隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术

第28卷第1期岩石力学与工程学报V ol.28 No.1 2009年1月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan.，2009 隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术

刘钟1，2，柳建国1，2，张义1，2，李志毅1，2

(1. 中国京冶工程技术有限公司，北京 100088；2. 中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088)

摘要：基于对目前国内外隧道水平旋喷技术差距的分析，指出国内现有水平旋喷技术存在的成桩质量差、加固体

周边岩土体变形大以及废浆液无序排放等问题。为突破隧道水平旋喷超前支护施工的关键技术，研制出大型液压

双摇臂式全方位高压喷射注浆钻机，以及具有自主知识产权的配套孔口止浆器装置，并探索出一整套带孔口止浆

器的隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术。通过现场足尺试验研究实例，详细介绍了这项新技术的全套

施工工艺、施工参数及其配套机具装备，并全面展示了足尺试验旋喷拱棚的几何形态、桩–桩咬合尺寸、旋喷拱

棚厚度、拱棚水泥土加固体的28 d抗压强度以及6 m长隧道开挖效果的实测资料。足尺试验成果表明，这项新技

术安全可靠、工艺先进、经济环保，基本上解决了国内现有水平旋喷技术所面对的主要难题，为我国隧道超前支

护工程领域提供了全新的技术手段以及配套的工法设备。

关键词：隧道工程；新技术；隧道超前支护；孔口止浆器；全方位高压喷射注浆技术

中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2009)01–0059–07

NEW TECHNIQUE OF ROTARY HORIZONTAL JET GROUTING

FOR ARCHED TUNNEL PRE-SUPPORT

LIU Zhong1，2，LIU Jianguo1，2，ZHANG Yi1，2，LI Zhiyi1，2

(1. China Jingye Engineering Corporation Limited，Beijing100088，China；

2. Central Research Institute of Building and Construction Co.，Ltd.，MCC Group，Beijing100088，China)

Abstract：Based on the analysis of the technical difference of horizontal jet grouting for tunnel arch between China and the developed countries，it is easy to find some construction problems，such as the quality control，serious deformation and waste grout discharge during tunnel horizontal jet grouting in China. In order to master the key technique of tunnel horizontal jet grouting，a large advanced drilling rig and a patented seal equipment have been developed；furthermore，a new construction method of horizontal jet grouting with invented seal equipment for the tunnel pre-support has been proposed. By a full-scale field testing executed by the above- mentioned construction method，the useful technique，its matching drilling rig and its equipments，and the relative construction parameters are introduced. Additionally，all test results which include the geometric form of the horizontal jet grouting arch of tunnel，the connection thickness of pile to pile，the minimum thickness of horizontal jet grouting arch，the strength of piles in 28 days，and the 6 m long excavation of tunnel under pre- support system as well，are well demonstrated. The results of full-scale testing show that the new technique to be safe and reliable，having the advantages of reasonable construction sequence，cost effective and environmental protection. It is believed that this new construction technique has successfully solved the existing problems of horizontal jet grouting in China，and it will have a good prospect for future sub-horizontal treatment ahead of the tunnel excavation face.

Key words：tunnelling engineering；new technique；tunnel pre-support；seal equipment；rotary horizontal jet grouting

收稿日期：2008–07–09；修回日期：2008–09–28

作者简介：刘钟(1950–)，男，1993年于德国Wuppertal大学土木工程系岩土工程专业获博士学位，现任教授级高级工程师，主要从事地基处理、岩土锚固及地下工程方面的研发、设计与施工工作。E-mail：zzliu8@https://www.wendangku.net/doc/839878753.html,

? 60 ? 岩石力学与工程学报 2009年

1 引言

隧道与地下工程经常涉及到不良地质体，对于穿越松散、软弱或富水地层的隧道以及洞室开挖施工必须采取超前支护手段，限制围岩过大变形，防止掌子面及拱顶坍塌，确保施工安全。目前，国内外工程界采用的超前支护方法主要包括：锚杆、小导管注浆、预切槽、长管棚、大管幕、冻结法、全断面帷幕注浆、长孔搅拌注浆和水平旋喷等超前支护技术。在上述超前支护辅助工法中，隧道水平旋喷超前支护技术由意大利Ing. Giovanni Rodio and C. Impresa Construzioni Speciali S. P. A公司于1983年利用Rodio SR–500型钻机，首次将Sub-horizontal Rodinjet 技术成功应用于意大利Moggio Udinese 铁路隧道建设工程[1]。此后，这项技术在欧、美、日等发达国家得到了进一步推广与发展[2～4]。中国铁道部科学研究院也于1985年开展了水平旋喷的试验研究[5]，但是这项技术没有得到有效推广，仅应用于为数不多的铁路隧道、城市地铁和市政管线工程[6，7]。对于这项超前支护新技术，王梦恕[8]认为水平旋喷拱棚从控制固结范围和固结体强度方面来看，是隧道围岩加固堵水的良好方法，比预切槽和管棚支护方法更能解决问题；而这种技术推广应用的关键是发展国产设备。

针对国内隧道水平旋喷超前支护施工中存在的成桩质量差、加固体周边变形大以及废浆液排放无序等问题[9]，中国京冶工程技术有限公司开发出一种带孔口止浆器的隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术，并研制了配套的大型液压双摇臂式全方位高压喷射注浆钻机，该技术及配套装备能够有效保证加固体质量、控制加固体周围岩土体变形，为国内隧道和地下工程建设提供了安全可靠、经济环保的新工法与新机具装备。

2 新技术研究开发基础

在国外隧道超前支护旋喷拱棚施工中，通常采用长钻架全方位钻机施工小角度上仰、下倾、水平和外斜等形式的旋喷加固体，因此，将这种能够施作多方位旋喷桩的技术称为全方位高压喷射注浆技术。利用全方位高压喷射注浆方法可以在掌子面前方拱顶地层中沿隧道横断面施作一个连续加固体拱棚，即拱形超前支护体系，从而保障掌子面和围岩的稳定，限制围岩与地表变形，减少地下水向洞内渗流。

在国外应用全方位高压喷射注浆超前支护技术的隧道与洞室工程中，旋喷拱棚曾采用多种形式。图1给出了部分常用的旋喷拱棚超前支护形式，图1表明，全方位高压喷射注浆拱棚超前支护技术能够满足各种不规则、大断面隧道与洞室的拱顶及侧墙的超前加固与止水要求。

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

图1 隧道和洞室工程的旋喷拱棚超前支护形式

Fig.1 Forms of horizontal jet grouting for tunnel pre-support

为了借鉴国际先进技术，突破隧道旋喷拱棚超前支护技术的开发难点，掌握关键技术，首先比较研究了表1中12项国内外工程案例，分析结果汇总于表2。与国外相比，国内上仰旋喷桩径和桩间距明显偏小，原因在于国外高压泥浆泵的技术指标和稳定性优于国产设备，两者旋喷压力相差15 MPa 以上。此外，国外普遍采用全方位长钻架(9～20 m)

表1 国内外隧道全方位高压喷射注浆工程案例

Table 1 Projects of horizontal jet grouting for tunnel at home and broad

地点工程项目

桩长

/m

桩径

/m

中心

距/m

搭接

长度

/m

仰角

/(°)

旋喷

压力

/MPa

流量

/(L·

min－1)

意大

利

瓦热鲁

包比亚隧道

12.000.600.40～

0.50

3.0 5～

8

德国波恩地铁12.00 0.47 3.0 10 40

德国

古德斯勃格

T42隧道

12.000.60 3.0

5～

8

40 95 德国斯图加特M19.750.60 3.0

5～

8

40 95 瑞士苏黎世地铁16.000.70 2.0 40

巴西

彻品那斯隧

道

9.000.500.35 3.0 6

北京

地铁五号线

崇文门

15.000.400.30 1.0 3～

4

20～2580～90

深圳

地铁大科

区间

12.000.500.33～

0.40

1.5 5～

8

20～2530～90

神塑

复线

新杏树峁

隧道

11.500.600.40 1

21～23

神延

铁路

沙哈拉峁

隧道

11.500.47～

0.70

0.40 6 20

北京

北三环

热力管线

0.30～

0.40

0.20～

0.30

1.5～

2.0

0 15～20

北京

长安街

热力管线

15.000.300.25 2.0 2～5 15～2080～90

第28卷第1期刘钟，等. 隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术? 61 ?

表2 国内外旋喷拱棚施工参数与成桩效果对比表

Table 2 Comparison of construction parameters and results

home and broad

对比内容桩长

/m

桩径

/m

中心距

/m

搭接长度

/m

旋喷压力

/MPa

流量

/(L·min－1)

国外＞9.0 ≈0.6 ≈0.45 3 40 95

国内＞11.5 ＜0.5 ＜0.40 1～2 ＜25 30～90

钻机，可实施钻喷一体工艺，钻进和旋喷过程中无需接拆钻杆。而国内通常采用小型钻机，主钻架长度一般小于3 m，在施工过程中必须多次接拆钻杆，才能达到设计钻深。

国内在装备研制方面，徐州工程机械厂曾于10 a前制造出TGD–50型水平旋喷钻机[10]，江苏无锡探矿工程机械厂近年来也开发出水平旋喷钻机。然而，在实际工程应用中，国产钻机存在以下问题：

(1) 钻机主钻架太短，无法实现一次性钻进成孔，退钻旋喷的钻喷一体化工艺。

(2) 主钻架缺失升降和转动功能，角度与方向调整困难，作业面覆盖小。

(3) φ 42～73 mm钻杆由于刚度不足，在施工中易产生挠曲，影响拱棚搭接质量。

(4) 缺乏行走功能，钻机移动与定位困难。

(5) 缺少施工监控系统，施工质量控制困难。

除以上装备性能欠缺外，国内水平旋喷技术在工艺方面也存在着不足，因而在实际工程中易产生废浆液排放无序、工地环境污染、液态加固体倒流、拱顶沉陷以及加固止水效果不良等问题。因此，研究开发工作着力解决国内隧道旋喷拱棚超前支护工法中的整体技术、施工工艺和机具装备的现存问题。

3 新技术配套机具装备研制

隧道旋喷拱棚超前支护施工工艺复杂，为解决隧洞内施工场地狭小、上仰及水平旋喷施工难度大、环保要求高、开挖进度要求快等难题，在借鉴国际先进经验基础上，通过研究、试验与研制工作，成功开发出隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术，并研制出技术先进、工艺可靠、操作方便、质量可控、经济环保以及能够高效实施加固止水、控制围岩与地表变形的隧道旋喷拱棚施工机具装备，其主要成果包括：(1) 孔口压力可控并能够进行孔口止浆、废浆液排放与压力注浆的孔口止浆器装置；(2) 可以进行不规则、大断面隧道旋喷拱棚施工的双摇臂式全方位高压喷射注浆液压钻机。

3.1孔口止浆器装置

在高水头或松散软弱地层条件下的水平和上仰高压喷射注浆施工中，为保证旋喷桩成桩质量和控制桩周岩土体变形，必须采取有效的工艺措施控制孔口压力和废浆液排放量，以防范承压地下水涌入桩孔和桩孔中的液态加固体倒流。为此，在水平和上仰高压喷射注浆施工过程中，维持孔口压力以及控制废浆液排放和有效封闭孔口，就成为隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护施工必须掌握的关键技术。通过工艺，装置研发以及室内和现场试验，中国京冶工程技术有限公司研制出孔口止浆器装置，并获得国家专利授权，图2为孔口止浆器室内足尺试验照片。

图2 孔口止浆器室内足尺试验照片

Fig.2 Testing photo of full-scale seal equipment

孔口止浆器装置由板阀腔、密封腔、定位腔和密闭腔组成，并具备5项基本功能：

(1) 通过溢流管截止阀控制废浆液的排放量和孔口压力。

(2) 在钻孔和旋喷过程中，密封腔和密闭腔可以防止高压喷射浆液从溢流管之外渗漏。

(3) 钻孔渣土和废浆液可通过溢流管排放至指定地点。

(4) 旋喷完成后关闭溢流管截止阀，在退出钻头的同时，关闭板阀阻断液态加固体的外流通道。

(5) 若有需要可以通过溢流管进行压力补浆。

上述基本功能表明，孔口止浆器是水平和上仰旋喷施工的关键设备，它不但能够保证成桩质量，有效减少地表和拱棚周围岩土体变形，提高加固止水效果，而且利于施工环保，减少废浆液外运量。

3.2 SJ–180型双摇臂式全方位高压喷射注浆钻机

目前，国际高水平全方位钻机主要分为两大类，一类是以法国TEC公司和德国BAUER公司为代表的全方位多功能液压钻机；另一类是以意大利

? 62 ? 岩石力学与工程学报 2009年

RODIO公司和SOIL MECH公司为代表的双摇臂式全方位长钻架液压钻机。对于隧道旋喷拱棚施工而言，双摇臂式全方位长钻架液压钻机更为适用，其最大优点是可以采用钻喷一体化工艺，不需要接拆钻杆，就能够一次性快速完成倾斜、水平、上仰、外斜旋喷桩的施工，并且施工连续性良好。此外，双摇臂支撑式主钻架刚度大，在实施钻喷一体化施工时，能够保证定位、定向准确，常用φ 114 mm钻杆的挠曲变形很小。

为了能够高质量施作大断面隧道旋喷拱棚，降低国外钻机采购成本，中国京冶工程技术有限公司和北京市三一重机有限公司以国际先进全方位钻机为目标，在研究借鉴意大利RODIO-SR–500型和SM–475型全方位高压喷射注浆钻机优点的基础上，于2007年成功合作研制出SJ–180型全方位高压喷射注浆钻机(见图3)。SJ–180型全方位高压喷射注浆钻机采用了液压双摇臂式长钻架结构，其主要设备参数与德国KLEMM80512型及意大利SM–475型钻机的主要设备参数对比列于表3，从表中可以看出，SJ–180型全方位钻机在动力头行程、扭矩、给进力、提拔力、装机功率和最大作业半径等设备技术指标方面都接近或超过国际同类先进装备水平，其主要技术特点可以概括如下：

图3 SJ–180型全方位高压喷射注浆钻机Fig.3 SJ–180 rotary horizontal jet grouting drilling rig

(1) 采用液压双摇臂式支撑机构，12 m加长主钻架升降转动自如，易于定位定向，可以实施钻喷一体化工艺；其最大作业面高度和宽度分别为5.6和7.2 m，主钻架可以在水平面内做±90°转动，在垂直面内做－15°～90°转动(见图4)。

(2) 装设双动力源，钻机行走采用柴油发动机驱动，钻孔与旋喷主工作回路采用电动机驱动，可以有效减少隧道内空气污染；钢履带使钻机行走机动灵活；配备12 000 N·m大扭矩动力头，其动力头主轴可与多种钻杆和旋转接头进行快速连接。

(3) 应用开式和闭式组合液压系统，通过比例控制、先导操作及负荷传感器等先进技术，使设备控制精准，操作简单；通过PLC集中控制系统，可以自动检测、调整和显示钻杆深度、倾角、转速和进退钻速度；配备故障报警系统；操作台可与主机分离，能够实施远距离操作。

(4) 装配孔口止浆器弹性支座，便于孔口止浆器与主钻架连接；卸扣器使钻头与钻杆的接拆简便易行，随钻吊车便于工人进行高空作业。

4 带孔口止浆器的旋喷拱棚新工法

隧道旋喷拱棚超前支护技术在国内隧道、地铁和市政建设中已有成功应用[11～19]，但由于国产钻机装备简陋以及施工工艺自身问题，使得这项先进的超前支护技术推广受限。针对这些问题，中国京冶工程技术有限公司在SJ–180型全方位高压喷射注浆钻机研制成功的基础上，进一步开发出一种带孔口止浆器的隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新工法，其施工工艺主要包括以下工序流程(见图5)：

(1) 定位：将全方位高压喷射注浆钻机主钻架定向、定位，将孔口止浆器通过法兰盘和掌子面墙上的预埋钢管紧密连接。

表3 SJ–180全方位高压喷射注浆钻机与国外同类钻机设备参数对比表Table 3 Comparison of parameters of various horizontal jet grouting drilling rigs

钻机名称型号动力

头行

程

/mm

动力头

扭矩

/(N·m)

转速

/(r·

min－1)

给进力

/kN

加压

速度

/(m·

min－1)

提拔

力

/kN

提拔

速度

/(m·

min－1)

装机

功率

/kW

转速

/(r·

min－1)

最大

作业

高度

/mm

最大

作业

宽度

/mm

运输尺寸

/(mm×

mm×mm)

质量

/kg

德国BAUER 多功能钻机KLEMM 80512 2 500 4 000～

16 000

40 –78–114 2 4609 800×2 300×

2 800

14 200

意大利SOIL

MECH全方位钻机SM–475 11 000

6 000～

12 000

50～10052 –52–124 2 100

4 319～

5 648

6 598～

7 256

9 000×2 100×

3 200

12 750

中国SANY全方位钻机SJ–180 11 000

6 000～

12 000

50～10060 0～10600～1060，90 2 200

4 750～

5 640

5 100～

7 200

9 800×2 500×

3 300

13 400

第28卷第1期刘钟，等. 隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术? 63 ?

图4 SJ–180型全方位钻机最大作业范围

Fig.4 Working cover area of SJ–

180 drilling rig

图5 带孔口止浆器的旋喷拱棚新工法的工艺流程Fig.5 Construction sequence of operations

(2) 钻孔：采用回转或冲击回转方式钻孔至设计深度，钻孔渣土、废浆液经过孔口止浆器的溢流管排放到指定地点。

(3) 高压喷射注浆：在高压泥浆泵、搅浆系统和贮仓称重系统的配合下，自孔底进行高压旋喷，并在距掌子面墙1～2 m处停止高压旋喷。

(4) 分离部分孔口止浆器：关闭溢流管截止阀，将钻头退出板阀腔并关闭板阀，将板阀腔与密封腔/定位腔/密闭腔分离，并转动主钻架至其他孔位，若需要可通过板阀腔上的溢流管进行压力补浆。

(5) 分离板阀腔：当加固体达到非流动状态时，将板阀腔与掌子面墙上的预埋钢管分离，并用木塞或棉布塞堵孔口。

(6) 芯材插入：依据设计要求，可将钢筋、钢筋束或钢管通过孔口插入旋喷桩体内。

遵循上述施工工艺流程，带孔口止浆器的隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新工法可以有效解决孔口压力骤降、液态加固体倒流、拱棚顶部及周边岩土体变形大、废浆液排放无序、加固止水质量差等问题，为隧道超前支护领域开辟了一个安全可靠、质量可控、环境友好的新途径。

5 新工法足尺试验研究

5.1试验旋喷拱棚支护施工工艺参数的确定原则

隧道旋喷拱棚超前支护新技术适用于陆域或海域内的土层，以及全、强风化岩层，并适用于潜水、承压水和具有上覆水体等水文地质条件。在应用带孔口止浆器的旋喷拱棚新工法时，需要根据隧道围岩特征、水文地质条件以及隧道几何形态与尺寸，精心设计旋喷拱棚的纵横剖面、旋喷桩桩径、桩间距、拱棚最小厚度以及抗压强度。对于具有高渗流压力的地层，还需要考虑拱棚的抗渗性能和旋喷加固体凝固时间。如有条件可利用现场岩土试样和水、水泥与外加剂进行试配，并根据试块抗压与渗透试验结果进行浆液配比选择。如无条件，可采用工程类比法进行旋喷浆液选配。在工程实践中，高压泵压力的选取至关重要，它直接影响桩–桩咬合尺寸和拱棚最小厚度。旋喷压力选择的出发点是设计桩径尺寸，而国内外近40 a的旋喷桩施工资料[20]表明：旋喷桩桩径同旋喷压力及岩土体性质相关。针对常规旋喷拱棚施工，建议设计桩径采用0.4～0.8 m，设计旋喷压力采用20～40 MPa。

5.2试验场地地质条件与试验方案

隧道旋喷拱棚足尺试验场地位于北京大兴试验基地，场地为第四系冲洪积地层，由素填土、砂质粉土、粉质黏土和粉砂层组成，各土层的孔隙比为0.668～0.907，压缩模量为4.5～10.0 MPa，标准贯入击数为7～17，试验地层范围内未见地下水。试验基坑平面尺寸为15 m×15 m，深为5.5 m，试验段边坡坡度为1∶0.3，采用10 cm厚挂网喷锚护坡，

单位：mm

钻孔

芯材插入

? 64 ? 岩石力学与工程学报 2009年

试验段前方3 m 外堆筑了高度为2 m 的土堆。高压喷射注浆施工采用新型双重管工法，钻头前方对称设置2个高压喷嘴。试验拱棚由7根扇形分布的旋喷桩组成，钻深为8.5 m ，孔径为0.15 m ，桩间距为0.54 m ，旋喷桩设计桩长为6.5 m ，设计桩径为0.7 m ，设计桩体强度为10 MPa 。桩成拱仰角为5°，距坡面2 m 范围内不旋喷。试验旋喷拱棚剖面如图6所示。

(a) 纵剖面图

(b) 横剖面图

图6 试验旋喷拱棚纵横剖面图

Fig.6 Cross and longitudinal sections of pre-support test

5.3 旋喷拱棚施工工艺参数与试验结果

试验隧道旋喷拱棚施工设备包括孔口止浆器、SJ –180型全方位高压喷射注浆钻机、φ 89 mm 旋喷钻杆、高压泥浆泵、中压泥浆泵、两级水泥浆搅拌罐、清洗泵和水箱等。旋喷浆液采用P. O. 32.5R 普通硅酸盐水泥，水灰比为1.0。在整个拱棚施工中，全方位钻机位置固定不动，7根旋喷桩通过钻机主钻架在水平面内的转动来定位、定向。高压泥浆泵压力采用40 MPa ，施工采用跳打工艺，成孔速度为80 cm/min ，旋喷转速13.5～15.0 r/min ，旋喷提钻速度14～16 cm/min 。7根桩采用钢筋或钢管中心插筋工艺，其中1#桩在桩底部3 m 范围内进行复喷。试验旋喷拱棚施工工艺参数、返浆试块和桩体抽芯试块28 d 强度试验结果汇总于表4。

为更好观察拱棚施工效果，在试验旋喷拱棚完工1个月后进行了隧洞内与拱棚顶部的开挖检验，隧洞内开挖长度6 m ，最大宽度3.2 m ，高度2.2 m ，拱棚顶部挖除了覆盖土体。由图7可见，挖出的6

表4 试验旋喷拱棚施工参数与桩体强度试验结果表 Table 4 Operation parameters and strength results of test piles

桩号高压泵压力/MPa 中压泵压力/MPa 钻杆提

升速度

(cm ·

min －

1)钻杆旋 转速度 (r · min －1)

桩身 长度 /m 喷嘴 直径 mm 复喷 长度 /m 返浆抗压强度/MPa 取芯抗压强度MPa

1#40 2 15 15.0 6.5 1.8 3.0 22.324.212#40 2 15 15.0 6.5 1.8 – 12.421.203#40 2 15 15.0 6.5 1.8 – 13.118.304#40 2 15 15.0 6.5 1.8 – 13.814.705#40 2 14～1613.5～15.0 6.5 2.2 – 23.316.506#40 2 14～1613.5～15.0 6.5 2.2 – 7.813.907#

40 2 14～1613.5～15.0 6.5 2.2 –

24.3

13.60

(a) 洞内开挖效果 (b) 拱棚顶部开挖效果

图7 试验旋喷拱棚开挖效果检验照片

Fig.7 Photos of excavation results in full scale test

根旋喷桩质地均匀，平均桩径达0.7～0.8 m ，全部旋喷桩纵横向搭接紧密，开挖长度内无任何搭接缝隙，桩–桩咬合尺寸大于0.2 m ，拱棚最小厚度0.4 m ，开挖结果表明试验隧道旋喷拱棚施工效果良好，并且优于原有设计方案。为确定旋喷加固体强度，在施工中和施工后分别对返浆试块和桩体取芯试块(尺寸为7 cm ×7 cm ×7 cm)进行了28 d 抗压强度试验，实测抗压强度为13～24 MPa 。

6 结 论

在隧道和地下工程建设过程中，拱棚超前支护辅助工法是规避坍塌、涌水、流砂和地表沉陷等重大施工灾害的重要手段。本文的研究内容主要针对国内隧道旋喷拱棚超前支护施工中存在的技术、工艺和装备等问题，取得了如下研究成果：

(1) 开发出带孔口止浆器的隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新工法。

(2) 发明了国内首个可控压力和流量的孔口止浆器装置。

(3) 研制出国内第一台大型液压双摇臂式全方位高压喷射注浆钻机。

(4) 开展现场足尺试验，并通过新工法的旋喷

法兰板最高孔位距 基坑底部3 500 mm

喷射混凝土100厚，挂钢网片喷锚 单位：mm

单位：mm

第28卷第1期刘钟，等. 隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术? 65 ?

拱棚足尺试验和开挖检测，充分验证了新工法和配套机具装备对于确保加固体质量、有效控制加固体周围岩土体变形的可行性、可靠性和稳定性。

参考文献(References)：

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SL高喷灌浆规范

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。

高压喷射注浆施工工艺方法要点

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。

建筑施工试题答案

建筑施工试题答案 一、填空题 1、集水总管一般直径100～127mm，每节4m，与井点管的接头间距或 m。 2、轻型井点的单排平面布置，适用于基坑宽小于 m。 3、轻型井点的出水规律是先大后小，先后。 4、深基坑支护结构按受力方式分为________和__________。 5、深层搅拌水泥土桩施工机具有深层搅拌机和深层搅拌机。 6、钢筋混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的方可运输和打桩。 7、现场接桩的方法有和两种。 8、桩距大于桩径时，打桩顺序对土体挤压影响不大。 9、泥浆护壁成孔灌注桩中护筒的作用是保护孔口和。 10、泥浆护壁成孔灌注桩中泥浆的两个最主要的作用是护壁和。 11、沉管成孔灌注桩施工时常易发生断桩、 ___ ___和___ 等问题。_ 12、高压喷射注浆法采用三重管法，有效直径为 m。 13、深层搅拌法采用反射波法检测质量，其养护不少于天。 14、钢筋级别越高，可焊性越。

15、钢筋与钢板的丁字形接头宜选用。 16、钢筋机械连接中只能用于带肋钢筋的是。 17、大模板的平面组合方案有。 18、滑模在混凝土达到设计强度的即可拆除。 19、早拆模板体系主要用于浇注。 20、导管法水下浇筑混凝土应当连续浇注，一旦堵管以上，应立即用备用导管浇注。 21、泵送混凝土的配合比要求水泥用量。 22、预应力筋的张拉顺序应遵循________张拉原则。 23、后张法预应力施工时，曲线孔道的留设可采用或预埋波纹管法。 24、预应力筋的张拉程序为____ _____或____ 。___ 25、单层房屋结构吊装，起重机的起重半径R≥a＋b，起重机宜布置。 26、装配式墙板结构从建筑物开始向吊装。 27、地下室防水混凝土墙体只能留缝，不得留缝。 28、普通防水混凝土宜采用水泥。 29、外墙面防水剂应涂刷两层以上，相互交叉，先方向，后方向。 30、大规格天然石饰面板一般采用法施工。 二、选择题 1、含水层处于二不透水层之间，井底未达到下部不透水层的轻型

高压喷射灌浆处理方案

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

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。

高压旋喷桩论文

高压旋喷桩论文 高压旋喷桩止水帷幕在基坑施工中的技术及其质量控制 摘要：介绍长春火车北广场站换乘中心深基坑止水帷幕旋喷桩工程的技术及其质量控制，开挖后检验效果。 关键词：高压旋喷桩止水帷幕技术及其质量控制 1.工程概况及水文地质条件 1.1 工程概况 长春站交通枢纽工程-北广场换乘站，是长春城市轨道1号线（地铁）与4号线（轻轨）的换乘站，站址位于铁北二路与人民大街交叉路口西侧，1号线（地铁）呈南北走向、4号线（轻轨）呈东西走向，两线交角约62°43’。1号线地铁站部分为地下三层岛式站台车站，站台宽度12m，4号线轻轨站部分为地下双层岛式站台车站，站台宽度12m，两站采用“T”型换乘。地下一层为地铁、轻轨共用站厅层，地下二层为地铁的设备层及轻轨的站台层，地下三层为地铁站的站台层。本工程北广场换乘站及风道、出入口，其施工方法均采用明挖法施工。 1.2 工程地质与水文地质概况 1.2.1 地质土层 第四系冲积粘性土和冲洪积砂土： 冲积②-1粉质黏土：可塑偏硬，层厚0.70-3.30米；冲积②-2粉

质黏土：可塑偏软，层厚0.80-5.00米；冲积②-3粉质黏土：可塑，层厚1.80-6.50米；冲积②-4粉质黏土：硬塑，层厚1.80-7.00米；冲积②-5粘土：硬塑-坚硬，层厚5.20-10.80米；冲洪积②-6粗砂：层厚0.70-4.00米。 1.2.2水文地质条件： 实测地下水位埋深0.80-4.50m，水位高程介于215.69~211.25m；根据长春市地下水动态长期观测资料，地下水随季节性变化，年变化幅度1.5~2.0m。拟建场地地下水赋存于第四系粘性土和砂土层中，含水层的厚度在15.0-20.0米，其中粉质黏土②-1层至②-3层透水性中等；②-4层至②-5层透水性差，基本为不透水层；②-6砂土层透水性良好，并具有一定的微承压性，其下部的泥岩为不透水层。 2.1布桩形式：桩长20m，旋喷桩直径600mm，双排，桩体咬合200mm。 2.2技术指标：①钻孔位置≤50㎜，②钻孔垂直度≤1.5%，③桩体搭接>200，④孔深±200，⑤为防止旋喷桩体因水泥浆固结而出现顶部凹陷，达不到桩顶标高，应采取回灌。⑥喷浆过程中因故停浆，重新喷射时桩体搭接长度≥100㎜，以保证旋喷桩的整体性。 3.止水帷幕施工 3.1施工机械设备型号及技术参数 XP-30型旋喷钻机西安产自重710kg 双重管高压注浆额定电机功率18KW，旋喷深度为30m，喷嘴1个，喷嘴直径1.8㎜，旋转

简述建筑工程施工中的注浆技术

简述建筑工程施工中的注浆技术 1 注浆技术的应用优势 分析注浆技术的应用优势如下：①工艺先进。针对裂缝等常见的建筑病害，采用注浆技术，需要的设备和装置简单，能对砂浆、混凝土产生较强的黏合作用。由于工艺先进、设备简单，因此能在多种环境条件中应用。②效果显著。以混凝土结构裂缝为例，采用注浆技术，是将砂浆灌注在裂缝中，促使开裂的混凝土形成一个整体，提高结构的强度和稳定性。③防水性好。将注浆技术应用在地下水或屋面工程，一方面能避免混凝土受到雨水侵蚀;另一方面可以减缓混凝土的腐蚀、老化程度，保证混凝土各种材料之间的黏聚力。 2 建筑工程施工中常见的注浆技术 2.1 静压注浆法 静压注浆法，是利用气压或液压原理，促使浆液向地基应力较弱的部位延伸扩散，最终填满整个缝隙，实现地基加固的目标。实际施工中，浆液压入地面后，可能因回流出现冒浆现象，影响加固效果。对此，可在地基表面钻孔，辅助利用钻孔机的转杆，引导浆液进入地基内部，从而降低冒浆发生率。实践证实，钻孔机钻孔作业时，对地基的扰动性小，能保证岩土结构的强度和密实度，提高承载力指标，避免发生地基沉降问题。 2.2 劈裂注浆法 劈裂注浆法的应用，要结合专用机械设备，促使水泥浆自由流动，对建筑裂缝进行完整填充，以提高工程稳定性。实际施工中，该注浆工艺的适用范围窄，主要用在结构内部，且不会对建筑本身带来危害。值得注意的是，施工期间要对成孔深度、垂直度、桩底压力进行检测，结合现场环境条件，评估劈裂注浆法的经济性和可行性。 2.3 高压喷射注浆法 高压喷射注浆法，是将钻机、高压水射流相结合，对裂缝进行喷

射，从而控制建筑结构变形，提高工程的稳定性。实际施工中，主要分为单管喷射、双管喷射、多管喷射等技术方案，适用于人工填土、碎石、淤泥质土等地基条件。值得注意的是，施工前要落实地质勘察工作，依据勘察结果确定高压喷射注浆的可行性。如果地层中含有较多的植物根茎或块石，不宜采用该方案;如果地下水位浅、流速慢，可优先采用该方案，能保证浆液快速凝固。如图1，是地基注浆加固施工工艺图。 3 注浆技术的施工技术要点 3.1 前期准备 在准备阶段，一是合理选择注浆机具，主要包括注浆泵、注浆管、单向逆止阀等。其中，要对注浆泵、注浆管进行密封性试验，看是否满足注浆压力标准。二是检查注浆泵的流量表、压力表，看是否处于正常量程内，确保计数、计量灵敏准确。三是控制注浆管的直径，一般以A30mm、A38mm常见，安装前检查孔径、孔距、注浆头长度等，是否和设计要求一致。 3.2 材料选择 注浆材料主要是水泥、水玻璃浆液、高分子材料等，选择注浆材料时，一方面考虑力学性能、使用寿命;另一方面分析渗透性、亲润性、填充性等指标。新形势下，国家提出节能、低碳发展理念，为了响应这一号召，选择材料时还要考虑到绿色环保性，避免施工期间造成环境污染和破坏。 3.3 钻孔作业 钻孔前要明确注浆位置，结合施工图纸，对注漿位置进行测量放样，既要避开各类预埋的管道，又要防止和固定钢筋相碰撞。以高压喷射注浆法为例，对钻孔的要求较高，具体如下：①钻孔要保证垂直度，将偏差控制在允许范围内;②钻进作业时，严格按照规范流程操作，形成完善的施工记录;③钻孔完成后，进行压水试验，评估钻孔吸水量;④钻进期间会产生一些杂物，应该彻底清孔。 3.4 注浆控制

高压喷射注浆法在工程中的应用

高压喷射注浆法在工程中的原理和应用 摘要：文章首先分析了高压喷射注浆法的机理，并介绍了高压喷射注浆法在地基加固工程中的具体应用技术，针对施工过程中经常出现的问题提出了处理措施。 一、高压喷射灌浆技术 高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。 固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷射(简称旋喷)，定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。 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10～25 Mpa 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。 （一）加固机理 高喷法如三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射水流冲击破坏搅动土体，同时用低压灌浆泵灌入浆液，浆液被高压水、气射流卷吸带入，同时与被搅动土体混合形成固结体。加固地基，形成桩、板、墙的机理可用五种作用来说明： 1、高压喷射流切割破坏土体作用喷流动压以脉冲形式冲击土体，使土体结构破坏出现空洞。 2、混合搅拌作用钻杆在旋转和提升的过程中，在射流后面形成空隙，在喷射压力作用下，迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动，与浆液搅拌混合后形成固结体。 3、置换作用三重管高喷法又称置换法，高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔，土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入。 4、充填、渗透固结作用高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙，析水固结，

高压旋喷桩技术规范

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

水利工程施工课习题答案第三章

课后习题3 1. 简述基岩灌浆的目的和种类？ 答：1.帷幕灌浆：减少坝基的渗流量，降低坝底渗透压力，保证基础的渗透稳定。 2. 固结灌浆：提高岩基的整体性和强度，并降低基础的透水性。 3. 接触灌浆：加强坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性。 总：减少或消除地基的天然缺陷,改善和提高地基的物理力学性能，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性及稳定性，以保证工程的安全可靠和正常运行。 4. 简述灌浆施工的主要工序与工艺要求？ 答：1.钻孔：确保孔深、孔向、孔位符合设计要求；力求孔径上下均一、孔壁平顺；钻进过程中产生的岩粉细屑较少。 2.钻孔（裂隙）冲洗： 3.压水试验； 4.灌浆的方法与工艺； 5.灌浆的质量检查； 5. 简述几种钻灌的方法与特点？ 答：1.打管灌浆：

2.套管灌浆： 3.循环灌浆： 4.预埋花管灌浆： 6. 化学灌浆有哪些特性？ 答：1.化学浆液的黏度低，有的接近于水，有的比水还小。其流动性好，可灌性高，可以灌入水泥浆液灌不进去的细微裂隙中。 2.化学浆液的聚合时间可以比较准确地控制，从几秒到几十分钟，有利于机动灵活地进行施工控制。 3.化学浆液聚合后的聚合体，渗透系数小，几乎不透水，防渗效果好。 4.有些化学浆液聚合体本身的强度及黏结强度比较高，可承受高水头。 5.化学灌浆材料聚合体的稳定性和耐久性均较好，能抗酸、碱及微生物的侵蚀，但一般高分子化学材料都存在老化问题。 6.化学灌浆材料都有一定的毒性，在配置、施工过程中要十分注意防护，并切实防止对环境的污染。 7. 砂砾石地基灌浆与基岩灌浆有什么异同？ 答：岩石基础灌浆（基岩灌浆），即将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入岩层的孔/裂隙中，通过硬化胶结后，形成结石，以提高基岩的强度和整体性，改善基岩的渗透性。分为帷幕灌浆，固结灌浆，接触灌浆三大类；灌浆材料通常以水泥灌浆最普遍。

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)

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

2015年二级建造师《市政公用工程管理与实务》真题及答案解析

2015年二级建造师《市政公用工程管理与实务》 考试真题 一、单项选择题（共20题，每题1分。每题的备选项中，只有1个最符合题意） 1．水泥混凝土路面设胀缝施工时，不设置（）。 A．模板B．传力杆 C．（胀、提）缝板D．预应力筋 2．可用于高等级道路基层的是（）。 A．二灰稳定土B．级配碎石 C．级配砾石D．二灰稳定粒料 3．施工中钢筋接头受力状态不清的，应按（）处理。 A．受拉B．受压 C．偏压D．受剪 4．承重结构以受压为主的桥型是（）。 A．梁式桥B．拱式桥 C．悬索桥D．刚架桥 5．采用锁口管接头的地下连续墙的施工工序包括：①开挖沟槽，②吊放钢筋笼，③下导管，④吊放接头管，⑤拔出接头管，⑥灌注水下混凝土，⑦导墙施工。正确的地下连续墙施工顺序是（）。 A．⑤→⑦→①→④→②→③→⑥B．①→⑦→④→②→③→⑤→⑥ C．⑦→④→①→③→②→⑥→⑤D．⑦→①→④→②→③→⑥→⑤ 6．采用悬臂浇筑法施工多跨预应力混凝土连续梁时，正确的浇筑顺序是（）。 A．0号块→主梁节段→边跨合龙段→中跨合龙段 B．0号块→主梁节段→中跨合龙段→边跨合龙段 C．主梁节段→0号块→边跨合龙段→中跨合龙段 D．主梁节段→0号块→中跨合龙段→边跨合龙段 7．下图是喷锚暗挖法中单侧壁导坑法的施工方法示意图，正常的施工顺序为（）。 A．b→c→a B．a→b→c B．C．c→b→a D．b→a→c 8．单管高压喷射注浆法喷射的介质为（）。 A．水泥浆液B．净水 C．空气D．膨润土泥浆 9．关于给水压力管道水压试验的说法，错误的是（）。 A．试验前，管顶以上回填高度不应小于50cm B．试验前，管道接口处应回填密实 C．宜采用注水法试验以测定实际渗水量 D．设计无要求时，试验合格的判定依据可采用允许压力降值

高压喷射注浆法(旋喷桩法)施工工艺标准

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。

高压喷射灌浆

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，

高压旋喷注浆原理及施工

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。

简述国外地基处理方法

国外地基处理方法总结 【摘要】：对目前使用过的各种地基处理方法作了全面的概括和分析,对各种地基处理方法的原理和适用场合做了简单的介绍,为地质条件不好或软弱地基处理方法的选择提供了依据。【关键词】：地基处理、软地基、湿陷性黄土地基 一：常用的地基处理方法 1、换填垫层法 适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。 2、强夯法 适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。 3、强夯置换法 适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。 4、砂石桩法 适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。 5、振冲法 分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10% 的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。 6、水泥土搅拌法

水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术 颉鹏

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