高压喷射注浆地基施工技术.doc
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7-1-5高压喷射注浆地基
7-1-5-1旋喷注浆桩地基
旋喷注浆桩地基，简称旋喷桩地基是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度（20r/min）旋转，一面低速（15~30cm/min）徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度（0.5~8.0MPa）的圆柱体（称为旋喷桩），从而使地基得到加固。
1．分类及形式
旋喷法根据使用机具设备的不同又分为：
（1）单管法
用一根单管喷射高压水泥浆液作为喷射流，由于高压浆液射流在土中衰减大，破碎土的射程较短，成桩直径较小，一般为0.3~0.8m。
（2）二重管法
用同轴双通道二重注浆管复合喷射高压水泥浆和压缩空气二种介质，以浆液作为喷射流，但在其外围裹着一圈空气流成为复合喷射流，成桩直径1.0m左右。
（3）三重管法
同轴三重注浆管复合喷射高压水流和压缩空气，并注入水泥浆液。由于高压水射流的作用，使地基中一部分土粒随着水、气排出地面，高压浆流随之填充空隙。成桩直径较大，一般有1.0~2.0m，但成桩强度较低（0.9~1.2MPa）。
成桩形式分旋喷注浆、定喷注浆和摆喷注浆等三种类别。加固形状可分为柱状、壁状和块状等。
2．特点及适用范围
旋喷法具有以下特点：提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质，使在上部结构荷载作用下，不产生破坏和较大沉降；能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8~10倍的大直径固结体；可通过调节喷嘴的旋喷速度、提升速度、喷射压力和喷浆量，旋喷成各种形状桩体；可制成垂直桩、斜桩或连续墙，并获得需要的强度；可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体，施工噪声低，振动小；可用于任何软弱土层，可控制加固范围；设备较简单、轻便，机械化程度高，材料来源广；施工简便，操作容易，速度快，效率高，用途广泛，成本低。
适于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固；可用于既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土或挡水，基坑底部加固防止管涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。但对含有较多大粒块石、坚硬粘性土、大量植物根基或含过多有机质的土以及地下水流过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝聚的情况下，不宜采用。
3．桩径的选择
桩直径大小由注浆方法、土的类别、密度、施工条件等而定，表7-21可供参考。
桩径大小选用（m）表7-21
土质
旋喷方法
单管法
二重管法
三重管法
直径
粘性土
0＜N＜5
6＜N＜10
11＜N＜20
1.0±0.2
0.8±0.2
0.6±0.2
1.5±0.2
1.2±0.2
0.8±0.2
2.0±0.3
1.5±0.3
1.0±0.3
砂土
0＜N＜10
11＜N＜20
21＜N＜30
1.0±0.2
0.8±0.2
0.6±0.2
1.3±0.2
1.1±0.2
1.0±0.2
2.0±0.3
1.5±0.3
1.2±0.3
砂砾
20＜N＜30
0.6±0.2
1.0±0.2
1.2±0.3
注：N——标准贯入锤击数。
4．机具设备及材料要求
（1）高压喷射注浆法主要机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。高压喷射注浆法施工常用主要机具设备规格、技术性能要求见表7-22。
旋喷施工常用主要机具设备参考表表7-22
设备名称
规格性能
用途
单管法
高压泥浆泵
1．SNC-H300型黄河牌压浆车
2．ACF-700型压浆车，柱塞式、带压力流量仪表
旋喷注浆
钻机
1．某某30型钻机
2．XJ100型振动钻机
旋喷用
旋喷管
单管、42mm地质钻杆，旋喷直径3.2~4.0mm
注浆成桩
高压胶管
工作压力31MPa、9MPa，内径19mm
高压水泥浆用
三重管法
高压泵
1．3W-TB，高压柱塞泵，带压力流量仪表
2．SNC-H300型黄河牌压浆车
3．ACF-700型压浆车
高压水助喷
泥浆泵
1．BW250/50型，压力3~5MPa，排量150~250L/min
2．200/40型，压力4MPa，排量120~200L/min
3．ACF-700型压浆车
旋喷注浆
空压机
压力0.55~0.70MPa，排量6~9m3/min
旋喷用气
钻机
1．某某30型