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高压喷射注浆法

第一节 一般规定

第 条 高压喷射注浆法包括旋喷注浆、定喷注浆和摆喷注浆三种方
法。本法欧美国家称为 Jet Grouting，日本称作高压喷射注浆法或 CCP 工作，
JSG 工法等。
由于高压喷射注浆法使用的压力大，因而喷射流的能量大、速度快。当它
连续和集中地作用在土体上，压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效
应，对从粒径很小的细粒土到颗粒直径很小的卵石、碎石土，几乎各种土质，无
论其软硬，均有巨大的冲击破碎和搅动作用，使注入的浆液和土拌合均匀凝固为
新的固结体。实践表明，本法对淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、
碎石土和人工填土等地基都有良好的处理效果。
但对于含有较多的大粒径块石或有大量植物根茎的地基，因喷射流可能受
到阻挡或削弱，冲击破碎力急剧下降，影响处理效果。而对于含有过多有机质的
土层，则其处理效果取决于固结体的化学稳定性。鉴于上述几种土的组成复杂、
差异悬殊，高压喷射注浆处理的效果差别较大，不能一概而论，故应根据现场试
验结果确定其适应程度。对于湿陷性黄土地基，因当前试验资料和施工实例较少，
亦应预先进行现场试验。
高压喷射注浆处理深度较大，我国建筑地基高压喷射注浆处理深度目前已
达到 30m 以上。
第 条 高压喷射注浆有强化地基和防水止渗的作用，可卓有成效
地用于已有建筑和新建工程的地基处理，深基坑地下工程的支挡和护底、筑造地
下防水帷幕、减振防止砂土液化、增大土的磨擦力和粘聚力，以及防止基础冲刷
等方面。对地下水流速过大和已涌水的防水工程，由于工艺、机具和瞬时速凝材
料等方面的原因，应慎重使用。必要时应通过现场试验确定。
第 条 高压喷射有旋喷注浆（固结体为圆柱状或圆盘状）定喷注
浆（固结体为墙壁状）和摆喷注浆（固结体为扇状）等3 种基本形式，它们均可
用于下列方法实现：
一、单管法：喷射高压水泥浆液 1 种介质：
二、二重管法：喷射高压水泥浆液和气流复合流或分别喷射高压水流和灌
注水泥浆液等两种介质：
三、三重管法：喷射高压水流和气流复合流并灌注水泥浆液等 3 种介质。
由于上述 3 种喷射流的结构和喷射的介质不同，有效处理长度也不同，以
三重管法最长，二重管法次之，单管法最短。实践表明，旋喷注浆形式可采用单
管法、二重管法和三重管法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆宜用三重管法。
第 条 在制定高压喷射注浆方案时，应搜集和掌握各种基本资料。
主要是：工程地质和水文地质（土层和基岩的性状，标准贯入击数，土的物理力
学性质，地下水的埋藏条件、渗透性和水质成分等）资料；建筑物结构受力特性
资料；施工现场和邻近建筑的四周环境资料；地下管道和其它埋设物资料等。


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第二节 设 计

第 条 由于旋喷桩系土与水泥的混合固结体，其强度较低，受力
之后桩身的变形量大，同时考虑到经济性，因此，通常视作复合地基，即由桩和
承台下的桩间土共同承担基础荷载。但用作挡土结构时，由于土层与桩相比抗剪、
抗压强度差别很大，在作挡土结构计算时，仅仅考虑桩的作用。
第 条 旋喷桩的强度受到许多因素影响，其强度在粘性土中一般
可达 1～5Mpa，砂土中可达 4～10Mpa，根据国内外的施工经验，其设计直径可
按表 选用。定喷及摆喷的有效长度约为旋喷桩直径的 ～ 倍。

旋喷桩的设计直径(m) 表

方 法
单管法 二重管法 三重管法
土 质
粘 0＜N＜5 ～ ～ ～
性 6＜N＜10 ～ ～ ～
土 11＜N＜20 ～ ～ ～
砂 0＜N＜10 ～ ～ ～
11＜N＜20 ～ ～ ～
土 21＜N＜30 ～ ～ ～
注：N 值为标准贯入击数。

第 条 旋喷桩单桩承载力的确定，基本出发点与钻孔灌注桩相同。
但在下列方面有所差异。
一、桩径与桩的面积。由于旋喷桩的桩径与土层及喷射压力有关，而这两
个因素并非固定不变，所以旋喷桩的桩径是有变化的。因此，在计算中规定选用
平均值。
二、关于折减系数。由于旋喷桩桩身的均匀性较差，因此选用比灌注桩更
高的安全系数。
三、桩身强度。规定按 28d 强度计算。试验证明，在粘性土中，由于水泥
水化物与粘土中矿物继续作用，后期强度（28d 后）将会继续增长。这种强度的
增长作为安全储备。
四、由于影响旋喷单桩承载力的因素较多，因此，在根据本条款进行设计
计算时，除了依据现场试验和本规范提供的数据外，尚需结合本地区或相似土质
条件下的经验作出综合判断。
采用复合地基的模式进行承载力计算的出发点是考虑到旋喷桩的强度较低
（与混凝土桩相比）和经济性两方面。如果桩的强度较高，并接近于混凝土桩身
强度，以及当建筑物对沉降要求很严格时，则可以不计桩间土的承载力，全部外
荷载由旋喷桩承受，即β =0。在这种状态下，则与混凝土桩计算相同。
第 条 由于旋喷桩迄今积累的沉降观测及分析资料很少，因此，
复合地基变形计算的模式均以土力学和混凝土材料性质的有关理论和成熟经验
为基础，待今后积累更多经验之后，再进行补充和修正。
由于旋喷桩的强度远远高于土的强度，因此确定旋喷桩压缩模量采用混凝
土的确定割线弹性模量的方法，就是在试块的应力～应变关系曲线σ ～ε 中（图
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），连续 0 点至某一点应力σ 处割线的正切值。
h
E =tga （）
p
σ 值取 倍破坏强度σ ，做割线弹性模量的试块边长为 100mm 的立方
h a
体。

σ σ
a

σ
h

a
ε
图 σ ～ε 曲线
上述方法是当前确定混凝土割线弹性模量的规范规定的方法 ,由于旋喷桩
体的性质接近混凝土的性质，同时采用 的折减系数与旋喷桩强度折减值也相
近，因此在本规范中采用了这种方法。
第 条 在圆弧法计算中目前假定旋喷桩的抗剪强度与土的抗剪强
度能够共同工作。根据工程经验，在选取适当安全系数的情况下，是可以保证基
坑稳定的。
在砂性土地基或者存在承压水的条件下，旋喷处理尚应考虑进行浮力及管
涌的计算。
第 条 当旋喷桩用作挡土结构时，除了重力式挡墙的形式外，国
内已有采用带动性骨架的旋喷桩挡墙。在这种情况下，应按非重力式挡土壁进行
相应的计算，包括埋入土的深度、挡土壁抗弯计算等。


第三节 施 工

第 条 施工前，应对照设计图纸核实设计孔位处有无妨碍施工和
影响安全的障碍物。如遇有上水管、下水道、电缆线、煤气管、人防工程、旧建
筑基础和其它地下埋设物等障碍物影响施工时，则应与有关单位协商搬移障碍物
或更改设计孔位。
第 条 由于高压喷射注浆的压力愈大，处理地基的效果愈好，因
此单管法、二重管法及三重管法的高压水泥浆液流或高压射水流的压力宜大于
20Mpa，气流的压力以空气压缩机的最大压力为限，通常在 左右,低压水
泥浆的灌注压力,宜在 左右,提升速度为 ～，旋转速度可取
10～20rpm。
第 条 喷射注浆的主要材料为水泥,对于无特殊要求的工程宜采用
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325 号或 425 号普通硅酸盐水泥。根据需要，可在水泥浆中分别加入适量的外加
剂和掺合料，以改善水泥浆液的性能。常用的速凝早强剂有水玻璃、氯化钙、三
乙醇胺等。悬浮剂有膨润土，膨润土加碱等。防冻剂有沸石粉、三乙醇胺和亚硝
酸钠等。掺合料多用粉煤灰（粉煤灰需磨细）。所用外加剂或掺合剂的数量，应
通过室内配比试验或现场试验确定。当有足够实践经验时，亦可按经验确定。
喷射注浆的材料还可以选用化学浆液，因费用昂贵，我国只有少数工程应
用。
第 条 水泥浆液的水灰比越小,高压喷射注浆处理地基的强度越
高。在生产中因注浆设备的原因，水灰比小于 时,喷射有困难，故水灰比取
～,生产实践中常用 。
由于生产，运输和保存等原因，有些水泥厂的水泥成分不够稳定，质量波
动较大，可导致高压喷射水泥浆液凝固时间过长，固结强度降低。因