12 高压喷射注浆法.

日本称三重管法为CJP工法。
三重管法高压喷射注浆示意图 1.高压水泵 2.水箱 3.搅拌机 4. 水泥仓 5.浆桶
6.泥浆泵 7. 空压机 8.气量计 9.喷头 10 固结体 11.钻机
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4）多重管法
在地面钻一个导孔，然后置入多重管，用逐渐向下运动的旋转超高压 力水射流（40MPa），切削破坏四周的土体，经高压水冲击下来的土和 石成为泥浆后，立即用真空泵从多重管中抽出。如此反复地冲和抽，便 在地层中形成一个较大的空间。最后根据工程要求选用浆液、砂浆、砾 石等材料进行填充。在地层中形成一个大直径的柱状固结体，最大直径 4m。
a）旋转喷射
b）定向喷射
c）摆动喷射
1.桩 2. 射流 3 .冒浆 4. 喷射注浆 5 .板 6.墙
1
二、 高压喷射注浆法的发展概况
20世纪70年代，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）。70年代中期又开发了同时喷射高压浆液和压缩空气的二重管法和 三重管法。使用的项目包括深基坑开挖中的挡土或隔水，盾构工程起始和 终端部位的土体加固，旧有房屋、桥梁地基补强或伸基坑临近旧有建筑物 的加固等。
8.气量机 9.喷头 10. 固结体 11.钻机 12. 高压胶管
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3）三重管法
在20～30MPa高压水喷射流的 周围，环绕一股0.5～0.7MPa 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1～5MPa 的浆液填充，喷嘴 作旋转和提升运动，最后便在土 中凝固为较大的固结体。
我国自1975年起首先在铁道部门进行了单管法的试验和应用，冶金部 建筑研究总院，自1977年起开展了对三重喷射注浆法的研究，并首先在宝 钢工程上获得成功的应用。目前我国冶金、煤炭、水利、城市建设各个部 门已分别在深基坑开挖、桥墩加固、水坝坝基防渗、旧建筑物地基补强等 方面广泛应用了这种方法。
单管法的加固直径40～60cm； 三重管法加固直径为80～200cm，加固深度达20～40m。
压力(MPa)
—
—
20～30
喷水
流量( L/min)
—
—
70～120
射
喷嘴孔径(mm)及个数
—
—
2～ 3（1～2 个）
流 空
压力(MPa)
—
技 气
流量( m3/min)
—
术
喷嘴间隙(mm)及个数
—
0.5～0.7 1～3
1～2(1～2 个)
0.5～0.7 1～3
1～2(1～2 个)
参
压力(MPa)
日本称多重管法为SSS-MAN工法。
多重管法高压喷射注浆示意图 1.真空泵 2.高压水泵 3.孔口管 4.多重钻杆
5.超声波传感器 6.钻头 7.高射水喷嘴
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表表121.1.高1 高压压喷喷射射注注浆法法的分分类类及及技术术参参数数
分类方法
单管法
二重管法
三重管法
喷射方式
浆液喷射
浆液、空气喷射 水、空气喷射、浆液注入
15～25
7～20
7～20
旋转速度（r/min）
16～25
5～16
5～16
桩径（cm）
30～60
60～150
80～200 7
四、 高压喷射注浆法特点及适用范围
1）高压喷射注浆法的特点
①适用范围广。 ②施工简便，设备简单。施工时只需在土层中钻一个孔径为50mm或 300mm小孔，便可在土中喷射成直径为0.4～4m的固结体。 ③结构型式灵活多样，在施工中可调整旋喷速度和提升速度、增减喷 射压力或更换喷嘴孔径改变流量，使固结体形成工程设计所需要的形状， 如块状，柱状、壁状、格栅状等。 ④桩体倾斜角度可调范围大。 ⑤基本不存在挤土效应，对周围地基的扰动小；施工无振动，无噪音， 污染小，可在市区和建筑物密集地带施工。 ⑥土体加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降。
2
三、 高压喷射注浆法的工艺类型
基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法，以及多重管法等。
1）单管法
以20MPa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。
日本称单管法为CCP工法。
单管法高压喷射注浆示意图
15～20
பைடு நூலகம்
15～20
2～3
数浆
流量( L/min)
80～120
80～120
100～150
液
喷嘴孔径(mm)及个数 2～ 3（2 个） 2～ 3（1～2 个） 10(2 个)～ 14（1 个）
注浆管外径(mm)
42、 50 42、 50、 75
75、 90
提升速度（cm/min）
12 高压喷射注浆法
12.1 概述 一、高压喷射注浆法的概念
高压喷射注浆法（旋喷法）是利用钻机把带有喷嘴的注浆管放入（或 钻入）至土层的预定位置后，通过地面的高压设备使装置在注浆管上的喷 嘴喷出20～50MPa的高压射流（浆液或水流）冲击切割地基土体，同时 钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后， 在土中形成具有一定强度的固结体，以达到改良土体的目的。
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2）高压喷射注浆法适用范围
（1）土质条件适用范围 适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑 、可塑粘性土、粉土、砂 土、黄土、素填土和碎石土等地基。高压喷射注浆处理深度较大，我国 建筑地基高压喷射注浆处理深度目前已达30m以上。 （2）工程应用范围 高压喷射注浆有强化地基和防漏的作用，可有效地用于既有建筑和新 建工程的地基处理、地下工程及堤坝的截水（防渗帷幕）、基坑封底、 被动区加固、基坑侧壁防止漏水或减小基坑位移等。
1.高压泥浆泵 2.浆桶 3.水箱 4.搅拌机 5.水泥仓 6. 注浆管 7.喷头 8.旋喷体 9.钻机
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2）二重管法（双管法）
高压泥浆泵等高压发生装置喷射出 20MPa左右压力的浆液，从内喷嘴中 高速喷出，并用0.7MPa 左右压力把压 缩空气从外喷嘴中喷出。
日本称为JSG工法。
二重管法高压喷射注浆示意图 1.水箱 2.搅拌机 3.水泥仓 4.浆桶 5.高压泥浆泵6.空压机 7.二重管
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12.2 加固机理
一、高压喷射流的种类与性质 1）高压水喷射流性质
在高压高速的条件下，喷射流具有很大的功率和威力，即在单位时间 内从喷嘴中射出的喷射流具有很大的能量。