高壓噴射注漿法是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)土層的預(yù)定位置后,以高壓設(shè)備使?jié){液或水、(空氣)成為20~40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來,沖切、擾動(dòng)、破壞土體,同時(shí)鉆桿以一定速度逐漸提升,將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合,漿液凝固后,在土中形成一個(gè)圓柱狀固結(jié)體(即旋噴樁),以達(dá)到加固地基或止水防滲的目的。
高壓噴射注漿的成樁機(jī)理包括以下五種作用: 1.高壓噴射流切割破壞土體作用。噴射流動(dòng)壓以脈沖形式?jīng)_擊破壞土體,使土體出現(xiàn)空穴,土體裂隙擴(kuò)張。 2.混合攪拌作用。鉆桿在旋轉(zhuǎn)提升過程中,在射流后部形成空隙,在噴射壓力下,迫使土粒向著與噴咀移動(dòng)方向相反的方向(即阻力小的方向)移動(dòng)位置,與漿液攪拌混合形成新的結(jié)構(gòu)。 3.升揚(yáng)置換作用(三重管法)。高速水射流切割土體的同時(shí),由于通入壓縮氣體而把一部分切下的土粒排出地上,土粒排出后所留空隙由水泥漿液補(bǔ)充。 4.充填、滲透固結(jié)作用。高壓水泥漿迅速充填沖開的溝槽和土粒的空隙,析水固結(jié),還可滲入砂層一定厚度而形成固結(jié)體。 5.壓密作用。高壓噴射流在切割破碎土層過程中,在破碎部位邊緣還有剩余壓力,并對(duì)土層可產(chǎn)生一定壓密作用,使旋噴樁體邊緣部分的抗壓強(qiáng)度高于中心部分。
三重管法旋噴是一種水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射的方法。即用三層噴射管使高壓水和空氣同時(shí)橫向噴射,并切割地基土體,借空氣的上升力把被破碎的土由地表排除;于此同時(shí),另一個(gè)噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割、攪拌的地基中,使水泥漿與土混合達(dá)到加固目的。 采用三管法旋噴,應(yīng)先送高壓水、再送水泥漿和壓縮空氣;噴射時(shí)先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿量后,再逐漸提升注漿管,注漿管分段提升的搭接長(zhǎng)度不得小于100mm;當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂高度或地面出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即停止當(dāng)前樁的旋噴工作,并將旋噴管拔出并清洗管路。三重管法是將水泥漿與壓縮空氣同時(shí)噴射,除可延長(zhǎng)噴射距離、增大切削能力外,也可促進(jìn)廢土的排除,減輕加固體單位體積的重量。