高压喷射注浆法(旋喷桩法)施工工艺标准

高压喷射注浆法（旋喷桩法）

选喷桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等的地基加固。桩径一般，最大2m，深达45m，其抗压强度5-10MPa，渗透系数可降至10-7-10-8cm/s。

A. 旋喷

（一）施工准备

1.材料

（1）浆液材料以水泥为主材，加入不同外加剂后，可具有速凝早强、抗冻等性能。一般普硅425#纯水泥浆，固结体强度28天可最大达1-2MPa。

固结体的强度和抗渗性能（MPa）

（2）喷浆量可按下列两种方法计算取大值）

（3）对地下水丰富的工程需要在水泥浆中掺入速凝早强剂，通常有氯化钙、水玻璃及三乙醇胺等，用量为水泥用量的2%-4%，早期强度能提高倍。

（4）旋喷固结体的平均抗压强度为20MPa以上高强型，一般注浆用的水泥要求不低于525号普硅水泥，通常掺入高效能扩散剂有NNO、NR3、NaNa2、Na2SiO3等。

（5）对于有抗渗要求的旋喷固体，不宜使用矿渣水泥，如仅要求抗渗而无抗冻要求的可使用火山灰水泥，在水泥浆中掺入2%-4%的水玻璃，注浆用的水玻璃模数要求在较为合适，浓度要在30-45波美度为宜。

（6）对改善型，在水泥浆中掺入膨润土，使浆液悬浮性增加，微减小水泥颗粒沉淀量，以至浆液的析水率减小，稳定性强，其配方为：

水：水泥：陶土：碱（水玻璃）=1：1：3：

（7）在水泥浆中掺入其它外加剂，如铝酸钠、三乙醇胺（NR3）、β-萘磺酸盐甲醛缩合物（NF）、氧节——节树脂磺酸盐（CRS）、亚甲基二萘磺酸钠（NNO）、沸石粉等，按不土要求的流定性和稳定度凝结时间或提高抗压强度作适当选择。

2.作业条件

选喷注浆加固方案拟定前需要进行试验性调查及工作准备。

（1）工程地质资料，各钻孔柱状图及地质剖面图，有各土层的物理力学特性，化学成分，各种要求参数齐全。

（2）旋喷体作端承桩时，应注意持力层顶面的起伏变化情况，用作摩擦桩的注意土层不均匀性，有无软弱夹层。

（3）室内配方，为了解喷射注浆后桩体可能有的强度和决定浆液合理配合比，必须取现场各层土样，在室内按不同的含水量和配合比进行配方试验，优选出最合理的浆液配方。

（4）根据估算喷射直径来选用喷射注浆的种类和喷射方式。

（5）旋喷桩其桩距L以旋喷直径2-3倍为宜，布置形式按工程需要而定。

（二）操作工艺

旋喷桩是在普通化学注浆法的基础上发展起来的加固土体的一种新方法，是采用高压射水掘削岩土的一项技术。用高压泵（一般为15-25MPa）把水泥系或水玻璃系浆液通过钻杆端头的特殊喷嘴，以高速喷入土层，喷嘴在喷浆液时，一面缓慢旋转（20r/min）、一面徐徐提升（一般为15-30cm/min）高压浆液的水平射流，不断切削土层，并使强制切削下来的土与浆液进行混合，最后在喷射力的有效射程范围内形成一个由圆状混合物连续堆积成圆形凝柱体。

1.旋喷是高压射浆中的一种，在土中可能形成圆柱状、盘状、壁状和扇状等单一形状或

两种综合固结体（水泥-土体）、旋喷注浆旋工工艺流程如下图：

2.一般都是先把浆液管下（打）到预定加固范围最深点，然后自上而下进行高压喷射注

浆（加凝固剂）切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩，其工作步骤为：（1）钻机就位：钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆（注浆管）对准孔位中心，偏差不超过10cm，打斜管时需按设计调整钻架角度。

（2）钻孔下管或打管：钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，可先钻孔后下管，亦

可直接打管，在下（打）管过程中，需防止管外泥砂或管内水泥浆小块堵塞喷嘴。（3）试管：当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。

（4）高压注浆作业：浆液的材料、种类和配合比，要视加固对象而定，在一般情况下，水泥浆的水灰比为1：，若用以改善灌注桩桩身质量，则应减小水灰比或采用化学浆。

（5）高压射浆自上而下连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数，应符合设计要求。喷射压力高即射流能量大，加固长度大，效果好，若提升速度和旋转速度适当降低则加固长度，随之增加，在射浆过程中参数可随土质不同改变，若参数不变，则容易使浆量增大。

（6）喷浆结束与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，拔出喷浆管，喷浆即告结束，拔浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响，拔管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拔出。

（7）浆液冲洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。

3.旋喷法形式有单管法、二重管法、三重管法、多重管法、干喷法，各具特色，可根据

工程要求和土质任意选用。

（1）单管法：单独喷射高压水泥浆的单管法，使用φ42mm或φ50mm的地质钻杆为注浆管、喷射流为浆液，以20Mpa压力从喷嘴中喷出，直接冲击切削土体，直径一般，深度达45m。

（2）二重管法：高压水泥浆液和压缩空气同轴喷射的二重管法，使用了双通道的二重管，分别输送浆液和空气二种介质，喷射流为浆液及空气，以20Mpa的高压浆液喷射流外环绕一圈空气喷射流，在它们共同作用下破坏土体。桩径介于单管与三重管之间，一般为，深度达20m。

（3）三重管法：高压水、压缩空气和水泥浆同时喷射的三重管法，施工时预先用钻机（或振动桩机）钻成直径为φ150-219mm的孔，然后将三重旋喷管（TY-301型）插入孔内旋喷，使用三根管子重合在一起，互不相通的三重管，分别输送水、空气和浆液三种介质，喷射流为水和空气，即以20Mpa的水喷射流，外环绕一圈的空气，浆液填充喷射流造成的空隙，桩径一般为1-2m，深度达30m。

4.清水开孔、二次成桩旋喷新工艺

清水开孔喷注浆是将开孔与成桩工艺分开进行，开孔使用高压清水由上至下，即钻机立好以后，喷嘴即喷出压力为20Mpa以上高压清水，用高压水冲切土，旋转钻杆，并按每分钟