1高压旋喷注浆施工工艺标准1适用范围本标准适用于高层建筑地基加固，以提高地基承载力；以及用于既有建筑物的纠偏和沉降治理。

在临时工程中，也可用于防止土体滑动，增加边坡的稳定性。

在基坑开挖中起隔水帷幕的作用，防止基坑隆起、流砂、渗漏。

按工程用途，其适用范围可分为五类工程，见表1。

高压旋喷法适用工程种类表1高压旋喷注浆法能在土中形成圆柱状固结体，是在普通化学注浆法的基础上发展起来的加固土体的一种新方法。

旋喷形式可采用单管法、双管法和三管法中的任意一种方法。

单管法：旋喷高压水泥浆液一种介质，使用φ50mm或φ42mm的地质钻杆为注浆管，以20MPa压力从喷嘴中喷出，直接冲击切割土体。

双管法：旋喷高压水泥浆液和压缩空气二种介质，使用双通道气液同轴喷嘴结构的二重管，以20MPa高压喷射流外环绕一圈0.7MPa空气喷射流喷，共同作用冲击切割土体；三管法：旋喷高压水流、压缩空气及水泥浆液三种介质，施工预先用钻机钻成直径为φ150~φ219的孔，然后将三重旋喷管插入孔中旋喷，三根管子互不相通,分别输送水、空气和浆液。

在均质土中，旋喷的圆柱体比较均匀。

在非均质或有裂隙土中，旋喷的圆柱体则不均称；由于喷射流脉动和提升速度不均匀，固结体的外表很粗糙。

在深度大的土中，如果不采取其它的措施，旋喷圆柱固结体可能出现上粗下细似胡萝卜的形状。

高压旋喷注浆技术，主要适用于松散软弱土层，如第四纪的冲(洪)积层、残积层，砂类土、粘性土、粉土、黄土、人工填土及淤泥、淤泥质土等。

当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度。

但对于地下水流速过大，浆液无法在注浆管周围凝固的情况，对无填充物的岩熔地段，永冻土以及对水泥有严重腐蚀的地基，均不宜采用高压喷射注浆法。

2施工准备2.1材料2.1.1喷射注浆材料及配方注浆材料以水泥为主要材料，并可加入不同外加剂和掺合剂，使其具有速凝早强、抗冻等性能。

水泥类浆液的类型较多，随地质条件及用途不同，浆液材料有所差异。

普通型，适用于无特殊要求的一般工程。

一般采用强度等级32.5以上的普通水泥，不加添加剂，水灰比为0.8～1.5，常用1.0。

速凝早强型，适用于地下水丰富或早期承重的工程。

常用的早强剂有氯化钙、水玻璃及三乙醇胺等。

高强型，适用于固结体的平均强度在20MPa以上的工程，选用高强度水泥（不低于强度等级42.5）；在强度等级32.5普通水泥中添加高效能的扩散剂（如NNO、三乙醇胺、亚硝酸钠、硅酸钠等）和无机盐。

填充剂型，适用于早期强度要求不高的工程，以降低工程造价。

常用的填充剂为粉煤灰、矿渣等。

抗冻型，适用于防止土体冻胀的工程。

常用的添加剂有：沸石粉，NNO，三乙醇胺和亚硝酸钠。

注意不宜用火山灰水泥，最好用普通水泥，也可用高标号矿渣水泥。

抗渗型，适用于堵水防渗工程。

常用2%～4%水玻璃作添加剂。

水玻璃的模数要求为2.4～3.4，浓度要求为30～45波美度。

注意应用普通水泥，不宜用矿渣水泥，如无抗冻要求也可使用火山灰水泥。

改善型，适用于某些有特殊要求的工程。

如水坝的防渗墙，可在喷射浆液中加入10～50%的膨润土，使固结体有一定可塑性并有较好防渗性。

抗蚀型，适用于地下水中有大量硫酸盐的工程，采用抗硫酸盐水泥和矿渣大坝水泥。

2.1.2浆液量计算浆液量常用下列两种方法的计算结果，选用其大值。

体积法:Q=π／4×[D s2×K1×L1×(1+β)+D k2×K2×L2]式中：Q—需用总浆量（m3）；K1——填充率，与注浆管类型，加固直径、土质等有关，变化范围为0.6～1.3，一般取0.75～0.9；K2——未旋喷部分土的填充率；一般取0.5～0.75；β——损失系数，一般取0.1～0.2；D s——旋喷体直径（m）；D k——注浆管直径（m）；L1——旋喷体长度（m）；L2——未旋喷体长度（m）。

喷量法:Q=L1×q×(1+β)/VL1——旋喷体长度（m）；q——单位时间喷浆量（m3/min）；β——损失系数，一般取0.1～0.2；V——喷嘴上升速度（m/min）。

2.2机具设备2.2.1设备见“高压旋喷注浆需用设备表”表2.2.1高压旋喷注浆需用设备表表2.2.12.2.2专用器具单管法导流器的技术指标（2）喷管及喷头a喷管：可用φ50mm或φ42mm的地质钻杆。

b喷头：形状有圆锥形和平头型，前者适用于地层为透镜体或个别卵石层，后者适用于粘性土或砂性土地层。

c喷嘴：喷头一侧或两侧装1～2个喷嘴，直径1.6～3.5mm，多用硬质合金钢制成。

（1）二重钻杆：由不同直径的同轴钢管套在一起组成。

（2）二重管导流器。

（3）喷头：形状有圆锥形和平头型，空气间隙为1～2mm，喷头一侧或两侧装1～2个喷嘴，直径2～3mm。

三管喷射系统（1）三重注浆管总成：包括三重钻杆、三重管导流器和三重管喷头、喷嘴。

（2）三重钻杆：由三根不同直径的同心钢管套在一起组成。

（3）三重管导流器。

（4）三重喷头：形状有圆锥形和平头型，分单向喷头和双向喷头。

（5）喷嘴：喷头一侧或两侧装1～2个喷嘴，高压水喷嘴直径2～3mm，空气间隙为1～2mm，高压浆液喷嘴直径10mm（2个喷嘴）或14mm（1个喷嘴）。

（1）高压胶管（输送喷射浆液）一般采用钢丝缠绕液压胶管，或铠装橡胶管。

其工作压力不低于喷射泵压。

（2）压气胶管（输送压缩空气）用3～8层帆布缠裹浸胶制成，工作压力1.0MPa以上，内径φ16～φ32mm。

（3）电磁式液体流量计。

（4）玻璃转子风量流量计，如LZB-50型，最大流量3m3/min。

2.3作业条件2.3.1施工范围内的地表、地下和空中障碍物应清理或改移完毕,对不能改移的障碍物必须进行标识，并有保护措施。

2.3.2做好“三通一平”工作，做到水通、电通、道路畅通，对施工场区进行清理平整，对不利于施工机械行走的松软地面进行碾压或夯实处理，以保证各种设备行走的安全和稳定。

2.3.3雨季施工时，应做好排水沟和集水坑，及时将桩孔周围的积水排走，确保雨后场地内无积水。

进入现场的设备和材料避免堆放在低洼处，露天存放的要垫高加塑料布盖好。

2.3.4冬季施工时，水泥浆的使用要集中，施工场地内不得到处存集，并对泥浆、水泥浆及贮浆设施进行有效保温，防止浆液冻结。

2.3.5施工前应对机械设备进行调试，确保各设备均处于正常状态。

2.4技术准备2.4.1当高压旋喷注浆技术用于地基处理时，应按复合地基设计，设计计算按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）进行；用于桩基础时，设计参照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）进行；用于挡土结构时，设计可参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）进行；用于深基坑底部抗隆起、管涌加固时，应满足抗隆起或抗管涌的安全要求；用于防渗隔水帷幕时，应参照有关相应规范进行设计。

高压旋喷注浆固结体参数表表2.4.1-12.4.2在制定方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和相关建（构）筑物等资料。

对既有建筑尚应搜集竣工和现状观测资料、临近建筑和地下埋设物资料等。

2.4.3施工中应如实记录高压旋喷注浆的各项参数和出现的异常现象。

在注浆结束4周后，应选择开挖、钻孔取芯、标准贯入、荷载试验或水压试验等适当方法进行检验。

2.4.4方案确定后，应先进行试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。

2.4.5按设计图纸定出旋喷桩位，并报甲方和监理复核。

3操作工艺3.1工艺流程3.23.2.1钻机就位：旋喷注浆施工的第一道工序就是钻机安装在设计的孔位上，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

施工时旋喷管的倾斜度不得大于1.5%。

钻孔或打管：单管旋喷常使用76型旋转振动钻机，钻进深度可达30m以上，适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层。

当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。

一般在二重管和三重管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。

钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。

插管：插管是将喷管插入地层预定的深度。

单管旋喷使用76型型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。

二重管和三重管旋喷施工，使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管，并换上旋喷管插入到预定深度。

在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，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。

试管：当注浆管插入预定深度后，应进行清水试压，到设备和管路情况正常后，则可开始高压注浆作业。

旋喷高压注浆作业：当旋喷管插入预定深度后，立即按设计配合比搅拌浆液，指挥人员宣布旋喷开始时，旋转提升旋喷管，自下而上连续进行喷浆。

值班技术人员必须时刻注意检查注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数是否符合设计要求，并且随时做好记录，绘制作业过程曲线。

喷射结束及拔管：注浆至设计高度后，拔出喷浆管，注浆结束，浆液填入孔中，多余的清除掉，拔管要及时，不可久留孔中。

冲洗：当旋喷提升到设计标高后，旋喷即告结束。

施工完毕应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。

通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管软管内的浆液全部排出。

移动机具：把钻机等机具设备移到新孔位上。

3.2.2旋喷工艺参数：见表3.2.2高压旋喷注浆工艺主要施工参数表表3.2.23.2.3高压旋喷施工操作要点钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，钻杆倾角误差不得大于0.5°。

喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。

设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。

要预防风、水喷嘴在插管时被泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。

喷射注浆时要注意设备开动顺序。

三重管旋喷应先空载起动空压机，待运转正常后，再空载起动高压泵，然后同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高至规定值。

风、水畅通后，即可旋转注浆管，并开动注浆泵，先向孔内送清水，待泵量泵压正常后，即可将注浆泵的吸浆管移至储浆桶，开始注浆。

待水泥浆的前峰已流出喷头后，才可开始提升注浆管，自下而上喷射注浆。

根据施工设计控制喷射技术参数，注意冒浆情况的观察，并做好记录。

在地基处理工程中，应采用间隔跳打法施工，一般两孔间距大于1.5m。

m，以防固结体脱节。

喷射注浆达到设计深度后，三重管施工可停风、停水，而继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量的清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。

卸下的注浆管，应立即用清水将各通道冲洗干净，并拧上堵头。

注浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。