高压喷射灌浆技术样本
高压喷射灌浆技术
（5）位移袱裹。冲切搅拌过程中，遇有大颗粒，将使射流受阻，但随着自下而上的冲切掺搅，大颗粒下沉， 水泥浆在大颗粒周围形成袱裹充填凝结作用 。
高压喷射灌浆施工
施工设备分三管、二管和单管构件各有不同。三管法包括高压水泵、空气压缩机、浆液搅灌机；二管法包括 空气压缩机和高压泥浆泵；单管法只设高压泥浆泵。上述3种设备在施工时都必须备有进行旋、摆、定喷及提升的 孔口装置。
Hale Waihona Puke 高压喷射灌浆机理（1）冲切掺搅。高压水或浆液从直径约2mm~3mm的喷射嘴射出，在动水压力冲击下，沿喷射方向冲切搅拌土 体。
（2）升扬置换。水气或浆气同轴同方向喷射，压缩气体在水射束周围形成气幕，保护水或浆射束，减少射流 与土的摩阻力，使射水束能量不过早衰减，以增加冲切距离。在冲切过程中，水、气、浆与地基中的土粒掺搅混 合，形成夹气混合液，沿冲切范围及孔壁与管路周围间隙冒出地面。由于压缩空气在浆液中分散形成的气泡与地 面大气的压差，冒出的浆液呈沸腾状，增加了升扬挟带能力，使作用范围内的土体细颗粒容易带出地面，留下的 土体粗颗粒和水泥浆混合，有利于增加凝结体强度。
高压喷射灌浆技术
施工技术
01 简介
目录
02 高压喷射灌浆机理
03 高压喷射灌浆施工
04 分类
高压喷射灌浆防渗工程实例
高压喷射灌浆防渗工程实例1 坞罗水库高喷灌浆防渗处理工程的施工河南省巩义市坞罗水库始建于1958年，大坝全长400m，坝高35m，为均质土坝。
兴建前未作勘探工作，1960年建成后发现漏水严重，仅在汛期库底低洼处有少许积水，多数时间库区干涸。
后经勘探查明，坝基下有厚达20m左右的砂卵石层，并有明显架空现象，呈蜂窝状和不规则的空隙相互贯通。
砂卵石级配不均，直径多为2～20cm，成分主要是石英砂岩，少量灰岩和石英岩等，大部分含泥。
砾石含量为20%—30%，砂含量10%—30%。
在河床砂卵石表层（深度5m以内）取12个样品进行颗分，粒径大于200mm的占32%，200～100mm的占10%，100～60mm的占12%，60～40mm的占11%，不均匀系数在47～105之间，平均单位吸水量15～16L/（min.m.m）。
这是漏水的主要原因。
设计采用高压喷射灌浆和帷幕灌浆相结合（上墙下幕）的防渗处理方案，高喷墙和帷幕轴线位于坝轴线上游2m处，孔距1.1m，单排旋摆结合形式。
在这样复杂的地层中采用这种防渗方案国内外工程实例不多。
1.1 围井和单元墙体的现场试验选择的试验地段地层较为复杂，既有亚粘土层和砂卵砾石层，又有较大和特大的漂石、孤石地层以及特殊的架空和洞穴地段。
旋喷、摆喷和定喷共计13个孔，钻喷工程量为82m。
防渗单元墙体和围井均作了注水试验，取得渗透系数K值分别为3.13×10-5、1.37×10-6、9.5×10-7和3.94×10-5cm/s。
开挖后实测的旋喷桩最大桩径1.42m，最小1.00m。
摆喷半径1.00m，定喷半径1.5m。
防渗墙最小厚度0.3m。
从开挖看，漂、卵、砾石层的粒径较大，大于200mm的颗粒占40%～50%（体积比）和50%～60%（重量比）。
直径为500～1000mm大漂卵石在井壁出露近20块，特大漂石直径2.0m以上。
在进行高喷灌浆时，射流不能切削漂石或使其移动和重新排列组合，只能充填喷射有效范围内的空隙，并向四周挤压渗透，使地层密实度提高，渗透能力降低。
水利水电工程中高压喷射灌浆技术
水利水电工程中高压喷射灌浆技术摘要：随着国家基本建设速度的持续提高，水利水电工程数量日益增加。
水利水电项目建设周期比较漫长，其环境特点比较突出，其质量管理也比较困难，采用高压注浆技术可以很好的提高地基的防渗质量和效果，近年来已被大量地用于水利枢纽建设。
本文主要分析水利水电工程中高压喷射灌浆技术。
关键词：纯压式灌浆；循环式灌浆；高压旋喷灌浆；特殊地层引言水利工程在投入使用一段时间后，因为地质扰动或年久失修，坝基、坝体等部位容易出现不同程度的裂隙，除了会发生渗漏问题外，还有可能引起溃坝事故。
因此，对于病险坝要及时开展防渗加固处理，目前常用的处理技术有多种，高压喷射灌浆技术具有施工操作较为简便、防渗加固效果良好等一系列优势，在水利工程病险坝处理中应用较为广泛。
施工人员在应用这一技术时，应重点加强钻孔环节、制浆环节和高压喷射环节的质量控制。
通过采取精细化的技术管控措施，才能进一步提升病险坝的防渗加固效果，确保水利工程得以安全运行。
1、高压喷射灌浆技术概念高压喷注技术是一种灌浆工艺，也可以看作是灌浆法的扩展，也就是根据灌浆的基本原则，采用了高压喷射技术。
其工作机理是利用高压水或浆液喷射进入搅拌层内，并将水泥浆注入，并与混凝土进行充分的混合，形成强度较大的结体，从而实现设计目标。
这种技术施工相对容易，原料丰富，价格低廉且耐用性很强，所以它的应用范围十分广泛。
2、水利工程现状近年来,随着社会、经济、科学技术的发展,工程建设技术取得了长足的发展,对保证工程质量起到了很大的保障作用。
然而,目前我国水利工程建设中存在着许多问题,这些问题的产生直接影响到了工程质量,因此,施工单位必须提高技术水平,并针对问题采取积极、有效的解决办法。
目前水利建设中存在的问题有：一是,由于受各方面条件的制约,一些已建成的水利工程出现了诸多问题,一旦出现灾害,将对周边居民及环境造成极大的危害。
二是,在进行水利建设的过程中,有些设计单位和施工单位对技术工艺的选用不重视,缺乏针对性的技术研究与运用,这也导致了一些工程问题。
水利堤坝高压喷射灌浆技术
Ｈｉｈ Ｖｏｔｇ ｅ ｏ ｔ ｇＴ ｃ ｎ ｑ ｅｏ ａｅ ｏ ｓ ｒａ ｃ ｍ ｇ ｌ ｅＪ ｔＧｒｕｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆ ａ ｎ Ｗ ｔｒＣ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｄａ
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【 ｅ ｏｄ 】 ａ ｒ ｏｓｒ ｎｙ ａ ；ｉ ｌｇ ｊ ｏｔｇｅｅ ｓ Ｋ ｙｗ ｒｓ ｗ ｔ ｎ ｖ ｃ ｄｒ ｈ ｈｖ ｔ ｅｅ ｇ ｕｎ；ｆｃ ｅ ｃ ｅ ａ ｎ ｇ ｏａ ｔｒ ｉ ｆ ｔ
９ —— 转 子 流 量 计
法，即将带有特殊装置的高压喷射注浆管置 于待 喷的预定深度 后 ，利用三重管 ，从喷嘴喷 出水 、气 、浆 ，以高速水 、气 同时
冲击 地 层 产 生 溶 孔 ， 以水 泥 浆 或 黏 土 水 泥 浆 使 其 共 同 与土 石 颗 粒 结 合 硬 化 ，通 过 冲切 掺 搅 、升 扬 置 换 、位 移 袱 裹 等 作 用 ，最
【 ｂｔ ｃ】 ｈ ｒ ｌ ｓｍ ａｚｓｈ ｏ ｉ ｅ ｏｓ ｆ ｏａｅ ｅ ｇ ｕｎ ｃｎ ｕ ｆ ａ ｒ ｏｓ ｖｎｙｄｍ Ａ ｓ ａｔ Ｔｅａｉｅ ｕ ｍ ｒｅ ｔ ｗ ｒ ｎ ｍ ｔ ｄ ｏ ｈ ｈｖ ｔ ｔ ｒ ｔ ｇ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｒ ｃ ａ ｒ ｔ ｃ ｉ ｅ ｋ ｇ ｈ Ｊ ｌｇ ｊ ｏ ｉ ｔ ｈ ｑ ｏ ｗ ｅ ｃ ｅ ａ ｇ
水利水电
企业 科技 与发 展
２ １ 年第 ６ 总第 ２６ ００ 期（ ７ 期）
地基处理(高压喷射注浆法工程实例)第17讲
3
一、工程概况
• 基坑四周环境条件复杂： 北东南三面都存在重要的地下市政设施； 北侧黄孝河箱涵距基坑8m； 东侧上下水管道、通讯电缆、动力电缆距基坑4~30m； 南侧上下水管道、通讯电缆槽沟、电力线、煤气管道距 基坑0.6—1.5m； 西侧是西湖。 (该大厦于1998年建成，并荣获中国鲁班奖)。
4
19
思考题
20
1、工程概况： 1.1 韩二电厂运灰道路全长971.97m，路面设计为220mm厚， C35砼路面，在正式施工前推除地表耕植土的过程中，发现道路 K0+590.80～K0+971.97m段土壤含水量偏大，地基状况为软弱地 基。为此，甲方监理部门上报设计部门，设计院进行勘测后，决定对 该软弱地基进行加固补强处理。 • 1.2 该段位于黄河右岸河漫滩上，地质勘测资料显示，地表0～ 500mm范围含水量在19～21%，500mm～1.5m范围土壤状况为软塑 及淤泥相，成层情况不均匀，以淤泥及软粘土为主，含砂与泥炭夹 层，当属河床相或河漫滩相软土。 • 1.3 经设计部门勘测后，决定采用抛石挤淤和铺设土工布的方法 对该段进行补强处理，具体做法为：道路K0+590.80～755.0m段直接 挖去地表400mm耕植土后铺加筋土工布一层，上覆50mm粗砂， 400mm厚级配碎石做为透水层，碎石上为600mm后矿渣分层夯实， 再铺土工无纺布一层，其上进行回填土及路面结构层的施工。 K0+755.00～K0+963.0m段因基底标高较低，地表耕植土以下部分已 接近淤泥状，因而决定先挖除地表下1.4m厚土层，内抛700mm厚毛 石掺加20%碎石进行挤淤，其上铺100mm厚碎石找平，然后再按 K0+590.80～755.00m办法进行处理（具体处理见图）
高压喷射灌浆施工技术
9、特殊情况处理（质量控制关键工序）
（1）钻孔过程中，若遇有大块石集中带或漏水量大的地 段，在喷射灌浆之前，先回填有级配的砾石、砂、粘土， 使该地层的大孔隙减少，在灌注稳定性浆液或水泥砂浆 至不吸浆后，再进行水泥浆喷射。
（2）喷射中断 在喷射过程中，因故中断，中断时间超过30分钟，准确记 录中断位置，复喷时，将喷杆下入中断处以下30～50cm复 喷搭接，如喷杆下不到位，采取扫孔再喷射的措施。
并调准喷射方式和摆动角度。 （5）一般利用卷扬机提起喷杆，使喷头通过井口对准孔位中
心，将喷杆放入孔内直至孔底。为防止下杆过程中泥砂砾 堵塞喷嘴，采用胶带包扎的方法将喷嘴贴住。
6、喷射（质量控制关键工序）
喷射管下到设计深度后，先送高压水，再送水泥浆和 压缩空气，气静喷1至3分钟，等灌入浆液冒出后，按 预先定好的提升、旋喷或摆动角度，自下而上进行喷 射作业。
3）降低喷射水压和风压，加浓浆液，增大供浆量，孔 口掺砂、掺加速凝剂等措施。
五、目前围堰防渗高喷灌浆施工中的几个问题
1、受前期工期延误的影响，无限压缩高喷灌浆工期
2、防渗轴线范围的填筑料和填筑工艺不要求实施，认 为反正还要进行高喷灌浆，可以马虎一些。或受工期 或受施工条件影响，填筑不合要求，造成高喷灌浆施 工难度增大、成本增加，甚至被迫改变工艺。
软基处理施工技术
高压喷射灌浆施工技术
主要内容
概述 喷射形式及分类 高喷墙的结构形式 施工工艺 安全措施 工程实例
一、概述
定义：高压喷射灌浆技术是用钻机在地层中造孔，将 带有喷头的喷射管下至孔内预定位置，用高压泵形成 的高压水或高压浆液形成高速喷射流束，冲击、切割、 破碎地层土体，并以水泥基质浆液充填、掺混其中， 改变原地层的结构和组成，形成桩柱或板墙状的凝结 体，用以提高地基防渗或承载能力的一种技术措施。
高压喷射灌浆安全技术交底模板
一、交底目的为确保高压喷射灌浆施工过程中的安全，预防事故发生，特进行安全技术交底。
二、交底对象所有参与高压喷射灌浆施工的作业人员、管理人员及监督人员。
三、交底内容1. 施工前准备- 严格审查施工方案，确保方案的科学性和安全性。
- 检查设备、材料是否符合安全要求，确保其完好无损。
- 施工现场应设置明显的警示标志，明确危险区域。
2. 人员安全要求- 施工人员必须经过专业培训，掌握高压喷射灌浆的操作技能和安全知识。
- 作业人员必须穿戴符合规定的防护用品，如安全帽、防护眼镜、防尘口罩、防毒面具、防滑鞋等。
- 禁止酒后作业，禁止无关人员进入施工现场。
3. 设备安全操作- 检查高压喷射灌浆设备是否完好，操作前进行试运行，确保设备运行正常。
- 操作人员应熟悉设备性能和操作规程，严格按照操作规程进行操作。
- 设备运行过程中，注意观察设备运行状态，发现异常情况立即停止操作，并采取相应措施。
4. 施工过程安全- 高压喷射灌浆过程中，严格控制喷射压力和流量，防止设备损坏和事故发生。
- 施工现场应设置安全通道，确保人员疏散通道畅通。
- 加强施工现场的通风换气，确保空气质量符合要求。
5. 应急处理- 施工现场应配备必要的应急救援设备和药品，如灭火器、急救箱等。
- 作业人员应掌握基本的急救知识和技能，能够对突发事件进行初步处理。
- 发生事故时，立即启动应急预案，迅速组织人员疏散和救援。
四、交底时间[填写具体日期]五、交底人[填写具体姓名]六、接受人[填写具体姓名]七、注意事项1. 严格遵守各项安全规定，确保施工安全。
2. 定期对作业人员进行安全教育培训，提高安全意识。
3. 加强施工现场的安全检查，及时发现和消除安全隐患。
4. 严格执行操作规程，确保设备安全运行。
八、附则本安全技术交底自发布之日起实施，如遇特殊情况，应及时修订。
[单位名称][年月日]。
2024年高压旋喷和深层搅拌加固技术（2篇）
2024年高压旋喷和深层搅拌加固技术一、高压喷射灌浆技术高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
固结体的形状和喷射流的移动方向有关。
一般分为旋转喷射(简称旋喷)，定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。
旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。
定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。
定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。
（一）加固机理高喷法如三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射水流冲击破坏搅动土体，同时用低压灌浆泵灌入浆液，浆液被高压水、气射流卷吸带入，同时与被搅动土体混合形成固结体。
加固地基，形成桩、板、墙的机理可用五种作用来说明：1、高压喷射流切割破坏土体作用喷流动压以脉冲形式冲击土体，使土体结构破坏出现空洞。
2、混合搅拌作用钻杆在旋转和提升的过程中，在射流后面形成空隙，在喷射压力作用下，迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动，与浆液搅拌混合后形成固结体。
3、置换作用三重管高喷法又称置换法，高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔，土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入。
4、充填、渗透固结作用高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙，析水固结，还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。
5、压密作用高压喷射流在切割破碎土体的过程中，在破碎带边缘还有剩余压力，这种压力对土层可产生一定的压密作用，使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。
（二）基本种类按喷射介质及其管路多少可分为单管法、二管法、三管法等。
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水泥是喷射灌浆的基本材料, 水泥类浆液可分为以下几种类型。
1、 普通型浆液 一般采用普通硅酸盐水泥, 不加任何外加剂, 水灰比一般为0.8: 1～1.5:1, 固结体的抗压强度(28d)最大可达1.0～20MPa, 适应于无特殊要求的工程。
2、 速凝－早强型 适于地下水位较高或要求早期承担荷载的工程, 需在水泥浆中加入氯化钙、 三乙醇胺等速凝早强剂。掺入2%氯化钙的水泥－土的固结体的抗压强度为1.6MPa, 掺入4%氯化钙后为2.4MPa。
粘性土
0
1.2±0.2
1.4±0.3
2.0±0.3
10
0.8±0.2
1.1±0.3
1.5±0.3
20
0.6±0.2
0.8±0.3
1.0±0.3
砂土
0
1.0±0.2
1.6±0.3
2.5±0.3
10
0.8±0.2
1.3±0.3
1.8±0.3
20
0.6±0.2
1.0±0.3
1.2±0.3
砾砂
20
0.6±0.2
3、 三管旋喷法 使用分别输送水、 气、 浆三种介质的三重灌浆管。高压水射流和外围环绕的气流同轴喷射冲切破坏土体, 在高压水射流的喷嘴周围加上圆筒状的空气射流, 进行水、 气同轴喷射, 能够减少水射流与周围介质的摩擦, 避免水射流过早雾化, 增强水射流的切割能力。喷嘴边旋转喷射, 边提升, 在地基中形成较大的负压区, 携带同时压入的浆液充填空隙, 就会在地基中形成直径较大、 强度较高的固结体, 起到加固地基的作用。
1、 单管旋喷法 经过单根管路, 利用高压浆液( 20～30MPa) , 喷射冲切破坏土体, 成桩直径为40～50cm。其加固质量好, 施工速度快和成本低, 但固结体直径较小。
2、 二管旋喷法 在单管法的基础上又加以压缩空气, 并使用双通道的二重灌浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴, 高压浆液以20MPa左右的压力从内喷嘴中高速喷出, 在射流的外围加以0.7MPa左右的压缩空气喷出。在土体中形成直径明显增加的柱状固结体, 达80～150cm。
固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷射(简称旋喷), 定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。旋喷桩主要用于加固地基, 提高地基的抗剪强度, 改进地基土的变形性能, 使其在上部结构荷载作用下, 不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状, 摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷一般见于地基防渗, 改进地基土的水力条件及边坡稳定等工程。
渗透系数(cm/s)Байду номын сангаас
砂土、砂砾10-5～10-7,粘性土10-6～10-7
粘聚力(MPa)
砂土0.4～0.5,粘性土0.7～1.0
内摩擦角φ(o)
砂土30～40,粘性土20～30
标准贯入锤击数N
砂土30～50,粘性土20～30
弹性波(km/s)
P波
砂土2～3,粘性土1.5～2.0
S波
砂土1.0～1.5,粘性土0.8～1.0
旋喷粘性土固结强度为0.3～6.0MPa, 无粘性土固结强度为4～15MPa。
对于防渗工程多采用定喷、 摆喷, 地层含的粒径较粗时多采用摆喷或旋喷。对处理深度大于20m的复杂地层最好按双排或三排布孔, 使高喷桩形成堵水帷幕。孔距应为1.73R(R为旋喷固结体半径), 排距为1.5R时最经济。一般定喷、 摆喷孔距为1.2～2.5m, 旋喷为0.8～1.2m。高喷防渗效果一般可达10-5～10-6cm/s。
2、 混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的过程中, 在射流后面形成空隙, 在喷射压力作用下, 迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动, 与浆液搅拌混合后形成固结体。
3、 置换作用 三重管高喷法又称置换法, 高速水射流切割土体的同时, 由于通入压缩空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔, 土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入。
1.0±0.3
1.2±0.3
单向定喷有效长度(m)
1.0～2.5
单桩垂直极限荷载(kN)
500～600
1000～1200
单桩水平极限荷载(kN)
30～40
最大抗压强度(MPa)
砂土10～20,粘性土2～6,砾砂8～20
平均抗折强度/平均抗压强度
1/5～1/10
干土容重(kN/m3)
砂土16～20,粘性土14～15,黄土13～5
( 四) 高压喷射灌浆工艺
喷射范围应在现场经过试验确定。高喷固结体的范围大小与土的种类和其密实程度有较密切的关系, 不同的喷射种类和喷射方式所形成的固结体大小也不相同。定喷的喷射能量集中, 喷射范围较大, 参见表5－6。
表5－6 高压喷射灌浆固结体的特性
固结体特性
喷灌方法
单管法
二管法
三管法
固结体有效直径(m)
3、 高强型 喷射固结体的平均抗压强度在20MPa以上。能够选择高标号的水泥, 或选择高效能的扩散剂和无机盐组成的复合配方等。
在水泥浆中掺入2～4%的水玻璃, 其抗渗性有明显提高。如工程以抗渗为目的, 最好使用”柔性材料”。可在水泥浆液中掺入10～50%的膨润土(占水泥重量的面分比)。此时不宜使用矿渣水泥, 如仅有抗渗要求而无抗冻要者, 可使用火山灰水泥。
( 一) 加固机理
高喷法如三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射水流冲击破坏搅动土体, 同时用低压灌浆泵灌入浆液, 浆液被高压水、 气射流卷吸带入, 同时与被搅动土体混合形成固结体。加固地基, 形成桩、 板、 墙的机理可用五种作用来说明:
1、 高压喷射流切割破坏土体作用 喷流动压以脉冲形式冲击土体, 使土体结构破坏出现空洞。
4、 充填、 渗透固结作用 高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙, 析水固结, 还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。
5、 压密作用 高压喷射流在切割破碎土体的过程中, 在破碎带边缘还有剩余压力, 这种压力对土层可产生一定的压密作用, 使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。
( 二) 基本种类
按喷射介质及其管路多少可分为单管法、 二管法、 三管法等。
一、 高压喷射灌浆技术
高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后, 用高压泥浆泵, 经过安装在钻杆( 喷杆) 杆端置于孔底的特殊喷嘴, 向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液), 同时钻杆( 喷杆) 以一定的速度边旋转边提升, 高压射流使一定范围内的土体结构破坏, 并强制与固化浆液混合, 凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。