 2M Pa; 粘性土固结体抗压强度约 017～ 2M Pa, 最高可达 5～ 7M Pa。
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三重管高压喷射注浆技术参数的选择
刘宝亨 (铁路地质和路基工程科技信息中心 武汉 430063)
【提要】 三重管高压喷射注浆技术参数分为设计工程参数和施工技术参数两类, 文中探讨了各项设计工程参数的实质及各项施工技术参数的关系, 分析了各项技术 参数对高压喷射工程质量、 成本的影响, 提出了选择各项技术参数的方法。
212 旋喷桩固结体的抗压强度
旋喷桩结构的不均匀性, 直接表现为不同构造 部份具有不同的抗压强度, 通常搅拌混合部份最高, 渗透部份强度最低, 其强度有时可以相差数倍, 甚至 数十倍。例如在粉砂地层中形成的旋喷桩, 其搅拌混 合部份抗压强度可达 10～ 15 M Pa, 而渗透部份只有 1～ 2M Pa, 或更低。鉴于旋喷桩的不均匀性, 选用旋 喷桩桩体的抗压强度, 一般应以有效横截面内的结 石体的平均强度为准。在砂性地层中, 旋喷桩的渗透 部份有时可以达到较大范围, 作为防渗帷幕应用时, 其有效横截面有时可以包括一定的渗透部份, 这样 帷幕旋喷桩的平均强度将较低。 实际上水平帷幕抗
214 水泥浆液和水泥用量
水泥浆液和水泥用量不仅关系到高压喷射工程
渗设计, 主要考虑了帷幕重度与地下水浮力的平衡,
的质量, 而且决定着工程造价。 高喷工程的材料费
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从式 (5) 和表 1 可见, 喷头的喷咀内径对高喷 工作条件影响很大, 喷射压力与喷咀内径的 4 次方 成反比, 在流量一定时, 喷咀内径±012mm 的变化, 可以引起喷射压力 10M Pa 左右的变化。因此, 高喷 施工应根据工作条件准确选择喷咀规格, 并在施工 过程中经常检查喷咀的磨耗情况和是否畅通。