高压旋喷桩复合地基.

单管法
二重管法 三重管法 多重管法
三重管法使用分别输送气、水、浆三种介质的三 重注浆管，在压力 20MPa～ 50MPa 的高压或超高压 水射流的周围环绕 0.7MPa 左右的圆筒状气流，利用 高压水气同轴喷射流冲切土体，形成较大的空隙，另 由泥浆泵注入压力为 2MPa～5MPa 的浆液充填。当采 用不同的喷射方式时，可形成各种形状的凝固体。
构强度时，土粒便从土体剥落下来。一部分细小的土
粒随着浆液冒出地面，其余土粒在喷射流的冲击力、
离心力和重力等作用下，与注入的浆液搅拌混合，并
按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列，在
土体中形成固结体。
”
高压喷射注浆法的分类
01
旋转喷射 （旋喷）
02
定向喷射 （定喷）
03
摆动喷射 （摆喷）
旋喷
定喷
单管法 二重管法 三重管法 多重管法
使用同轴二重注浆管同时输送两种介质，通过在 管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射高压浆液 (20MPa～30MPa)和空气(0.7MPa～0.8MPa)两种介质， 在高压浆液流和它外围环绕气流的共同作用下冲击破 坏土体，破坏土体的能量显著增大。固结体的直径比 单管法有明显增加。
摆喷
应用
喷嘴一边喷射一边旋转并提升，固结体 呈圆柱状。
旋喷
定喷
摆喷
应用
喷嘴一边喷射一边提升，喷射的方向始 终固定不变，固结体呈板状或壁状。
ຫໍສະໝຸດ Baidu喷
定喷
摆喷
应用
喷嘴一边喷射一边提升，喷射的方向呈 较小角度来回摆动，固结体呈较厚墙状或扇 状。
旋喷
定喷
摆喷
应用
旋喷主要用于地基加固，提高地基的承 载力，改善土的变形性质；也可组成闭合的 帷幕，用于截阻地下水流和治理流沙。
高压旋喷桩的固结体特性
(1)直径大
(2)固结体形状不同
旋喷固结体的形状随土质的不同而不同，在均质土中，旋喷的圆柱体比 较匀称，在非均质或有裂隙土中，旋喷的圆柱体不匀称，甚至在圆柱体 旁长出翼片。
(3)固结体重量轻
旋喷固结体内部的土粒较少并含有一定量的气泡，因此结体的重量轻于 或接近于原状土的密度。
高压旋喷桩的成桩机理
旋喷时,高压喷射流是水泥浆液,边旋转边以一定的速度缓慢提升, 被切削下来的一部分细小土粒被浆液置换发生升扬置换作用,随着 液流以泥浆的形式被带到地面（称为冒浆）。其余的土颗粒在喷 射动压力、离心力和重力的共同作用下,在横断面上按质量大小有 规律地重新排列并与浆液搅拌混合形成一种新型的水泥—土网络 结构。随着喷射流在终了区域失去了冲切力,四周的土体未被切削 下来,不能与浆液发生混合搅拌,但它仍有挤压力,对周围土体有挤 密压缩作用。
1987年以来
中国引进喷射 注浆技术
广泛应用于各个 建设领域，成为 我国地基处理最 常用的方法之一
高压喷射注浆法
“ 所谓高压喷射注浆即利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻
进至土层的预定位置后，以20MPa~70 MPa的压力从喷
嘴喷出射流(水、浆液或空气)冲击和破坏土体。当能
量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结
(4)透气透水性差
高压旋喷固结体的渗透参数可达10-6cm/s或更小，具有很好的止水防渗 性。
(5)固结体强度高但不均匀
高压旋喷固结体由于喷射流的作用，使土体中土粒重新排列，一般外侧 土颗粒直径大些，数量也多些，浆液成分多，因此，在横断面上，中心 强度低，外侧强度高。
单管法
二重管法 三重管法 多重管法
多重管法是先在地面钻一个导孔，然后置入多重 管，用旋转超高压水射流(压力约40MPa)切削破坏四 周土体，冲击下来的土和石随着泥浆用真空泵从多重 管中抽出。如此反复冲抽，在土体中形成一个较大的 空间。装在喷嘴附近的超声波传感器及时测出空间直 径和形状，最后根据工程要求选用浆液、砂浆、砾石 等材料充填。固结体的旋喷直径一般达2.0m～4.0m， 并可做到智能化管理。
高压旋喷桩的成桩机理
(1)高压喷射流切割破坏土体的作用 喷射动压以脉冲形式冲击土体,使土体结构破坏出现空洞。 (2)置换作用 高压喷射流边旋转边以一定的速度缓慢提升,被切削下来的一部分细小土 粒被浆液置换发生升扬作用。 (3)混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的过程中,在射流后面形成空隙,在喷射压力作用下,迫 使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动,与浆液搅拌混合 后形成固结体。 (4)充填、渗透固结作用 高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙后,析水固结。 (5)压密作用 高压喷射流在切割破碎土体的过程中,在破碎带边缘还有剩余压力,这种 压力对土层产生一定的压密作用,使高压旋喷桩桩体边缘部分的抗压强度 高于中心部分。
定喷和摆喷通常用于基础防渗、改善地 基土的水流性质和稳定边坡等工程。
高压旋喷法的工艺类型
A
单管法（CCP工法）
B
二重管法（JGS工法）
C
三重管法（CJG工法）
D 多重管法（SSS-MAN工法）
单管法 二重管法 三重管法 多重管法
利用高压泥浆泵等装置，以20MPa～30MPa的压力， 将浆液从喷嘴中喷射出去，冲击破坏土体，同时借助 注浆管的提升和旋转，使浆液与崩落下来的土混合搅 拌，经过一定时间的凝固，在土中形成圆柱状的固结 体。单管法形成的固结体直径较小。
高压旋喷桩的成桩机理
对于砂类土来说,浆液还可渗透到压缩层外一定的厚度,形成渗透 层。所形成的旋喷体经过一定时间后便凝固成强度较高、渗透系 数较小的固结体。由于旋喷体不是等颗粒的单体结构,固结体不太 均匀,通常中心的强度低,边缘部分强度高。
高压旋喷桩的成桩机理
在纵断面上,当地层呈多层分布时,各层土颗粒的质量不均,其中质 量大的土粒,在固化之前,受重力作用而下沉,部分小土粒会上浮, 作垂直交换。若上部土层为砂砾,下部为黏土,旋喷后,黏性土部位 的旋喷桩不是土一浆混合体而是砂一土和浆的混合物。因此,无论 横断面还是纵断面上,固结体各部分的水泥含量和强度都不相同。
高压旋喷桩复合地基
——*****
同组成员：******************
本节主要内容
发展历史
定义及其 及现状
种类
工艺类型
结构特性
成桩加固 机理
主要优点
适用范围
高压喷射注浆法的发展历史
日本中西涉博士 创造新施工方法
中国自主研究工 法及设备、机具
20世纪60年代 末期
20世纪70年 代
20世纪80年 代