高压单管喷射注浆处理软土地基工法
一、 前言
高压喷射注浆，利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定位置，以高压泵通过特制的注浆管和喷头产生高压喷射流，以脉冲方式不断冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动使浆液与土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，使在土体中形成圆柱状的固节体，从而提高地基土的抗剪强度，改善土的变形性质，使其在上部结构荷载直接作用下不产生破坏或过大的变形。
中铁十七局集团电务工程有限公司运用单管旋喷注浆法施工遂渝铁路第六标段DK61+566 1—3.0M盖板箱涵基底处理，处理效果符合设计要求，取得较好的经济效益。
二、 工法特点
1、 2、 3、
设备简便，工效高，材料来源广，缩短工期，节约工程造价。 机具振动小，噪音低，无污染水或毒化饮用水源问题。
经高压注浆处理地基，其地基强度、变形、防渗水都能满足地基的设计要求。
三、 适用范围
本工法主要适用于软弱土层，对砂类土、黏性土、粉土、黄土和淤泥、人工填土等都能进行喷射加固，宜作为地基加固和基础防渗之用。
四、 施工工艺
（一）、施工设计
确定施工参数需进行实施性调查，调查内容有： 1、 2、 3、 4、
工程地质勘测和土质调查。 水文地质情况。 环境调查。
室内配方与现场实验。
设计内容有：
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1、加固范围：依基础形式而定。
2、桩位布置及间距：桩位布置及间距决定于采用何种工程。如用于堵水防渗工程，最好按双排或三排布孔旋喷桩形成帐幕。孔距应为0.866R（R为旋喷桩设计半径）排距为0.75R最经济。如用于地基加固工程，旋喷桩之间的距离可适当加大，其孔距L以旋喷桩直径的2~3倍为易，部孔形式按工程需要而定。
3、注浆材料及配方：对一般无特殊要求的工程采用P.O.32.5硅酸盐水泥，不加任何外加剂，即纯水泥浆，水泥比为1：1~1.5：1，固节体28天的抗压强度达到1.0~20Mpa。
4、桩的直径：与加固地基后，复合地基所需达到的强度而定。
5、桩长：旋喷体作端桩时，钻至持力层下2~3m，作摩擦桩时不小于设计强度。 （二）、工艺流程：见图1 （三）、操作要点： 1、准备工作
开工前的准备工作包括：现场调查、计算材料用量、编制施工组织方案、组建队伍、进行技术交底、检修机械设备、平整场地、按设计要求布置桩孔位置、机械设备就位、接通电源、水源、备足用料，进行机械试运转。
钻 插 钻机就位调整钻架角度孔管试 喷打 管高压喷射注浆 喷射结束拔 管器械清洗 浆液及材料用量计算： Q=πD 2H(1+β)/4
泥浆的排泄处理作业 图1高压喷射注浆施工流程示意图
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其中：
Q —旋喷浆液用量 D —旋喷桩直径 H —旋喷桩设计长度 β—损失系数，取β=0.1 2、钻机就位
移动钻机至设计桩位，使钻头对准桩位中心，并保持钻杆斜度不大于1.5%。 3、射水试验
钻机就位后，要进行射水试验，检查喷嘴是否畅通，压力是否正常，射水压力试验的压力为0.5MPa.
4、钻进
射水试验无问题，即可开钻，此时射水压力可适当增大，目的是减小摩阻力和防止喷嘴被堵。
当钻杆需要接长时，要停止射水，按上新钻杆在继续射水、钻进，直至钻至桩底设计标高。
5、制浆
（1）、浆液材料及配合比
制浆所用水泥为p.o.32.5水泥，水的PH值6—10的清水。水泥:水=1:1~1.5:1 (2)、制浆
在钻进的同时，即可配制浆液，宜在旋喷前1h内配制，搅拌时要过滤，以免堵塞管路及喷嘴。
6、浆液加压
储浆桶的浆液，通过高压泵加压至20MPa后，通过高压管送至钻机之后旋喷。 7、旋喷工艺 （1）、旋喷
钻至桩底设计标高后，停止射水，拧下最上端钻杆，再装上拧下的钻杆，即可向钻机压送高压水泥浆液，待地面有浆液冒出时，开始旋转和提升钻杆，由下而上进行旋喷。喷射时，应先达到预定的射水压力、喷浆量后，再逐渐提升注浆管，中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防止桩体中断。同时，立即进行检查排除故
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障；如发现浆液喷射不足，影响桩体设计直径时，应进行复喷。对于砾石层，为保证桩径，需再参数不变的情况下复喷一次。
（2）、拆除钻杆
当最上面的一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待浆液降下后，迅速拆除该钻杆，然后继续压浆，当浆液压力升至桩顶高时，需进行1—2分钟的低压补浆，以避免浆液与土在搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，出现收缩而造成的桩顶凹穴。 8、冲洗
喷到桩高后应迅速拔出注浆管，以低压用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。至此，一根桩的旋喷作业全部结束，钻机可移至下一个桩位施工。
五、施工机具设备
每一工作面所需机具设备见表2：
六、劳力组织
每个工作面为两班作业，每班人员组织及分工见表3：
机具名称 钻机 高压泵 搅拌桶 高压管 泥浆泵 型号 G—2A GZB—40A 1000L 20mm（内径） BW—120 台数 1 1 2 若干米 1 作用 钻孔、旋喷 对浆液及水加压 制浆 输送水泥浆及水 抽送水泥浆及水 表2施工机具表
职名 班长 钻探工 泵工 电工
职责范围 全面掌握施工质量和安全 操作钻孔、卸接钻杆、维修保养和排除故障 操作高压泵及维修保养 负责钻机电源电路、工地照明及电气故障排除 4
人数 1 1 1 1
