任务6   高压喷射注浆法

高压旋喷注浆法始创于日本，它是在化学注浆法的基础上，采用高压水射流切割技术而发展起来的。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20MPa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体，与桩间土一起构成复合地基，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。

高压喷射注浆法施工如图4.8所示。

4.8.1　一般规定

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。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和新建建筑地基加固，深基坑、地铁等工程的土层加固或防水。

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。

图4.8　高压喷射注浆法施工图

4.8.2　施工要点

①施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。

②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。

③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和料，外加剂和掺和料的用量应通过试验确定。

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。

⑥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。实际孔位、孔深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等情况均应详细记录。

⑦当喷射注浆管贯入土中，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。

⑧对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位，可采用复喷措施。

⑨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取措施。

⑩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。

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。同时，应对建筑物进行变形监测。

施工中应做好泥浆处理，及时将泥浆运出或在现场短期堆放后作土方运出。

施工中应严格按照施工参数和材料用量施工，并如实做好各项记录。

4.8.3　质量检验

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。

②检验点应布置在下列部位：

a.有代表性的桩位；

b.施工中出现异常情况的部位；

c.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。

④质量检验宜在高压喷射注浆结束28d后进行。

⑤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。

⑥载荷试验必须在桩身强度满足试验条件时，并宜在成桩28d后进行。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。