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全方位介绍高压旋喷桩

高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础

上，引进水力采煤技术而发展起来的，是利用射流作用切割掺搅地层，

改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以

达到加固地基和防渗水的目的。

工艺特点

（1）施工机具设备简单，施工简便。

（2）具有较好的耐久性，且料源广阔，价格低廉。

（3）噪声小，无污染。

适用范围

（1）受土层、土的粒度、土的密度等因素影响，可广泛应用于淤泥、

淤泥质土、粘性土、粉质黏土、粉土、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，也可以作为基础防

渗之用。渗之用。

（3）可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、止水帷幕

等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。

一、高压旋喷桩的分类及加固机理

高压旋喷是高压喷射注浆法的一种，是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力等作用下，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，有规划地重新排列。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，

并且固结体呈圆柱体。

高压旋喷桩的基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法和多重管

法等四种方法。使用较多的是单管法和二重管法。

单管法是利用钻机把安装在注浆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20KPa左右的压力，吧水泥浆从喷

嘴中喷射出来冲击破坏土体，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，便在土中形成一定的固结体。（单管法成桩直径较

小，一般为0.3-0.8m）

二重管法是使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定

深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆和

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20KPa左右的浆液，从内喷嘴中高速喷出。在高压浆液和它外

环气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大

的固结体。（二重管法成桩直径为1.0m左右）

三重管法：分别输送水泥浆液和空气及高压水。在以高压泵等高压发生

装置产生20MP左右的高压水喷射流周围，环绕一股0.7MPa左右的

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2-5MPa的浆液填充，当喷嘴作旋转和提

升运动时，便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。（三重管法成桩

直径较大，一般在1-2m，但桩身强度低，一般在0.9-1.2MPa）

二、高压旋喷桩施工方案（单管法）

1、主要施工机具设备

单管法高压旋喷桩主要的施工机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌

器等。。

2、旋喷材料

旋喷用的水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆水灰比为1:1，稠度

过大，流动缓慢，喷嘴常易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度。

稠度过小对强大有影响。为消除离析，一般加入水泥用量3%的陶土、

0.9%的碱，以免堵塞管路和喷嘴。

3、施工工艺及方法

（1）测量放样

首先清理、整平场地，然后依据布桩图，使用全站仪对施工桩位进行标

记。

（2）试桩及确定工艺参数

为保证施工质量须进行试桩，以校验和确定施工工艺参数是否合理。通

过试桩确定成桩直径为800mm的高压旋喷桩施工工艺参数如下：

注浆管：提升速度为15cm/min

旋转速度为17转/min

浆液压力：20Mpa；流量60L/min

水灰比：1:1

（3）钻机就位

将钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于

20mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1%以内，钻机就位后，

必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。

（4）钻孔插管

钻孔插管是将喷管插入地层预定的深度。在钻孔插管过程中，为防止泥

沙堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过

高，则易将孔壁射塌。

（5）旋喷管插入预定深度后，自下而上进行喷射作业，成桩过程中严

格按试桩工艺参数控制。施工过程中值班技术人员注意时刻检查浆液初

凝时间（正常时水灰比1:1初凝时间为2小时左右）、注浆流量、压力、