高压喷射灌浆

1、高压喷射灌浆第1页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四 通过各孔凝结体的连接，形成板式或墙式的结构，不仅可以提高基础的承载力，而且成为一种有效的防渗体。 高压喷射灌浆具有对地层条件适用性广、浆液可控性好、施工简单等优点，近年来在国内外都得到了广泛应用。我国已运用该技术处理了近百项防渗工程，所构筑的防渗板墙约百万平方米，在大颗粒地层、动水、淤泥地层和堆石堤（坝）等场合，应用高压喷射灌浆技术具有显著的技术经济效益第2页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四第3页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四高压喷射灌浆作用分析 浆液以水泥浆为主，压力在10

2、30MPa，对地层的作用和机理有：（1）冲切掺搅作用 高压喷射流通过对原地层介质的冲击、切割和强烈扰动，使浆液扩散充填地层，并与土石颗粒掺混搅和，硬化后形成凝结体，从而改变原地层结构和组分，达到防渗加固的目的。（2）升扬置换作用 随高压喷射流喷出的压缩空气，不仅对射流的能量有维持作用，而且造成孔内空气扬水的效果，使冲击切割下来的地层细颗粒和碎屑升扬至孔口，空余部分由浆液代替，起到了置换作用。第4页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四（3）挤压渗透作用 高压喷射流的强度随射流距离的增加而衰减，至末端虽不能冲切地层，但对地层仍产生挤压作用；喷射后的静压浆液对地层还产生渗透凝结层，

3、有利于提高其抗渗性能。（4）位移握裹作用 地层中的小块石，由于喷射能量大，升扬置换作用，浆液可填满块石四周空隙，将其握裹；大块石或块石集中区，如降低提升速度，提高喷射能量，可以使块石产生位移，浆液便深入到空（孔）隙中去。 在高压喷射、挤压、余压渗透以及浆气升串的综合作用下，产生握裹凝结作用，从而形成连续和密实的凝结体第5页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四二、高压喷射凝结体（1）凝结体的型式凝结体的型式与高压喷射方式有关。常见有三种： 喷嘴喷射时，边旋转边垂直提升，简称旋喷，可形成圆柱形凝结体；喷嘴的喷射方向固定，则称定喷，可形成板状凝结体；喷嘴喷射时，边提升边摆动，简称摆

4、喷，形成哑铃状或扇形凝结体。 第6页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四第7页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四（2）结构布置型式 为了保证高压喷射防渗板（墙）的连续性与完整性，必须使各单孔凝结体在其有效范围内相互可靠连接，这与设计的结构布置型式及孔距有很大关系。常用的结构布置型式：（a）定喷折线结构；（b）摆喷折线结构；（c）摆喷对接结构；（d）柱定结构；（e）柱摆结构；（f）旋喷套接结构(单排、双排、三排)第8页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四第9页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四高压喷射灌浆施工方法高压喷射

5、灌浆分单管法、二管法、三管法及多管法等几种，它们各有特点，根据工程要求和地层条件选用。（1）单管法（CCP法） 采用高压灌浆泵以大于20MPa的高压将浆液从喷嘴喷出，冲击、切割周围地层，并产生搅和、充填作用，硬化后形成凝结体。该方法施工简易，但有效范围小。（2）双管法（JSG法） 有两个管道，分别将浆液和压缩空气直接射入地层，浆压达4550MPa，气压11.5MPa。由于射浆具有足够的射流强度和比能，易于将地层加压密实。其工效高，效果好，适合处理地下水丰富、含大粒径块石及孔隙率大的地层。第10页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四第11页，共16页，2022年，5月20日，2

6、0点5分，星期四第12页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四（3）三管法（CJP法） 用水管、气管和浆管组成喷射杆，水、气的喷嘴在上，浆液的喷嘴在下。随着喷射杆的旋转和提升，先有高压水和气的射流冲击扰动地层，再以低压注入浓浆进行掺混搅拌。常用参数为：水压3840MPa，气压0.60.8MPa，浆压0.30.5MPa。（4）多管法（SSS-MAN法） 其喷管包含输送水、气、浆管、泥浆排出管和探头导向管。采用超高压水射流（40MPa）切削地层，所形成的泥浆由管道排出，用探头测出地层中形成的空间，最后由浆液、砂浆、砾石等置换充填。多管法可在地层中形成直径较大的柱状凝结体。第13页，共16页，2022年，5月20日，20点5分，星期四四、施工程序与工艺（1）造孔 在软弱透水的地层进行造孔，应采用泥浆固壁或跟管（套管法）的方法确保成孔。造孔机具有回转式钻机、冲击式钻机等。（2）下喷射管 用泥浆固壁的钻孔，可以将喷射管直接下入孔内，直到孔底。将喷嘴对准设计的喷射方向，不偏斜，是确保喷射灌浆成墙的关键。（3）喷射灌浆 根据设计的喷射方法与技术要求，将水、气、浆送入喷射管，喷射13min；待注入的浆液冒出后，按预定的速度自上而下边喷射边转动、摆动，逐渐提升到设计高度。 进行高压喷射灌浆的设备由造孔、供水、供气