高压旋喷注浆工艺规程.docx

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工程类别用途（一）增加地基强度1. 提高地基承载力2. 减少土体压缩变形（二）挡土围堰及地下工程建设1. 保护邻近建（构）筑物2. 地下工程洞室围岩的加固建设3. 边坡加固及支护4. 防止基坑底部隆起（三）地层改良1. 防止土体坍塌滑坡2. 防治砂土液化，涌砂冒水（四）降低土的含水量1. 整治路基翻浆冒泥2. 防治地基冻胀（五）防渗隔水帷幕1. 河堤、水库坝基防渗墙2. 矿山井巷防渗帷幕3. 基坑、地下洞室隔水帷幕4. 防止桥渡、河堤及水工建筑物基础的冲刷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6 50mm或642mm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6 150〜6 219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=n/4X[Ds2XK]XL]X（1+B）+Dk2XK2XL2]式中：Q一需用总浆量（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；B——损失系数，一般取0.1〜0.2；Ds——旋喷体直径（m）；Dk——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=L1XqX（1+3）/VL1——旋喷体长度（m）；q 单位时间喷浆量（m3/min）；B——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2.2.1序号设备名称规格主要性能用途1钻机XJ-100，SH-3076型震动钻等依工程条件而不同旋喷钻孔2高压水泵3XB，3W-6B3W-7B，32等泵量 60〜250L/min泵压20〜50MPa三重管法 高压水射 流BW-150，BW-250，泵量 80〜150L/min泵压5〜7MPa三重管法 泥浆注入3泥浆泵SNS-H300型水泥车，ZJB型高压泵，Y型液压泵泵量 150L/min泵压20〜30MPa单管、二重管法，泥浆 注入空压机YV-3/8,ZWY-6/7BH6/7,LGY20-10/7 等风量1〜3m3/min风压0.6〜0.8MPa浆液搅拌机容量0.8〜2m345二重管、三 管重法空 气射流 制浆2.2.2专用器具单管法导流器的技术指标最高转数(r/min)最大工作压力(MPa)最大起重能力(KN)允许通过介质允许震动 冲击力 (kW)15030.020.0水、水泥浆20.0(2) 喷管及喷头a喷管：可用6 50mm或642mm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6 16〜632mm3) 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2.4.1-1方法单管二重管三重管土质情况有 效 直 径m粘性土0

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操作工艺机B位喷射结钻 机 移 位3.1工艺流程器械清洗钻机就位：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。