单管高压旋喷注浆法
高压单管喷射注浆处理软土地基工法
高压单管喷射注浆处理软土地基工法一、前言高压喷射注浆，利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定位置，以高压泵通过特制的注浆管和喷头产生高压喷射流，以脉冲方式不断冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动使浆液与土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，使在土体中形成圆柱状的固节体，从而提高地基土的抗剪强度，改善土的变形性质，使其在上部结构荷载直接作用下不产生破坏或过大的变形。
中铁十七局集团电务工程有限公司运用单管旋喷注浆法施工遂渝铁路第六标段DK61+566 1—3.0M盖板箱涵基底处理，处理效果符合设计要求，取得较好的经济效益。
二、工法特点1、设备简便，工效高，材料来源广，缩短工期，节约工程造价。
2、机具振动小，噪音低，无污染水或毒化饮用水源问题。
3、经高压注浆处理地基，其地基强度、变形、防渗水都能满足地基的设计要求。
三、适用范围本工法主要适用于软弱土层，对砂类土、黏性土、粉土、黄土和淤泥、人工填土等都能进行喷射加固，宜作为地基加固和基础防渗之用。
四、施工工艺（一）、施工设计确定施工参数需进行实施性调查，调查内容有：1、工程地质勘测和土质调查。
2、水文地质情况。
3、环境调查。
4、室内配方与现场实验。
设计内容有：1、加固范围：依基础形式而定。
2、桩位布置及间距：桩位布置及间距决定于采用何种工程。
如用于堵水防渗工程，最好按双排或三排布孔旋喷桩形成帐幕。
孔距应为0.866R（R为旋喷桩设计半径）排距为0.75R最经济。
如用于地基加固工程，旋喷桩之间的距离可适当加大，其孔距L以旋喷桩直径的2~3倍为易，部孔形式按工程需要而定。
3、注浆材料及配方：对一般无特殊要求的工程采用P.O.32.5硅酸盐水泥，不加任何外加剂，即纯水泥浆，水泥比为1：1~1.5：1，固节体28天的抗压强度达到1.0~20Mpa。
4、桩的直径：与加固地基后，复合地基所需达到的强度而定。
5、桩长：旋喷体作端桩时，钻至持力层下2~3m，作摩擦桩时不小于设计强度。
高压旋喷简介
5）冲洗及移动机具：当喷射至设计高程后，应立即拔出注浆管，用清水彻底清洗泥浆泵和高压泵，管内、机内不得残存浆液和其他杂物。然后将机具设备移动至下一孔位。相邻两桩施工间隔不小于２４小时，间距不小于4~6米。
序号
机械设备名称
型号
规格
1
高压泥浆泵
SNC—H300型压浆车
30Mpa
2
钻机
XJ—100型工程地质钻机
3
浆液制备机
4
单管
TY—101型导流器及喷头
5
高压胶管
工作压力31Mpa，9MPa
φ19mm~φ22mm
三、施工工艺及技术措施
首先是场地平整，合理布置料棚及机具设备安设地点、水电接头和排水沟位置，尽量紧凑缩短高压软管的距离；然后按照设计标定孔位，同时进行材料储备，最后进行机械检修，就位、试运转。施工工艺流程如图T3-5所示：
附件：
一、高压旋喷注浆法简介
高压旋喷注浆法就是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，用高压泥浆泵等高压发生装置，使浆液成为20Mpa左右的高压喷射流，从注浆管底部侧面的喷嘴喷出，同时钻杆以一定速度提升，不断以强力冲击切削土体，除一部分细小土粒与浆液冒出表面外，其余在喷射力有效作用范围内从土体剥落下来的土粒与浆液充分搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。
高压旋喷注浆法的特点是：(1)设备简单，震动小，噪声低，；（２）施工简便、效果好。旋喷施工时，只需在土层中钻一个φ５cm的小孔，就能在途中喷射成直径为０.４ｍ～４ｍ的固结体，能有效提高地基的承载力；（３）能垂直、倾斜、或水平喷射注浆，适用于己有建筑物的基础加固，具有不损坏原有建筑物上部结构和不影响运营使用的优点。
单管高压切割旋喷注浆法在桥梁桩基加固中的应用
４ ． ３ 参数选择
４ ． ３ ． １ 浆液的性能指标要求 （ １ ） 固结体有较 高的强度 ； （ ２ ） 浆液 有足够 的稳定性 ； （ ３ ） 固结体有较 高的密 实度 （ 气泡少） ； （ ４ ） 有较 高的结石率 ； （ ５ ） 具有 良好 的 可 喷 性 ； （ ６ ） 调节 浆液合适 的凝 结时间。 ４ － ３ ． ２ 施工参数 （ １ ） 基础缺 陷部位 的外 围必须保证完全封 闭； （ ２ ） 保证稀 盐酸浓度在 ５ － ８ ％； （ ３ ） 切割压力保证压力不 小于 １ ０ ＭＰ ａ ， 注浆压力不小于 ２ ＭＰ ａ ； （ ４ ） 保证 连接 体 的抗 压强度 不小 于 ２ ５ ＭＰ ａ（ 孔桩 混凝土 设计 强度 ：
４ ． ２ 加 固工 艺
注浆前准备工 作一 钻机就位桩身钻孔一 高压 水切割、 冲洗一稀盐酸 酸蚀缺陷部位一 高压水 冲洗稀释一注浆管安装一制 浆、 注浆一 固结后检
测。
注： １ ６ 一 Ａ缺 陷最大深 度 ２ ７ ２ ｍ ， １ ７ 一 Ｂ缺陷最 大深度 ２ ７ ｍ ； 按照 ｉ — ３ １ 顺 序依 次旋喷切 割， 切割过 程中 待上 １ 孔无 泥浆 、 粉砂返 出后， 再进行 下一孔旋 喷切割清洗 。
表 １ 单管高压切割旋喷清洗施工记录 钻孔 喷射段位 长度范 喷射参数 冲洗时 各 桩号 孔 号 喷射压 提升速度 转速 （ 间（ 深（ ｍ ） 置（ ｍ ） 围（ ｍ ） 力 ｍ ｉ ｎ ） 注
（ ＭＰ ａ ） （ ｃ ｌ Ｔ ｍｉ ｎ ）
２ ０ ２ ０ １ Ｏ 一 １ ２ １ Ｏ 一 １ ２ １ ６ 一 Ａ １ 、 ２、 ３ ２ ７ ． ７ ８ ． ５ － ２ ７ ． ７ １ ９ ． ２ １ ７ 一 Ｂ １ 、 ２ 、 ３ ２ ７ ． ５ １ １ ． ０ － ２ ７ ． ５ １ ６ ． ５ ｌ ０ ～１ ２ １ ０ ～ｌ ２ ３ ｏ ０ ３ ０ ｏ Βιβλιοθήκη ４ 单管高压切割旋喷注浆施工
高压旋喷桩技术交底
技术交底书
提升接近桩顶时，应从桩顶以下1m开始，慢速提升旋喷，旋喷一定时间，再向上慢速提升0.5m，直至停喷面。
桩顶和桩底宜复喷。
（6）冲洗器具
喷射作业完成后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。
通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把注浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
（7）移动机具：
将钻机等机具设备移到新孔位上。
四、质量控制
由于高压旋喷桩施工难度大，根据本工程实际特制定施工细则，在施工中严格遵守，以保证施工质量。
（1）确保定位轴线质量
a、严格按照施工图及施工现场实际位置定出桩的起始点及轴线位置；
b、旋喷桩起始点及轴线位置经验收合格后，方可进行旋喷桩施工；
（2）确保桩位质量
桩位移机前要量好间距尺寸并做好标记，移位时在内外边线间移动，就位前对桩间距进行复核，以确保桩间搭接长度符合设计要求。
（3）确保桩顶、桩底标高
施工时应不断测量施工场地及机架标高，并及时修正相应桩深和其它标高控制位置，如周围存在建筑物时，也可以将桩底和其他位置控制标高标志在建筑物上。
（4）保证桩体垂直度
在铺设道轨枕木处要垫平整实，使道轨枕木在同一水平线上，在开孔前用水平尺对机架进行校对以确保桩体垂直度（不得超过 1.0%）达到设计要求。
（5）保证加固体强度均匀性
交底人：复核/审核人：签收人：
技术交底签收记录表
说明：1、本表除列表名称外，其余手签；
2、技术交底交至作业班组或多人签收时采用本表记录。
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0.5-1.4m，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）配浆用水 淡水 海水 海水加2%CaCl2备注灰砂比 1：4 1：4 1：4抗渗压力（养护50天） 0.567 0.517 0.583抗折强度（养护80天） 2.525 2.519 2.450抗压强度（养护60天） 5.958 7.625 7.494浆液配方及性能水灰比外加剂 凝结时间h-min结合率%备注 名称 占水泥重%1：1 CaCL2238-007-008088425#普硅1：1 三乙醇胺0.030.007-107-45同上 NaCl0.030.57-106-451.2：10 20-00CaCl2 3 12-00 76-85 三乙醇胺 0.05 14-00 75-80 NaCl 0.5 14-00 75-80（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1.6-2.4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2.4-3.4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）=1：1：3：0.0009（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。
高压旋喷桩(单管)施工方案
高压旋喷桩（单管）施工方案5.2 施工工艺5.2.1 加固原理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。
5.2.2 工艺流程本标段拟采用单管旋喷法，工艺流程为施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩5.2.3 施工方法（1）场地平整 先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。
（2）测量定位首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
（3）机具就位人力缓慢移动至指定桩位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于 1.5%。
对不符和垂直度要泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻 孔插 管试 喷高压喷射注浆作业喷射结束拔 管桩机移位机具清理 准备工作 制 浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压启动高压清水泵、空压机供水、风图5-1 施工工艺流程图求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。
将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。
为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常（4）钻孔、插管采单管旋喷法施工。
该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。
其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。
(整理)单管高压旋喷桩防渗墙的工艺
单管高压旋喷桩防渗墙的工艺一、工艺适用范围：高压喷射注浆技术已广泛用于工业与民用建筑、地铁、市政、水利、矿山建设中，其用途包括深基坑开挖中隔水、坑底加固、挡土、盾构工程起始和终端部位土体加固，旧有建筑、桥梁基础补强，市政管线加固，堤防工程防渗等。
高压喷射注浆法分旋喷、定喷、摆喷三种，根据工程需要和土质条件可采用单管法、双管法和三管法。
二、施工工艺2.1工艺参数喷射切割半径：r=250mm～r=400mm泵压：>20Mpa提速：20cm／min～25cm/min防渗墙厚度：180mm—200mm灰浆密度：≥1．35g/cm3孔斜：<l％孔距：550mm孔位偏差：50mm输浆流量：35～40L／min水灰比：1.25～1.5转速：18—20r／min防渗墙：>150水泥用量：>200kg／m(半载桩)渗透系数：<l×10-5cm／s2.2设备高压旋喷设备表2.3工艺流程图钻孔贯入注浆管三、施工过程3.1定孔、设备调校将使用的钻机安置在设计孔位上，使钻杆头对准孔位中心，为保证钻孔达到没汁要求的垂直度，钻机就位后作水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，旋喷注浆管的允许倾斜度不得大于1％。
3.2钻孔在设计桩位的中心先用钻机钻一为旋喷管插入用的导孔，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm，孔深须达到预定的深度。
实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。
3.3贯入注浆管贯入注浆管即插管是将旋喷注浆管插入地层预定的深度。
插管与钻孔两道工序合二而一，钻孔完毕，插管作业即完成。
3.4材料配置、制浆、泵送注浆材料采用425#普通硅酸盐水泥与水搅拌作为基本浆液，水泥浆液的水灰比为1.25～l.5，水泥浆液符合设计要求后通过高压泥浆泵的压力进行注浆。
旋喷用的水泥浆液在进入高压泥浆泵施喷前，进行严格过滤．防止水泥结块和杂物堵塞喷嘴和管路。
高压旋喷灌浆施工工艺
高压旋喷灌浆施工工艺1施工工艺流程2施工要点2.1施工准备施工前，先逊行场地平整，挖好排浆沟，做妇占机定位。
要求钻机安放保持水平钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%。
2.2成孔成孔宜根据地质条件及钻机功能确定成孔工艺。
在标准贯入N值小于40的土层中进行单管和二重管喷射作业时，可采用振动钻机直接将注浆管插入射水成孔：三重管法可采用地质钻机或振动打桩机预先成孔，成孔直径一般为150~200mm；孔壁易坍塌时，应套管。
2.3插管将注浆管（单管法）、同轴双通道二重注浆管（二重管法）、同轴三重注浆管（三重管法）插入钻孔预定深度。
在插入注浆管前，先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，连接接头是否密封良好。
2.4喷射作业喷射作业前应检查喷嘴是否堵塞，输浆（水）、输气管是否存在泄漏等现象，无异常情况后，开始按设计要求进行喷射作业。
2.4.1喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等参数应根据现场试验确定，也可参考下表，再根据现场试验进行调整。
2.4.2单管法和二重管法是在注浆管插入设计深度后边提升边进行喷射注浆，依靠高压水泥浆液（二重管法是压缩空气和浆液复合射流）作为喷射流，切割土体成桩。
2.4.3三重管法是喷射高压水流、压缩空气和高压水泥浆三种介质。
开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30s。
在桩底部边旋转边喷射Imin后再进行边旋转、边提升、边喷射。
4)喷射时，用仪表控制压力、流量和风量。
当分别达到预定的数值时，再逐渐提升注浆管。
2.4.5施工过程中应随时检查各压力表所示压力是否正常，出现异常情况或发生故障时，应停止提升和旋喷，以防止桩体中断，同时立即进行检查，排除故障：如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应查明原因，采取措施，对直径不足部分进行复喷处理后再继续施工。
2.4.6桩的喷浆量Q（L/根）可按下式进行计算：Q=H/vq(1+B)(3-2)式中H ——旋喷长度(m)v——旋喷管提升速度(m/min)q ——泵的排量(L/min)β——浆液损失系数，一般取0.1~0.2旋喷过程中，冒浆量应控制在10%~25%之间。
高压旋喷注浆施工工艺标准
高压旋喷注浆施工工艺标准1适用范围本标准适用于建筑工程中采用高压旋喷注浆法进行的地基加固、建筑物纠偏，截水帷幕等施工。
2施工准备2.1材料2.1.1水泥：一般宜采用强度等级32.5级及其以上的普通硅酸盐水泥，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175的规定，也可根据设计要求使用其他品种水泥。
水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场应进行取样复验，检验合格后方可使用。
2.1.2水：宜采用饮用水，若采用其他水源时，需符合混凝土拌合用水标准。
2.1.3外加剂和掺合料：常用外加剂有水玻璃、氯化钙、三乙醇胺、亚硝酸钠等，常用掺合料有膨润土、粉煤灰、矿渣等，外加剂及掺合料的质量应符合相应产品标准。
2.2机具设备2.2.1高压旋喷设备2.2.1.1钻机：旋喷钻孔，依据工程条件选用。
2.2.1.2高压水泵：泵量60～250L/min，泵压20～50MPa。
2.2.1.3泥浆泵：泵量80～150L/min，泵压5～40MPa。
2.2.1.4空压机：风量1～3m3/min，风压0.6～0.8MPa。
2.2.1.5浆液搅拌机：容量0.8～2m3。
2.2.2旋喷注浆器具：导流器、钻杆、喷头、喷嘴、高压浆液胶管、压气胶管等。
2.2.3计量器具：流量计、压力表等。
2.3作业条件2.3.1施工范围内的影响施工的地上、地下障碍物应清除或改移完毕，对不能改移的建（构）筑物需进行标识，并妥善保护。
2.3.2施工场区应做好“三通一平”工作，对松软地面进行碾压或夯实处理。
2.4技术准备2.4.1编制高压旋喷注浆施工方案并经审批后，对有关人员进行技术交底。
2.4.2高压旋喷注浆的设计参数应根据现场试验确定。
2.4.3按设计图纸测放旋喷桩位，并报有关部门复核。
3操作工艺3.1工艺流程3.2操作方法3.2.1钻机就位：将钻机平稳地安装在测放孔位上，钻杆轴线垂直对准钻孔中心线。
3.2.2钻孔：一般使用地质钻机成孔。
高压旋喷注浆法
环境保护法规遵守及污染治理措施
遵守环境保护法规
严格遵守国家和地方环境保护法规，确保施工过程中的环境污染控 制在规定范围内。
污染治理措施
针对施工过程中可能产生的废水、废气、废渣等污染物，采取有效 的治理措施，如建设污水处理设施、使用环保材料等。
环境监测与报告
定期对施工现场进行环境监测，并将监测结果及时报告相关部门，确 保环境保护工作的持续改进。
随着智能化技术的发展，高压旋喷注 浆法施工将更加自动化和智能化
06 经济效益分析与社会效益 评价
投资成本估算及回报周期预测
投资成本估算
包括设备购置、注浆材料、人工 费用、运营成本等各项费用。
回报周期预测
根据注浆工程规模、市场需求、 价格水平等因素，预测投资回报 周期。
节能减排效果量化指标展示
节能效果
注浆过程中，注浆压力容易受多种因素影 响而波动。解决方案包括优化注浆工艺、 加强注浆设备维护等。
注浆体不均匀问题
地面隆起或沉降问题
注浆完成后，注浆体内部容易出现不均匀 现象。解决方案包括改进注浆方法、提高 注浆材料性能等。
注浆过程中或注浆完成后，地面可能出现隆 起或沉降现象。解决方案包括加强地面监测 、调整注浆参数等。
经验教训
注浆参数设定需根据具体情况调整，避免注 浆不足或过量
对未来发展趋势预测
技术不断创新
高压旋喷注浆法将不断完善和改进， 提高施工效率和加固效果
应用范围扩大
随着技术成熟和推广，高压旋喷注浆 法将在更多领域得到应用
绿色环保要求提高
未来注浆材料将更加注重环保性能， 减少对环境的影响
智能化施工趋势明显
输送系统搭建
搭建好浆液输送管道，确 保管道连接牢固、密封可 靠，防止浆液泄漏。
高压旋喷桩(单管)施工方案
高压旋喷桩（单管）施工方案5.2 施工工艺5.2.1 加固原理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。
5.2.2 工艺流程本标段拟采用单管旋喷法，工艺流程为施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩（流程图见图5-1）。
5.2.3 施工方法（1）场地平整 先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。
（2）测量定位首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
（3）机具就位人力缓慢移动至指定桩位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于 1.5%。
对不符和垂直度要泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻 孔插 管试 喷高压喷射注浆作业喷射结束拔 管桩机移位机具清理 准备工作 制 浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压启动高压清水泵、空压机供水、风图5-1 施工工艺流程图求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。
将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。
为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常（4）钻孔、插管采单管旋喷法施工。
该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。
其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。
高压喷射注浆法
工程实例3——杭州重型 浆回灌桩身钻孔的同时，采用压密灌浆工艺对桩身缺
有较高的有机质时，以及地下水流速过大和已涌水的
机械厂某基坑支护 处理后，桩承载力由处理前的6000kN
应用范围：可用于既有建筑和新建建筑的地基加固； 适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑 某18层大楼采用人工挖孔桩基础，桩长25m，桩 增大坑底抗隆起稳定性。 单管法：只喷射水泥浆，可形成直径为0. 处理：沿桩身轴线钻孔，钻孔穿过桩端进入残积 5m，深度可达30m。 高被动土压力，减小板桩踢脚； 三管法：内管喷射水泥浆（压力1~3MPa），中管喷射压力水（压力大于20MPa），外管喷射压缩空气，成桩直径最大可达2. 打板桩，并对基坑底部土体加
处理：沿桩身轴线钻孔，钻孔穿过桩端进入残积 土，用三管法旋喷工艺处理桩端持力层，并在以水泥 浆回灌桩身钻孔的同时，采用压密灌浆工艺对桩身缺 陷进行补强。处理后，桩承载力由处理前的6000kN 提高到8200kN，满足原设计为7900kN的要求。
工程实例2——
高压定喷防渗墙 当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或
高压喷射注浆法
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。
高压旋喷桩技术规范
资料高压旋喷桩技术规范高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。
施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
1.适用范围(1)高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。
(2)当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。
应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。
(3)高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。
(4)高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。
2.基本规定(1)高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。
(2)高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。
根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。
(3)高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于 20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于 100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。
(4)在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。
对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。
第11章 高压喷射注浆法
6、褥垫层设置 200~300mm中砂，粗砂，级配砂石 d＜30mm
施工工艺 钻机就位——钻孔——插管——喷射工作——冲洗——移动机具
第11章 高压喷射注浆法（HPJG） 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预定位置后， 以高压设备（脉冲泵）使浆液或水成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出 来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度提升，将浆液与土粒搅拌混合，凝固 后，形成结石体（0.2~8MPa）。 三种形式：旋喷（桩）、定喷（板）、摆喷（墙）。 工艺类型： 单管法：浆液射流、成桩直径较小（0.3~0.8m） 二重管法：浆液气体同轴射流、成桩直径1m左右 三重管法：水气液三重注浆管、成桩强度低（0.9~1.2MPa） 特征：适用范围广，施工简便，成本低，可控制固结体形状，耐久性好， 料源广阔，设备简单。 适用范围：淤泥，淤泥质土，黏性土，粉性土，砂土，素填土等 不适用：硬黏性土、含较多块石或大量植物根茎的地基、有机质较多的 土层。 使用范围（用途）：增加地基强度，挡土围堰及地下工程建设，增大土 的摩擦力和粘聚力，减少振动、防止液化，降低土的含水量，防渗帷幕
设计要点 1、固结体强度、范围 2、旋喷桩复合地基承载力
Ra (1 m) f sk Ap 3、复合地基的变形 f spk m
Ra u p qsi li q p Ap
i 1
n
Ra fcu Ap
Esp mEp (1 m) E
4、桩（结石体）的平面布置 ——独立基础下不少于4根 防渗堵漏按双排或三排布孔形成帷幕 帷幕形式P186旋喷、定喷、摆喷 5、浆量计算 π π Q De2 h1K1 (1 ) D02 h2 K 2 体积法： 4 4 喷量法：
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）浆液配方及性能（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。
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单管旋喷注浆法
单管旋喷注浆法是利用钻机把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成一定形状的固结体，这种方法日本称为CCP工法。
一、施工机具
施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。
由于喷射种类不同，所使用的机器设备和数量均不同，如下表：
设备名称型号功率数量单位
旋喷钻杆XY-4 10kW 1 台
高压柱塞泵3D2-S2-85/45 75kW 1 台
空压机6m3 37kW 1 台
浆液搅拌机立式4kW 1 台
灌浆泵SGB6-10 22kW 1 台
排污泵立式7.5kW 1 台
配套设备若干
二、施工工艺
1．场地三通一平
施工前应保证场地的三通一平，确保用电安全。
2．桩位测设
桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。
3．试桩及确定工艺参数
为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下：
⑴注浆管：提升速度12～18cm；旋转速度10～20r/min。
⑵水：压力20～25Mpa；流量85L/min。
⑶浆液压力：≥20Mpa；流量>60Lmin。
⑷空气：压力0. 5～0. 9Mpa；流量0. 7m3/min。
⑸水灰比：1：1
4．钻机就位
钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。
5．钻孔
单管旋喷常使用76型旋转振动钻机，钻进深度可达30m以上，适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层，当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。
钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。
6．插管
插管是将喷管插入地层预定的深度。
使用76型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
如使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管并换上旋喷管插入到预定深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
7．喷射作业
当喷管插入预定深度后，由上而下进行喷射作业，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。
当浆液初凝时间超过20h应及时停止使用该水泥浆液(正常水灰比1: 1，初凝时间为15h左右)
8．冲洗
喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。
通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
9．移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上。
10．工艺流程图
三、质量控制
1.桩位偏差<5cm，钻孔垂自度<1%H。
2.钻杆要进行量测，并作记录，经常检查孔深，保证孔深达到设计要求。
3.严格按设计配合比例率拌制水泥浆液，拌制好的水泥浆液超过2小时不能使用。
4.旋喷桩施工中，严格控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。
5.提升过程中，拆卸钻杆后，继续旋喷施工时，保持钻杆有不小于10cm 的搭接长度。
6.经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证
桩径达到设计要求。
四、注意事项
1.在旋喷桩施工区最外围的一排桩采用1, 5, 9…，间隔跳打的方法进行施工，围内部采用不跳桩按次序施工。
2.钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5°。
3.喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。
设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。
4.喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其它钻孔排出的泥上或杂物进入。
5.为了加入固结体尺寸，或对深层硬上，为了避免固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施，也可以采用复喷工艺：第一次喷射(初喷)时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第一次喷射(复喷)。
6.在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。
采用单管或一重管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。
若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
7.对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。
在砂层中用单管或二重管注
浆旋喷时，可以利用冒浆进行补灌已施工过的桩孔。
但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘上或清水，故不宜利用冒浆回灌
8.在软弱地层旋喷时，固结体强度低。
可以在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。
9.在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥浆作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。
10.在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。
11.在开钻前根据管线图摸清管线位置及走向，遇有不明管线应及时向上级汇报。