水利水电施工中的高压喷射灌浆技术
发表时间：2016-04-06T15:28:24.550Z 来源：《基层建设》2015年28期供稿作者：龚静辉
[导读] 岳阳市君山水利工程建筑安装公司高压喷射灌浆以及其他先进的新型实用技术是在灌浆原理的基础上加压喷射技术所发展起来的。龚静辉
岳阳市君山水利工程建筑安装公司 414005
摘要：在我国的水里水电工程中，高压喷射灌浆技术在工程中应用非常广泛，随着水里水电工程的基础建设的不断提升，先进的设备技术在实践中陆续涌现，同时，也带动了国民经济与水利建设水平的提高。水利水电的工程设备也在不断的完善并更新，施工的技术也在不断的进行着改革，技术中存在的多样性以及实用性的特点。自先进技术引进我国的几十年以来，由于高压喷射灌浆技术能够带给工程施工切实有效的工作效率以及施工安全保障，所以，在业内不断被广泛传播。在相关专家的多年研究经验中，此项技术在不断的进行完善，本文以水利水电施工中的高压喷射灌浆技术为主题，主要介绍高压喷射灌浆早工程施工的过程中的具体内容。
关键词：水利水电；施工；高压喷射灌浆；技术
高压喷射灌浆以及其他先进的新型实用技术是在灌浆原理的基础上加压喷射技术所发展起来的，其具有高强度以及高稳定性的加固技术，这样的技术有效的提高了相关部门的工作人员对项目的施工效率也同时增加了工作人员的积极性，从而使我国的水里工程拥有更美好的发展前景。高压喷射技术在我国目前水利工程行业中所占据的地位是不容小觑的。
一、高压喷射灌浆在工程施工中的作用
高压喷射灌浆是一种先进的防渗漏技术，这种技术具有造价成本偏低、施工效率相对较高、固体强度极大一级可靠性高等优势，在水里水电的工程项目中应用较为广泛，这样的先进技术始发于日本，在近些年来也在相对的进行普及，对于水里水电工程建筑上的防渗漏具有非常显著的效果，同时，能够在某种程度上可以坚强防洪胀力，因此此项技术受到了大多数水利水电工程的引用与重视。以提高水利工程的质量为基础，研究人员需要对高压喷射灌浆的技术做进一步更细致的研究，从而在真正意义上提升高压喷射灌浆的施工技术水平，能够更好实现高压喷射灌浆加强工程质量的理想目标。近些年以来，中国国内的水利水电工程的施工过程中采取了高压喷浆的技术较为广泛，这项技术运用在更好的控制施工建筑的防渗透效果上最为明显。水利水电工程是我国目前重点项目之一，把握好水利水电工程的质量控制具有至关重要的意义，采取高压喷射灌浆的先进技术一是可以有效的帮助水利水电工程总体质量的提升，二是同样能够有效的提升施工方的经济收益。借助多重优势，高压喷射灌浆的工艺在其他相关的建筑工程当中也同样起到重要的作用。为了受到更多的重视，做好高压喷射灌浆的技术在施工中具有重要的实际意义。高压喷射灌浆的技术是由高压射流冲击以及破坏灌底层的结构从而达到加固地基与方渗漏的作用的，其中要同时将水泥浆或者其他混合原浆的灌注，被灌注的底层颗粒与灌注的水泥浆进行融合，促使其成为一种混合体，这种混凝体就是借助高压喷射灌浆进行施工的。
二、高压喷射灌浆的技术工艺
1.原材料。在使用高压喷射灌浆进行灌浆的同时要确保浆体可达到良好的可泵性以及保水性，由此在工程施工之前相关的工作人员都会对浆体进行细致的保养和及时的处理，以保证立方体模型能够保持7天，下一步在对浆体进行严格的抗压力度的检查，确保在施工时灌浆的浆体以达到标准要求。在工程施工的过程中，为了防止浆体在运作的过程中是出现干缩的现象，将矢量的膨化剂适当的和浆液融合，这样能够降低浆体干缩的情况的发生机率。
2.钻孔技术。在进行灌浆施工的过程中，在钻孔的要求上也是有一定限度的。首先，无论直孔或者是孔壁，都必须具备较高的笔直性以及浆体的均匀程度都要符合标准；其次，在施工的过程中，整体需要计划合理的流程，而在流程的每个环节上都要严格按照规范进行施工、操作。例如，灌浆的流程是从前往后一次进行的，需要特别注意的是后一钻孔被视为前一钻孔的检查孔，借助压水实验来检查每个钻孔的吸水量是否符合要求，这样后续钻孔的灌浆工作便可以顺利进行下去，除此之外，在灌浆施工工作开始前，清理工作在整体工程上是必不可少的一项重要环节，钻孔和裂隙在施工的过程中会残留岩粉，这就需要清理工作实施的准确到位，以便维持钻孔和裂隙的洁净程度。通常普通的冲击钻在进行钻孔的同时，按照标准的规定，钻头与施工钢筋的直径相差必须控制在大约5mm。
3.喷浆。喷浆要严格的遵循由下而上的顺序，并且需要土质的结合、地下水源等多重因素的综合考虑，[1]对于喷浆的流量以及压力和提高的速度进行适时的调整。必要时，进行二次喷射，将上次喷射所形成的浆土混合物上进行覆盖喷射，当喷射流遇到阻力时相比较第一次的喷射阻力要小，二次的喷射可以有效的增加固体的直径。喷浆工作结束后，工作人员需要进行清理工作，方便下次灌浆时使用。
4.插管。钻孔工作完成后，按照提前设计好的深度使注浆管准确的插入底层，这项环节一般是与钻孔相连在一起进行的，每一个钻孔工作结束后，[3]都必须将喷射管及时插入，输送压缩的空气，然后将浆泵开启，持续30s的送浆，再将钻杆拔出。插管的同时要尽量避免喷射管的喷嘴被过多的泥沙所赌塞[2]，解决的办法是将插管和射水工作同时实施，压力过大的话，可能会导致射塌孔壁的状况，因此，射水的水压尽量保持在1MPa以内。
5.定位技术。对于喷灌的位置确定的同时需要运用定位技术来实行，还要严格的按照施工的图纸，对施工的过程中各种参数进行周密的考虑，运用定位技术准确的找到防渗墙的具体位置，并且避开固有的钢筋位置，并在准确位置上做好标记，待工作准备完毕后，检查其符合要求结束后，可以顺利实施钻孔作业。
6.检查。灌浆工作整体结束后，最后一步要做好检查工作，必须对其施工质量和设备做以综合检查，时间大约一个月左右。比如，检验灌浆区域的钻孔工作，就是要做好压水实验，通过观察岩心胶来判定工程施工矢量的合格与否。
三、高压喷射灌浆的技术优势
1.适用性广泛。高压喷射灌浆技术的应用范围非常广泛，无论在施工前或者后都可以进行使用，不受施工范围的限制。
2.施工的操作简单易懂。在施工的过程中进行钻孔在图层中喷射即可，不需要过多复杂的操作流程。
3.固体的形状容易控制。在施工进行时，只需要稍微调整喷射的速度和压力就能完全改变固体的形状，因此，可以根据形状的需要选择适合的喷射状态，这样对工程质量上的控制有着显著的成效。
4.成本造价较低。喷射出浆液主要是由水泥和其他浆液组成，这些原料的构成通常都是最普遍的，这种材料在使用方式上方便并且很常见，最重要的是物美价廉又具有很强大的实用性。
5.设备使用和操作简便。高压喷射灌浆的技术设备轻巧且方便，整体的设备占地面积小，并且非常便于携带，在众多的工程施工现场
第七节高压喷射灌浆防渗墙施工工艺 一、高压旋喷灌浆施工 1、施工设备机具选型 针对地层条件和设计要求，选择的主要施工设备机具及材料见附表。 2、灌浆材料 灌浆主要材料包括水泥、水、掺和料及外加剂等，每批采购的水泥、掺和料、外加剂等材料，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂家的质量证明书。入库前按规定进行检验验收，及时把检验成果报送监理人。 （1）水泥根据施工图纸或监理人指示，选用灌浆用的水泥品种。水泥标号不低于32.5M；水泥细度要求通过80um方孔筛，其筛余量不大于5%。水泥不得存放过久，出厂期超过3个月的水泥不得使用。 （2）水灌浆用水符合JGJ63-89的规定，拌浆的水温低于40°C。 3、制浆 （1）制浆材料必须称重,称重误差小于5%，水采用水尺量取，水泥按袋计量，其它材料用称称重。回填灌浆和固结灌浆一般均采用集中制浆站来制浆，输送浆液流速为1.4-2.0m/s，各灌浆站根据浆液所需配比进行配浆。 （2）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度等参数；纯水泥浆的搅拌时间，使用普通搅拌机时，不少于3min；使用高速搅拌机时，
不少于30s。浆液在使用前应过筛，从开始制备到用完的时间小于4h。拌制细水泥浆液和稳定浆液，搅拌时间通过试验确定；细水泥浆液的搅拌，从制备到用完的时间小于2h。 4、高压旋喷灌浆施工 旋喷灌浆施工采用三管旋喷施工工艺，设计桩径1000mm采用自下而上的灌浆方式，分两序组织高喷施工。旋喷造孔按一序孔和二序孔分部进行，旋喷灌浆先喷一序孔，再喷二序孔。 （1）钻孔施工工艺 钻孔沿坝轴线布孔，分序钻孔，采用XY-2型工程钻机进行钻孔施工，首先把钻杆(注浆管)对准孔位中心，偏差不超过50mm，钻机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5o，钻孔护壁材料为黄泥浆，比重初定为1：1，孔深达设计孔深后再加深0.5m。钻孔过程记录完整。 （2）钻孔方法 钻进方法采用硬质合金回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。心墙粘土层段一般宜采用干钻取芯成孔，必要时可向孔内加入少量清水或泥浆；亦可采用泥浆钻进，冲洗液选用优质粘土泥浆或膨润土泥浆；当坝体心墙粘土适合于自然造浆时，可用清水做为冲洗液，但泵量应根据需要严格控制。砂砾石层采用硬质合金回转钻进、合金牙轮钻进，泥浆护壁，基岩段造孔采用硬质合金回转钻进或金刚石钻进方法。 （3）钻孔基本要求
施工工艺方法要点 (1)旋喷桩施工工艺流程： 单管旋喷桩施工工艺流程： 钻机就位钻孔——钻孔至设计标高——旋喷开始——边旋喷边提升——旋喷结束成桩 三重管旋喷法施工工艺流程： ①振动沉桩机就位，放桩靴，立套管，安振动锤；②套管沉入设计深度；③拔起一段套管，卸上段套管，使下段露出地面；④套管中插入三重管，边旋、边喷、边提升；⑤自动提升旋喷管；⑥拔出旋喷管与套管，下部形成圆柱喷射桩加固体。 (2)施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。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%。 (3)旋喷桩施工程序为：机具就位→贯入注浆管、试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。 (4)单管法和二重管法可用注浆管射水成孔至设计深度后，再一边提升一边进行喷射注浆。三重管法施工须预先用钻机或振动打桩机钻成直径150~200mm孔，然后将三重注浆管插入孔内，按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于200mm。 (5)在插入旋喷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，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压(0.1~2MPa)水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料不包裹，以免泥土堵塞。 (6)喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见表或根据现场试验确定。 注：高压泵喷射的(单管法、二重管法)是浆液或(三重管法)水。 (7)当采用三重管法旋喷，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1min后，再进行边旋转、边提升、边喷射。
前言 本标准是根据原电力工业部《关于下达成1997年制定、修订电力行业标准计划项目的通知》（综科教[1998]28号文）的补充计划进行编制的。 高压喷射灌浆技术自20世纪 70年代引进我国，后逐渐在各行业建筑领域推广，普遍应用于建筑物的地基加固，提高地基承载力，并且取得了令人满意的效果，一些指导高喷灌浆加固地基的行业技术标准也已经颁布实施。 高喷灌浆在水电水利行业中除应用于地基加固外，更广泛地应用于水工建筑物的防渗工程中。与一般的地基加固相比较，建造高喷灌浆防渗墙有不同的特点与要求。多年来，经过水电水利行业广大工程技术人员的努力，在各种规模的水工建筑物中，在复杂多样的地质条件下，建成了大量的高喷灌浆防渗墙，积累了丰富的经验。为了保证高喷灌浆防渗工程的质量，结合水工建筑的特点编制本标准。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准主要起草单位：中国水利水电基础工程局。 本标准参加起草单位：山东省水利水电科学研究院、水利部建设与管理总站。 本标准主要起草人：夏可风、孙钊、查振衡、李允中、张福贤、王明森、蒋振中、赵存厚、肖恩尚、黄灿新。 1 范围 本标准规定了水电水利高压喷射灌浆防渗工程（以下简称高喷灌浆）的技术要求和工程质量检验、评定方法。
本标准本规定适用于淤泥质土、粉质粘土地层以及粉土、砂土、砾石、卵（碎）石等松散透水地基或填筑体的高喷灌浆。对含有较多漂石或块石的地层，应通过高喷灌浆试验确定其适用性和设计、施工参数。 1.0.3水工建筑物防渗工程的高喷灌浆，除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。振孔高喷灌浆以及用于其它建筑物防渗工程的高喷灌浆等，可参考本规范。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适应于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适应于本标准。 GB175 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 DL/T5055 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范 DL/T5144水工混凝土施工规范 DL/T5148水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标。 3.0.1高压喷射灌浆 Jet--- groting 一种采用高速射流束冲击、切削破坏地层、以水泥基质浆液在喷射范围内扩散、充填和置换，并与原地层掺混搅合后形成凝结体，从而改变原地层的结构和组成，提高地基或填筑体防渗性能和承载力的施工技术。简称高喷灌浆。
高压喷射灌浆方案 1、工程概述 xxxxxxxxxxx工程标段一在2017年6月份对防渗墙工程进行了全面自检，通过自检发现（3+886、3+562、3+255、3+756、3+786、3+222、3+556、3+685、3+757、3+582、3+928、4+289、4+022、5+562）共14处存在问题，其中有12处为纵向缝隙，其中有1处（3+542）宽度1.2米，2处(3+555、3+856）为横向缝隙，长度在2米，在防渗墙顶下1.5米处。对此，我标段对其中11处纵向缝采用在防渗墙缝隙处临水面前、左、右处布置三个孔进行高压旋喷灌浆处理，对缝隙宽1.2米处缺陷在防渗墙缝隙中间布三个孔，在其临水面平行布5个孔进行高压旋喷处理；高压旋喷灌浆底高程为原设计高程对2处横向缝隙我们将采用对缝隙处上方进行全面凿除清理干净，重新支模板进行浇筑。 2、施工过程中的一般要求 ⑴高喷灌浆施工前，先做好场地平整，开挖冒浆排放沟和集浆坑，再精确测定摆喷墙轴线、孔位和孔口高程； ⑵钻机钻孔时，查明地层分布情况，以便指导高喷墙的喷射深度及不同地层采取相应的措施； ⑶严格控制施工各项参数，如浆压、气压、水压、浆液比重、回浆浓度、提升速度、旋转速度、摆角等； 3、施工准备 3.1现场布置 根据施工现场情况进行布置。 3.2技术准备 ⑴高喷主要施工工艺参数
表3-1 高压摆喷灌浆主要工艺参数表 ⑵技术交底 项目部召开技术会议，项目主任工程师向施工人员进行技术交底，项目施工员对操作人员进行施工技术交底，责任到人，使每个人能够熟练掌握自己责任范围内的工艺流程、技术参数指标、机械性能及安全操作规程。 ⑶安全交底 项目部由专职安全员负责对施工技术人员及施工班组人员进行安全技术交底，交底要交到个人，做到人人懂安全，人人遵守安全。人人做到“三不伤害”。 3.3材料供应 ⑴水泥：采用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。水泥新鲜无结块。 ⑵供水：直接从水库中抽取，经过滤、沉淀后使用。 ⑶供电：采用柴油发电。 3.4施工设备配备 表3-1 施工设备一览表 4、施工进度计划及保证措施 4.1施工进度计划
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。
四、高压喷射注浆法 1、高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或者可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高的有机质时，以及地下水流速度过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。2、高压喷射注浆法可用于既有建筑额新建设建筑地基加固，深基坑、地铁等工程的土层加固和防水。 3、高压喷射注浆法分旋喷、定喷和摆喷三种类别。根据工程需要和土质条件，可分别采用单管法、双管法和三管法。加固形状可分为柱状、壁状、条状和块状。 4、对既有建筑物在制定高压喷射注浆方案时应搜集有关的历史和现状资料、邻近建筑物和地下埋设物等资料。 5、高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验，试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 6、高压喷射注浆形成的加固强度和范围，应通过现场试验确定。当无现场试验资料时，亦可参照相似土质条件的工程经验。 7、竖项承载旋喷桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定。 8、当旋喷桩处理范围以下存在软弱下卧层时，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行下卧层承载力验算。 9、竖项承载旋喷桩复合地基宜在基础和桩顶自检设置褥垫层。褥垫层厚度可取200-300mm，其材料，其材料可选用中砂，、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于30mm。 10、竖项承载旋喷桩的平面布置可根据上部结构和基础特点确定。独立基础下的桩数一般不少于4根。
11、桩长范围内复合土层以及下卧层地基变形值应按现行国家标准《建筑地基设计规范》GB 50007有关规定计算，其中，复合土层的压缩模量可根据地区经验确定。 12、高压喷射注浆法用于深基坑、地铁等工程形成连续体时，相邻桩搭接不宜小于300mm，并应符合设计要求和国家现行的有关规范的规定。 13、施工前应根据现场环境和地下埋设的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。 14、高压喷射注浆的施工参数应根据土质条件、加固要求通过试验或者根据工程经验确定，并在施工中严格加以控制。单管法及双管的高压水泥浆和三管高压水的压力应大于20MPa. 15、高压喷射注浆的主要材料为水泥，对于无特殊要求的工程，宜采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量的外加剂及掺合料。外加剂合掺合料的用量，应通过试验确定。 16、水泥浆液的水灰比应按工程要求确定，可取0.8-1.5，常用1.0。 17、高压喷射注浆的施工工序为机具就位、贯入喷射管、喷射注浆、拔管和冲洗等。 18、喷射孔与高压注浆的距离不宜大于50M。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位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合情况均应详细记录。 19、当喷射注浆贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后，随即分别按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，提升喷射管，由下而上喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。 20、对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位，个采用复喷措施。 21、在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采用措施。 22、高压喷射注浆完毕，应迅速拔出喷射管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。
一般施工（调试）方案报审表 表号：DJX -A2-06工程名称：厦门局充（换）电站成本支出（思明）土建工程编号： 致厦门瑞骏电力监理咨询有限公司项目监理部：现报上厦门局充（换）电站成本支出（思明）高压旋喷桩工程施工/调试方案，请审查。 附件：高压旋喷桩工程专项施工方案 承包单位（章）：项目经理：日期：专业监理工程师审查意见： 经审查，工程施工/ 调试方案内容完整、设计图纸及相关规范要求，能指导现场施工。请审核批准。 专业监理工程师：日期：总监理工程师审查意见： 项目监理部（章）：总监理工程师：日
期： 本表一式份，由承包单位填报，建设管理单位、项目监理部、承包单位各存 厦门局充（换）电站成本支出（思明） 高压旋喷桩 专项施工 方
厦门电力工程集团有限公司 二0 一一年九月签署页： 编制： 审核： 审批： 厦门电力工程集团有限公司
目录 一、工程概况??????????????????1 二、工程地质概况????????????????1 三、编制原则??????????????????1 四、主要的施工方法、工艺与参数?????????2 五、质量保证措施????????????????3 六、施工安全技术措施??????????????4 七、管理机构??????????????????4 八、工期????????????????????5 九、安全生产、文明施工组织措施?????????5
厦门局充（换）电站成本支出（思明） 高压旋喷桩施工方案 一、工程概况： 厦门局充（换）电站成本支出（思明）由厦门电业局思明供电分局开发，由厦门电力勘察设计院有限公司承担设计，根据地质报告，本工程采用单管法高压旋喷桩复合地基，桩径600，桩长约12 米，桩端应全截面进入持力层（残积砾质粘性土）深度不少于2m，总桩数为297 根，高压旋喷桩设计桩承载力特征值暂按250KN考虑，复合 地项承载力特征值f spk≥150Kpa，高压旋喷桩桩身28天fcu 抗压强度 3.0Mpa。
高压旋喷桩施工工艺流程图 1.1高压旋喷桩施工方法 高压旋喷桩施工 顶管接收井采用Φ800高压旋喷桩作洞口止水，桩径为Φ800mm，搭接300mm，采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，高压旋喷桩水灰比0.7～1.0，每立方米土体中的水泥掺入量不应小于450kg，加固体28天无侧限抗压强度不低于1.0Mpa。单管法水泥浆的压应力大于20Mpa。 其主要工作原理为：是利用钻机等设备，把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷咀、置入土层预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷咀，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出 20～30MPa左右压力的浆液从内喷咀中高速喷出。并用0.7MPa左右的压力把压缩空气从外喷咀中喷出。在高压浆液流煌它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，当喷咀一面喷射一面旋转煌提升，最后在土中形成圆柱状固结体。固结体的直径一般为 0.8~1.0m。 旋喷注浆机具设备由旋转喷射注浆的设备及制浆机具组成。采用的旋喷方式不同，机具设备也不同，主要包括钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷咀、流量计、输浆管、制浆机等。 本工程旋喷浆液采用PO42.5普通硅酸盐水泥，用水配制而成的浆液，称为水泥系浆液。施工程序有准备工作、钻孔、插管、旋喷作业、冲洗等。 加固范围W11号井北侧洞口井壁外2m、宽4.4m、深度为4.4m。
高压旋喷桩施工工艺流程图 1、钻机就位、钻孔 根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1％。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。
高压旋喷桩施工方案 一、高压旋喷主要施工方法 （一）施工准备 1、根据现场情况，进行场地平整； 2、严格按照设计要求及有关规范规定，进行图纸的技术交底工作，作好施工前安全文明教育； 3、经业主及监理单位认可，选择合适的位置，进行试桩，以期确定以下技术参数： ①实际地质情况； ②喷嘴型号及规格； ③进尺及提升速度； ④注浆压力； ⑤注浆流量； ⑥水灰比值及水泥掺入量； ⑦成桩直径； ⑧成桩强度； 4、熟悉图纸，作好图纸会审前期工作； 5、加强与业主、监理单位的联系，掌握其施工时的具体要求； 6、做好通水、通电及硬化道路工作； 7、设立临时生活设施； 8、检查机器运转情况并做好各易损件的筹备工作； 9、按现场平面布置图选好地点挖水泥浆池及铺水泥堆放台； 10、按顺序对旋喷桩进行编号。 （二）测量放样 1、依据业主提供主轴线控制点及具体尺寸，运用导线控制法，使用DJ2 光学经纬仪和钢尺进行主轴线的放样，其精度要求：距离中误差：±5mm，角度中误差：±10S； 2、参照场地情况，将主轴线控制点引至不受破坏的位置，且加以保护； 3、在复验合格的轴线基础上，进行桩位点的测定，其精度要求为±30mm； 4、及时绘制测量复核签证，确保技术资料的完整性； （三）注浆工艺 高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，当确定采用一定形式的高压旋喷注浆管法之后，注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。 1、旋喷 高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修好后，需向下搭接不小于500mm 的长度，以保证固结体的整体性。由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等，有很大差异和不同，若采用单一的技术参数来旋喷注浆，则会形成直径大小极不匀称的固结体，导致旋喷直径不一致，影响承载力。因此，针对不同地质土层的特征，要采取相对的措施来注浆完成。特别对硬土及粘土部位，深部土层要适当放慢提升速度和旋转速度或提高旋喷压力等。
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。 （5）高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 （6）高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。 3.施工准备 1. 材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求 (1) 高压喷射注浆法所用灌浆材料，主要是水泥和水，必要时加入少量外加剂。 (2) 高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号，应根据环境和工程需要确定，一般情况下，宜采用普通硅酸盐水泥，其强度等级不宜低于32.5。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。 (3) 注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175—1999中的规定。 (4) 高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准，应严格防潮和缩短存放时间，施工过程中应抽样检查，不得使用过期的和受潮结块的水泥。 (5) 搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63—89的规定。 (6) 高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据工程需要，通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。 (7) 根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。 2.主要施工机具、设备 (1) 高压喷射注浆法所用施工机具设备，有国产设备和进口设备。施工用主要设备机具有:地质成孔设
高压旋喷桩施工工艺流程 一、适用范围： 适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、素填土、碎石土的地基处理。 二、编制依据： 《地基处理技术及工程应用》 三、高压旋喷桩定义： 高压旋喷桩－高压旋喷是高压喷射注浆法的一种。高压喷射注浆法是先利用工程钻机钻孔作为导孔，将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度，然后将水泥浆（或水）以高压流的形式从喷嘴内射出，冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动压等作用下，发生强度破坏，土颗粒从土层中剥落下来，与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。这样从下向上不断地喷射注浆，混合浆液凝固后，在土层中形成具有一定强度的固结体。旋喷注浆是喷嘴在提升时不停的旋转，固节体呈圆柱状。 四、高压旋喷桩作业内容 高压旋喷桩根据注浆管类型不同分为单管法、双管法、三管法等。本项目设计均采用双管法注浆。双管法使用二孔注浆管输送水泥浆和空气两种介质。 1、施工准备： 1）技术准备 根据设计要求本项目高压旋喷桩选用PC32.5普通硅酸盐水泥浆， 水灰比0.9。 根据设计资料绘制旋喷桩布桩图，并注明桩位编号。 2）场地准备 原地面清理、整平，并用小型压路机碾压密实。挖好排浆沟，设置回浆池，浆液回收处理，防止污染环境。 3）机具设备准备 喷射注浆前检查高压设备和管路系统，设备的压力必须满足施工需要。管路系统的密封圈必须良好。各通道和喷嘴内不得有杂物，并准备适量的常规配件。检查电源、线路，并做好照明准备工作。 4）人员准备 配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行安全技术交底。
目录 一、编制依据.......................................错误!未指定书签。 二、工程概况.......................................错误!未指定书签。 三、旋喷桩施工原理 (4) 四、旋喷桩施工工艺 (5) 五、质量控制 (8) 六、雨季赶工措施 (11) 七、安全保证措施 (12) 八、文明施工保证措施...............................错误!未指定书签。 九、环境保护保证措施 (16) 十、服从配合管理 (17)
一、编制依据 1．《西宁市第六污水处理厂工程岩土工程详细勘察报告》 2．甲方提供的设计图纸 3.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 4.《工程测量规范》（GB50026-2007） 5.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015） 7.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 8.《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013） 9.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009） 10.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012） 11.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号） 12．《2015-2016青海省最新建设工程质量管理条例,质量验收规范标准》 二、工程概况 根据设计，根据支护设计图纸，本工程占地面积约7万平方米，基坑大致呈梯形状。基坑东侧平均开挖深度为7.5米，支护结构为双排高压旋喷桩，桩径600mm，横向间距400mm，竖向间距500mm，桩长12m，桩顶标高按现场场地标高施工。旋喷桩孔位平面图如下： 桩位平面图 主要机具配备如下：拌浆机2台，空压机2台，高喷台车2台，高压泵2台，灌浆泵2台，铲车1台，吊车1台，挖掘机1台（平整场地）。配备施工人员12人，施高压旋喷桩采用间隔跳桩法施工，须待其邻近的桩基施工结束，且强度达到设计要求后进行。 项目部组织机构 根据本工程的具体特点，重点抓“施工管理，质量管理，安全管理，确保工期”这四项工作，组织指导施工。 具体落实和体现在：按照项目施工模式组织项目经理部，配备施工经验丰富的专业技术人员和职能人员，组建各职能部门，实行项目经理负责制的管理体制；以项目
高压喷射灌浆技术的作用机理及其在水利工程中的应用(一) 摘要]首先介绍了高压喷射灌浆技术作用的机理，由于地基土质较差，承载力较低，渗透性较强，对水工建筑物来说，影响建筑物的稳定性。本文讨论了高压喷射灌浆的机理及在运用中的工艺参数的确定及防渗效果。 关键词]高压喷射机理；防渗；效果 1、前言 多年来为解决江、河、湖、堤、坝等水工建筑物防渗问题，寻求一种经济且技术先进可靠的防渗方法。在水利工程施工当中，基础防渗处理是水利工程施工中尤为重要的环节，当基础土质较差，渗透性较强时，在水流的作用下对基础的危害很大。现结合这项技术在巴楚县小海子水库进水口工程、小海子水库除险加固工程、伽师县布哈拉枢纽水毁加固工程、以及巴楚县民生渠渠首水毁工程中的应用，在应用过程中，采用沈阳建科仪器研究所研制的电子填土密实度检测仪进行现场检测。明显看出密实度和承载力均远大于原土体，从而提高和保证工程质量。本文重点介绍高压喷射灌浆机理及其施工工艺。 2、工艺原理 2.1冲切掺搅作用 高喷技术主要是借助于高压射流，通过冲击切割和强烈扰动，使浆液在射流作用范围内扩散、充填周围土层，并与土石粒掺混搅合，硬化后形成凝结体，从而改变原地层结构和组成，借以达到防渗或提高承载力的目的。 高喷凝结体是多种因素综合作用的结果，高压射流对地层结构的影响范围，取决于比能值E 的大小，其表达式为： E=（PQ）/（100V） E——每米旋喷柱耗用的能量MJ/m； P——喷射灌浆压力Map； Q——射流浆量L/min； V——提升速度cm/min E值大，旋喷柱的直径大，一般选用50~70cm直径较好，但最终应通过现场高喷试验确定。 2.2升扬、转换作用 高喷施工时，水、气、浆由喷嘴中喷出，压缩空气除能对水或浆液构成外包气层，使水或浆液射流能透入地层较远距离并维持较大压力破碎地层结构外，还可产生升扬作用，浆经射流冲击切削后的土石碎屑和地层中细粒，由孔壁和喷射杆的环状间隙中升扬带出孔外，空余部位由浆液替代，同时也起到了转换作用。 2.3挤压、渗透作用 高喷射流强度随射流距离的增加而较快地衰减至射流束末端，虽能再冲切地层，但对地层仍产生挤压作用。同时，喷射结束后，静压灌浆持续进行，这对周围土体产生渗透作用，这样不仅可以促使凝结体与周围土体结合更加密实，还在凝结体外侧产生明显的渗透凝结层，具有较强的防渗性能。 高喷灌泵技术有单管法、双管法、三管法。小海子水库进水口工程、小海子水库除险加固工程和布哈拉枢纽水毁加固工程、巴楚县民生渠渠首工程中都采用的是三管法施工。用水管、气管、浆管同轴布设组成喷射杆，杆底部设置有喷嘴，气、水喷嘴在上，浆液喷嘴在下，高喷时，随着喷射杆的旋转和提升，先是高压水和气的射流冲击扰动地层土体，呈翻滚松散状态，随后以低压注入浓浆掺混搅拌，硬化后形成凝结体。工艺参数主要有：水压38~40Mpa；气压0.6~0.8Mpa；浆压0.3~0.5Mpa，施工设备价廉，易购，高喷质量可满足设计要求，工效高，造价低，能充分利用原地土体，就地取材，机械化程度高。 2.4位移握裹作用
高压喷射注浆地基施工工艺 1、适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑工程采用高压喷射注浆进行地基加固的工程，也可以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采用高压喷射注浆的工程。 2、主要工艺流程 花管注浆法 3、施工准备 3.1材料 3.1.1 原材料要求 3.1.1.1 水泥：水泥品种应按设计要求选用。宜采用32.5级和42.5级普通硅酸盐水泥，注浆时可掺用粉煤灰代替部分水泥，掺入量可为水泥重量的20~50%，严禁使用过期、受潮结块的水泥，水泥进厂需对产品名称，强度等级、出厂日期等进行外观检查，同时验收合格证，并进行复检。 3.1.1.2 砂：水泥中掺砂可提高砂浆的固体含量和抗剪强度、减少浆液流失，降低成本。注浆时，应根据地基岩土裂隙，空洞大小，浆液浓度和灌注条件选择砂的粒径。 3.1.1.3 水：适用饮用的自来水或清洁而未被污染的河水，湖水
和地下水都可用于灌浆，不得采用PH值小于4的酸性水和工业废水。 3.1.1.4 外加剂：外加剂的性能应符合国家和行业标准一等品及以上的质量要求，其掺量应经试验确定。 3.1.2 浆液的配合比应符合下列规定 3.1.2.1 水泥浆的水灰比可取0.6~2.0，常用的水灰比为1.0。3.1.2.2 封闭泥浆7d立方体试块（边长为7.07cm）的抗压强度应为0.3~0.5Mpa，浆液粘度应为80~90s。 3.1.2.3 根据工程需要，可在浆液拌制时加入速凝剂、减水剂和防析水剂。 3.2 主要工机具 主要机具设备包括：高压泵，钻机，泥浆搅拌器等，辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统，材料储存系统以各种材，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、技术性能及要求见下表： 表2.2 各种高压喷射注浆法主要施工机具及设备一览表
洪家渡15#公路永久基础高压喷射灌浆技术措施 中国水利水电第九工程局基础处理处 2000年12月23日
一、工程概况 2001年10月截流后，Ⅰ#、Ⅱ#导流洞出口水流将对冲15#公路，要求在今年枯期完成15#公路永久及临时基础防护工作，在▽978 高程以下到基岩做旋喷桩处理，旋喷桩直径1.2m，中到中间距1.8m。 二、高压喷射灌浆施工工艺 高压喷射灌浆采用GS—4型高压喷射灌浆机，喷管外径为108mm，喷射方式为旋喷形式。 工艺流程框图如下： 高压喷射灌浆施工工艺流程框图
1、放孔 根据施工图纸现场放样，孔位偏差不得大于5cm，因故变更孔位应征得设计同意。 2、钻孔 钻进时根据地质情况可选用回转式SGZ--ⅢA型地质钻机钻进，或冲击回转偏心钻头跟管钻进等钻孔方法，孔径为φ130mm。钻孔必须保证孔向垂直，钻机安装必须平正稳固， 固壁方法则要根据地质情况确定，主要有泥浆固壁、PVC塑料管固壁，套管护壁三种方法，一般优先采用泥浆固壁。 3、终孔验收 孔斜率应小于 1.5%，发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补救措施。终孔时应对孔底进行冲洗，孔内沉碴厚度不得超过10cm，实际孔深应符合设计要求，误差应小于1%。 4、喷前调试 喷射系统安装好后，在下喷射管前需在孔外先进行调试，检查管路是否畅通、各参数是否达到设计值、各设备是否能正常运转（调试时浆可用水代替浆）。经检查无误后方可下喷管。 5、下喷射管 下喷管时喷嘴及浆管应采取保护措施，浆管需带浆（可用水代替）进行，喷嘴用包装胶布保护。准确计算喷头下置深度，与钻孔深度相吻合后方可进行喷射。 6、制浆 （1）一般采用425#普通硅酸盐水泥进行制浆，有特殊要求时，
高压旋喷桩施工方案两重 管 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
§5.5高压旋喷桩施工方案（两重管） 5.5.1工艺原理 高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆成为25～30MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。钻杆一边以一定速度（15cm-20cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。固结体的形状与喷射流移动方向有关，一般分为旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷）和摆动喷射（摆喷）三种注浆方 泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液(基本是水泥系硬化剂)和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样增加了切削深度，加大了固结直径。 5.5.2施工技术要求 1、孔位偏差：实际桩位与设计孔位的偏差不大于50mm； 2、钻孔垂直度偏差值：<1%； 3、桩径容许偏差<50mm； 4、水泥用量450kg/m3，水泥浆液的水灰比为1.0； 5、压力控制：气压不小于0.7MPa，气体流量3.2M3/min，水泥浆浆压力25-30mpa,旋喷喷提升速度15-20cm/min左右。 5.5.3施工工艺 根据施工图纸及设计要求，现采用双重管法高压喷射注浆工艺，即为钻孔、贯入喷射注浆管至钻孔底设计标高后喷射注浆，当压力流量达到规定值后，随即旋转和提升，进行自下而上喷射。 5.5.4工艺流程 双重管高压旋喷工艺流程图 5.5.5施工技术参数 高压旋喷桩施工技术参数表
岩土钻掘设备课程设计 课题名称：高压喷射注浆工艺 汇报人：孔海潮 小组成员：李立辰张田田孔海潮 张继超张良余子烨李洲 院系：工程学院班级：051123 专业：地质工程（岩土钻掘方向） 指导老师：卢春华
精品文档 。 1欢迎下载 前言 ........................ 错误!未定义书签。 第一章 高压喷射注浆法的定义与种类 (2) 第一节 高压喷射注浆法的定义 (2) 第二节 高压喷射注浆法的种类 (3) 第二章 高压喷射注浆法旳特点及适用条件 (5) 第一节 高压喷射注浆法的主要特点 (5) 第二节 高压喷射注浆法的适用条件 (5) 第三章 高压喷射注浆法加固机理 (7) 第一节 喷射流的相关性质 (7) 第二节 高压喷射流对土体的破坏作用 (9) 第三节 高压喷射流成桩（壁）机理 (10) 第四章 高压喷射注浆机械 (12) 第一节 施工机具 (12) 第五章 施工工艺 ........................ (20) 第一节 高压喷射注浆工艺流程见图 (20) 第二节 施工要点 (21) 第三节 常见施工问题及处理22展望 (22)
2 中国地质大学（武汉） 前言 1960年日本在中西涉博士发明了单管高压旋喷注浆法(CCP工法)以后,又相继开发了二重管高压旋喷注浆法(JGS工法)、三重管高压旋喷注浆法(GJG工法),他们在三重管高压旋喷注浆法的基础上,开发的555一MAN施工法(SuPer5011stabilizationManagement)和RJP(超高压旋喷注浆法,RodinJetPile)工法,旋喷直径最大可达4m,其研究的全方位高压旋喷注浆法(MJS工法),是一种全方位(水平和倾斜方向)大孔径旋摆喷技术,该技术包括喷头测试装置和排泥处理装置。近年来,日本又把高压喷射注浆法与深层水泥浆液搅拌法结合起来,同时发挥机械搅拌和射流搅拌两者的优点,形成了深层喷射搅拌混合法。 高压喷射注浆技术的发明,完善了注浆技术体系,使施工注浆结构体成为现实。低压的渗透注浆可使土体不变形、浆液充填土颗粒间孔隙、附加地应力较小,中压的压密注浆造成土体变形、浆液与土体共同形成似柱状固结体、附加地应力较大,较高压的劈裂注浆能够破坏土体、产生树状固结体、附加地应力较大,而高压喷射注浆利用高压将土体切割后部分获全部排出、浆液在切割范围内均匀搅拌或置换形成高强度的结构体、附加地应力小,注浆技术成为较完整的技术体系。高压喷射注浆技术的发展促进了注浆材料的发展,使成本低廉的水泥浆材逐步替代化学浆材,进一步减小了对环境的污染和降低工程造价。 我国注浆技术起步较晚但发展迅速,上世纪50年代开始初步掌握注浆技术,60年代开始在继水电行业进行坝基基础注浆,静压注浆法在许多行业的矿山井巷、软基加固、边坡治理等领域得到应用,70年代末在铁路行业开始进行高压喷射注浆法的研究和应用,随后在冶金、煤炭、水电、建筑、交通等各部门进行了大量的工程应用。历经四十余年的发展,我国注浆技术得到了成熟的进步,注浆材料和注浆设备均实现了自行研制和生产,注浆技术水平已可跻身国际先进行列。 第一章高压喷射注浆法的定义与种类 第一节高压喷射注浆法的定义 高压喷射注浆，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定深度后，以20--40MPa的压力把浆液或水从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层，当能量大、速度快和动脉状的射流动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来。一部分细颗粒随浆液或水冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律的重新排列，浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体。
高压旋喷桩施工工艺及要点 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。 一、适用范围 1.可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、粉土（亚砂土）、砂土、黄土及人工填土中的素填土，甚至碎石土等多种土层。 2.可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。 3.当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。 根据喷射方法的不同，可分为单管法、二重管法和三重管法。 单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。 二重管法：又称浆液气体喷射法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体。
三重管法：是一种浆液、水、气喷射法，使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固体直径可达2m。
水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术颉鹏 发表时间：2018-11-15T21:07:59.040Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：颉鹏[导读] 摘要：随着我国基础设施建设的步伐不断的加快，我国的水利水电工程在不断的增多，在实际的工程施工过程中，水利水电工程的基础工程防渗施工处理是其中非常关键的一个施工环节。 中国水利水电第四工程局有限公司青海省西宁市 810000 摘要：随着我国基础设施建设的步伐不断的加快，我国的水利水电工程在不断的增多，在实际的工程施工过程中，水利水电工程的基础工程防渗施工处理是其中非常关键的一个施工环节。尤其是在软土特性的基础施工中，施工技术的选择非常的关键，目前较为常用的施工技术就是高压灌浆喷射施工技术，作为一项非常先进并且合理科学的施工技术在我国的水利水电工程施工的过程中尤其是基础工程施工的过程中应用非常的广泛，同时取得的效果也非常的明显。因此，本文对水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术的应用进行分析研究。 关键词：水利水电工程；高压喷射灌浆技术；应用；特点 水利工程施工过程中常见的高压喷射灌浆技术在整个施工过程中占有十分重要的地位。高压喷射灌浆技术的兴起已经有了比较长的一段时间，但是在我国开始采用的时间还不是很长，在上世纪八十年代，在一些水利工程的堤坝防渗施工中开始使用，并逐渐在其它领域逐渐的扩展使用。在现代水利工程以及地下防渗作业中的使用已经十分的成熟，并取得了良好的使用效果。除此之外，高压喷射灌浆技术还被广泛应用于建筑行业，对软土地基进行改造，防止建筑物发生沉降问题，还被用于铁路隧道顶部的加固以及其他的一些地下工程实施中。 1高压喷射灌浆技术的特点和工作原理 1.1高压喷射灌浆技术的特点 高压喷射注浆法是在注浆法的基础上，应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。它与其它地基处理的方法相比，具有适用范围广，施工简便，具有较好的耐久性等特点，不失为众多地基处理方法中的一种好的地基处理方法。 1.2高压喷射注浆法机理 高压喷射注浆法是利用高压水或浆液射流切割搅拌地层，同时射入水泥浆或复合浆液，形成新的凝结体，改变了原地层的结构或全置换成新复合材料结构，提高承载力或原地基的防渗能力，达到加固地基和防渗的目的。其工艺是利用钻机或其他造孔设备造孔，然后把带有喷头的注浆管下至土层的预定深度，由高压水泵或高压泥浆泵把浆液以10～25Mpa的高压射流在喷嘴中射出，以冲击和破坏预定深度地层的土体。该射流能量大，速度快，当呈脉动状态的射流动压强度大于土体强度的时候，土粒便从原土体中剥落下来，一部分细小的土粒随着浆液冒出地面，其余较粗的土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力作用下，与随之射入的水泥浆等浆液渗搅混合后，按一定的浆土比例和质量大小规律地重新排列，在土体中形成凝结体。喷射时，若一面提升一面旋转，则形成柱状体即旋喷桩，若一面提升一面按一定的方向角度摆动，则形成墙状体。 2高压喷射灌浆工艺 2.1原材料 灌浆施工对浆体的要求是具备良好的可泵性和保水性。在灌浆施工开始前，需对灌浆浆体进行处理，一般会将其做成立方体的模型，并加以精心养护，保持七天后，对其抗压力度做一个全面检查，如果符合要求规定，说明灌浆浆体的可泵性和保水性都比较良好，达到了技术要求。另外，在施工过程中，可能会出现浆体干缩的情况，为减小这种现象的发生率，可在浆液中掺加些许膨化剂。 2.2定位技术 该环节主要是为找出喷灌位置，应严格按照施工设计图进行，考虑到各种所需参数，错开固有的钢筋位里，找准防渗墙的位里，建立控制桩，并随时做好标记。经相关部门检验，符合标准后就可以进行钻孔。 2.3钻孔技术 在灌浆施工中，对钻孔有一定的限制。首先，不管是直孔，还是孔壁，都应该有较高的笔直性和足够的均匀度；其次，在施工中，需要有一个合理的程序，这就要求必须严格按照规范进行操作。例如灌浆流程要从前到后依次开展，需注意后一钻孔作为前一钻孔的检查孔，应借助压水实验来检查钻孔的吸水量，如果吸水量符合规定，后续孔的灌浆工作便可省去。此外，在灌浆施工开始前，需要做一些清理工作，将钻孔或裂隙中的岩粉彻底冲洗掉，以维持其干净性。常用冲击钻进行钻孔，按规定标准，钻头和钢筋的直径差应控制在5mm左右。 2.4插管工作 钻完孔后，按照设计好的深度将注浆管及时插入地层，此环节通常和钻孔是连在一起的，即每钻完一个孔，就须将喷射管插入，输送压缩空气，接着将浆泵打开，持续30s送浆，然后将钻杆拔出。插管时为避免喷射管的喷嘴被泥沙堵塞，可将插管和射水工作同时进行，如果压力过大，可能会出现射塌孔壁的情况，因此，水的压力尽量保持在1MPa以内。此外，水泥浆多由普通的硅酸盐水泥拌制而成，必须符合标准，配合比例要适中，以保证水泥浆的质量。 2.5喷浆工作 此时要认真的按照从下到上的步骤来开展，而且要分析土质以及水体等其他的干扰要素，掌控好喷浆的压力等，如有不当之处及时调整。在特定的时候要对其开展两次喷射活动。也就是说在第一次喷射生成的物体之上再次进行，此时的阻力较之于之前的要明显的小很多。完成之后，要认真的清理拉杆等，方便后续工作的开展。 3高压喷射灌浆施工技术在应用中存在的具体通病以及相应的处理办法 3.1高压喷射灌浆过程中出现的断桩质量通病 在高压喷射灌浆施工技术的应用中，断桩的质量问题是时常发生的问题之一。这种问题我们在施工中可以称之为施工的质量通病之一。这一问题的出现主要是由于在拆管或者是灌浆中断的时候，管路的接头处没有有效的搭接长度，很多时候没有进行搭接处理，这样就会导致断桩的问题出现。为了有效的处理这一问题，我们在施工的过程中要在灌浆中断的时候，对灌浆管路进行标记处理，然后按照标准规范进行管路的搭接，然后进行灌浆的高压复喷。 3.2高压喷射灌浆过程中出现的喷嘴以及喷浆管堵塞的质量通病