第13章 高压喷射注浆法

第13章高压喷射注浆法Chapter13HighPressureJetGrouting13.1概述13.1Introduction用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出，形成喷射流，以此切割土体并与土拌和形成水泥土加固体的地基处理方法。20世纪60年代末期，日本将高压水射流技术应用到灌浆工程中，创造出一种全新的施工法－－高压喷射注浆法。又称CCP工法（ChemicalChurningPile）。1972年铁道部科学研究院率先开发高压喷射注浆法。1975年，我国冶金、水电、煤炭、建工等部门和部分高等院校，也相继进行了试验和施工。已成功应用于已有建筑和新建工程的地基处理、深基坑地下工程的支挡和护底、构造地下防水帷幕等。•高压喷射注浆13.2定义及其种类13.2DefinitionandTypes按喷射流移动轨迹分为旋喷、定喷和摆喷三种。按注浆管类型分为单管法、双管法、三管法和多重管法。按加固形状可分为柱状、壁状、条状和块状。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。对于硬黏性土、含较多的块石或大量植物根茎的地基，因喷射流可能受到阻挡或削弱，切削范围小或影响处理效果。13.3加固地基的机理13.3MechanismofReinforcement1、高压喷射流对土体的破坏作用2、水（浆）、气同轴喷射流对土的破坏作用3、水泥与土的固结机理13.4设计计算(DesignProcedure)（1）高压旋喷桩的直径，应通过现场试验确定，也可参照下表选用(单位:m)标贯击数单管法双管法三管法黏性土0N50.5~0.80.8~1.21.2~1.8黏性土6N100.4~0.70.7~1.11.0~1.6砂土0N100.6~1.01.0~1.41.5~2.0砂土11N200.5~0.90.9~1.31.2~1.8砂土21N300.4~0.80.8~1.20.9~1.5（2）竖向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。初步设计时，可按下式估算：式中：β为桩间土承载力折减系数，可取0～0.5，承载力较低时取低值。skpaspkfmARmf)1(单桩竖向承载力特征值可通过现场单桩载荷试验确定。也可从下两式中取小值：式中：η为桩身强度折减系数，可取0.33。pcuaAfRppniisipaAqlquR1（3）竖向承载旋喷桩复合地基宜在基础和桩顶之间设置褥垫层。厚度可取200～300mm，其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于30mm。（4）独立基础下的布桩数一般不应少于4根。（5）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。（1）高压喷射注浆法的施工工序为：钻机就位、钻孔、插管、喷射注浆作业、拔管、清洗机具、移开机具、回填注浆。（2）高压喷射注浆的施工参数应根据土质条件和加固要求通过试验或根据工程经验确定，并在施工中严格加以控制。单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa。13.5施工13.5Construction土质改良目的地质条件与环境高压喷射注浆方法的选定固结体尺寸的设定浆液类型与配方选定固体性能设定高压喷射注浆技术参数的设定设备与机具的选择固结体的布置浆液量计算浆液材料的计算现场喷射试验开挖采样或钻孔采样检查室内实验施工稳定性分析（3）注浆材料宜选用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。（4）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。（5）喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。（6）当处理既有建筑地基时，应采用速凝浆液或跳孔喷射和冒浆回灌等措施，以防喷射过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象。1、高压喷射注浆可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、取芯（常规取芯或软取芯）、标准贯入试验、载荷试验或围井注水试验等方法进行检验，并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。13.6质量检验13.6QualityVerificationTest2、检验点应布置在下列部位：（1）有代表性的桩位；（2）施工中出现异常情况的部位；（3）地基情况复杂，可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。3、检验点的数量为施工孔数的1％，并不应少于3点。检验宜在高压注浆结束28d后进行。4、竖向承载旋喷桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验，检验数量为桩总数的0.5～1％，且每项单体工程不应少于3点。5、高压旋喷桩复合地基载荷试验沉降比可取0.006。思考题(Problems)（1）高压喷射注浆法是如何产生的？（2）按照高压喷射流的作用方向，高压喷射注浆法分为哪三种？根据工艺类型又可划分为哪四种方法？（3）高压喷射注浆法有何特点？适用于何种土质和工程范围？（4）高压喷射注浆法如何设计计算？施工中应注意哪些问题？（5）高压喷射注浆后如何进行质量检验？