道路工程中的高压喷射注浆施工技术
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摘要:高压喷射注浆法就是利用钻机和高压水射流的方式，将浆液喷射到裂痕中，减少建筑物墙体发生变形的程度，从而达到增强地基,提高建筑物稳定性的效果。这种高压喷射注浆法有很多中形式，一般有单管、双管、三管以及多管高压喷射注浆，这种注浆方法适用于处理淤泥、淤泥土质、碎石以及人工填土等建筑物的地基中。本文对高压喷射注浆施工技术的原理、特点与施工工序以及高压喷射注浆施工技术在道路工程中的实际应用作简单论述。
Abstract: is the use of drilling and high pressure water jet of high-pressure jet grouting method, the slurry injection to reduce the building wall cracks, deformation degree, so as to enhance the stability of the building foundation, improve. The high pressure jet grouting method has many forms, generally have single, double, three pipe and tubehigh-pressure jet grouting, the grouting method is suitable for treating silt, silt, graveland artificial filling foundation in building. The high pressure jet principle,characteristics and construction process and actual application of high-pressure jetgrouting technology in road engineering for simple discusses grouting constructiontechnology.
中图分类号：U41文献标识码： A
一、高压喷射注浆技术
高压喷射注浆法的原理，在土层的预定位置处通过带有喷嘴的注浆管用高压设备将浆液高压喷射出来，冲击破坏岩土，当速度快、能量大的喷射流的动压超过岩土的结构强度时，岩土粒出现剥离，一部分细小的颗粒随浆液，冒出地面，其余岩土粒在喷射流的冲击力、重力和离心力的作用下，与浆液混合并按某个比例重新组合凝固形成固结体。
高压喷射注浆设备简单，设备体积较小、结构紧凑、操作简单，可在较小空间内安全施工。施工进行注浆作业时仅需在土层钻直径为50^-300mm的小孔，就能形成比孔径直径大8 -- 10倍的固结体，还能结合工程实际需要，控制加固范围和强度施工可以通过调整浆液喷射速度、增减喷射压力、改变喷射角度和喷嘴孔径，使工程形成的固结体满足设计所需小同的喷射参数，得到的固结体形状小同，有均匀圆柱体、非均匀圆柱体、板墙体等。高压喷射注浆的主材料是无环境危害且耐久性好的水泥，普通的硅酸盐水泥就能满足要求，并可以根据环境和工程需要在浆液中加入外加剂(膨胀剂、抗冻剂等)和添加剂(粉煤灰等)，以提高注浆体性能、扩展其应用范围、改善材料缺陷及降低成本等高压喷射注浆形成的固结体，孔隙小且不贯通，加工致密的硬外壳，防渗性能强。
高压喷射注浆有单管法、一重管法、三重管法及多重管法等，按喷射方式分为旋喷、摆喷和定喷，按持续时间又可分为驻喷和复喷单管法利用高压泵以20MPa压力喷射出浆液冲击破坏土体，通过提升和旋转注浆管使浆液与土充分混合，固化后形成固结体单管法固结体直径小，单桩垂直极限荷载也较小一重管法固结体直径较单管法有明显的增加，其单桩垂直极限荷载也大大增大，其原理是利用两个输送管同时高压喷射浆液和空气来冲击破坏土体
三重管法输送水、气、浆三种介质，在高压或超高压下以水气冲击土体，同时以高压注入泥浆液填充，其单桩垂直极限荷载可到达2000kN。
高压喷射注浆施工工序:钻机就位:在预先设计的孔位工垂直安装钻机，保持喷射管道倾斜度为1.5%、钻孔:利用振动钻机在土层中钻进30 m以工，如果是坚硬地层，则可利用地质钻机实现钻孔，设计与实际孔位的允许偏差不超过50 mm、插管:插管作业应与钻孔同步进行，同时为避免喷嘴被泥砂堵塞，可采取边插管边射水的方式，但水压的大不需要注意调整，以免导致坍孔、喷射与复喷。
二、高压喷射注浆施工技术的实际应用
2. 1工程概况
某公路段的循环水泵房井尺寸为17.21 m*8.75 m*38 m，利用高压旋转喷射施工技术对其软弱地基进行加固。该工程总工期为70 d，共294个钻孔，钻孔进尺共计4174 m，旋转加固桩294根。
该工程所在地区的地质组成包括粉粘土、淤泥与海砂，经钻孔勘察结果表明，有较多的大块石在其表层存在且较厚，其厚度为3-7 m，即表1
表1土层主要物理力学性质
2. 2方案设计与施工
该工程的原施工方案为完成地下连续墙后，继续挖掘至地下5. 5 m处时，对软土地基采取深层搅拌桩进行加固。但在实际施工过程中，由于块石层的埋深较大，当挖掘至设计深度时，仍然存在3一7 m的块石层，因此无法进行深搅加固。针对这种情况，在本工程块石层较厚的位置，设置排旋喷桩5排，1.8 m的排间距，1.8 m的孔距，设计要求为8 m的有效校长，1.2 m的旋喷校直径，每17 t/mr的地基承载力。为使施工质量与加固后的地基承载力得到保证且使设计要求得到满足，决定采取二重管法来实施高压旋喷。
与国内其他软基加固旋喷的20 MPa压力不同，本工程所使用的高压浆泵的流量与压力更高，其主要作用是加固、防渗，同时能够根据不同需要对流量、压力进行调节，返浆量不，能够有效保证成桩的质量。具体施工工艺参数为:10-20 cm/min的提升速度、60一80 m'/h的空气量, 0. 7--0. 8 MPa的气压、 1. 52一1. 6 g/mL的浆液密度，20 L/min的浆量以及30 MPa的注浆压力。
结术语
综上所述:针对我国分布较广的软土地基来说，道路工程软土地基的处理对于道路工程的使用寿命、安全性与行车舒适性都有着至关重要的影响。而随着高压喷射注浆技术在我国道路工程中的广泛应用，表明了该施工技术在我国的应用与发展前景是相当广阔的，在应用该技术前，应详细地分析研究工程所在地的地质、水文条件，才能保证道路工程的施工质量与使用寿命。
另需要注意的是，高压喷射注浆技术适用于淤泥质土、黄土质土、砂性土、大工土壤、残积层等地质条件，同时在隧道顶部加固、边坡加固、防水帷幕、加固坝体、地下工程建设等工程也具有很大的适用性。但高压喷射注浆技术并不适宜在地下水流速大的地层中应用，因此在选择施工技术之前，应充分对地质资料进行研究分析。
参考文献:
[1]宋方华.高压喷射注浆技术在公路软工地基施工中的应用 [J].中国高新技术企业，2009.(24).
[2]郁伟，方志杨.高压喷射注浆技术在软工地基加固中的应用 [J].中国新技术新产品，2011.(4).