何永輝

【摘 要】 高壓旋噴法是地基加固和止水的有效工法，RJP工法和普通三重管工法是旋噴法中最為常見的兩種工法，兩種工法有類似點也有著不可相互替代的區(qū)別，適用范圍也有所區(qū)別。

【關鍵詞】 高壓旋噴法；RJP；雙高壓；普通三重管

1 背景概述

20世紀70年代初，旋噴法首先被應用于日本的地基加固技術。我國于70年代末開始引進旋噴法地基加固。隨著社會的進步，科技的快速發(fā)展，建筑物朝著上下雙向方向發(fā)展，地下工程的規(guī)模越來越大，基坑的地基加固對整個工程的施工起著關鍵性的作用。再隨著地鐵、隧道、高層建筑地下室等地下工程的發(fā)展，旋噴法的運用快速得到推廣。

2 加固原理

高壓噴射注漿法是在注漿法的基礎上，應用高壓噴射技術而發(fā)展起來的一項新的地基加固方法。它是利用工程鉆機鉆孔作為導孔，將帶有特殊噴嘴的噴射管插入到設計處理深度后，用高壓脈沖泵等高壓發(fā)生裝置，使?jié){液或水以20～40？MPa的高壓流從噴嘴中噴出，沖擊切割土體。當能量大、速度快、呈脈動狀的噴射流的動壓超過土體結構強度時，土粒便從土體上剝落下來。一部分細小的土粒被噴射的漿液所置換，隨著液流被帶到土面上（亦稱冒漿）。其余的土粒與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律的重新排列。待漿液凝固后，便在土中形成固結體，固結體的形狀與噴射流移動方向有關。

高壓旋噴注漿法適用于淤泥、淤泥質(zhì)粘土，粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等土層的地基處理。當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬粘性土、大量植物根莖或有過多的用機質(zhì)時，應根據(jù)現(xiàn)場試驗結果確定其使用程度。

3 旋噴法分類

常見的旋噴法有普通工法（單管法、雙管法、三管法）、RJP工法、SSS-MAN、MJS工法等。

常規(guī)旋噴樁施工一般都會選用普通工法，但是隨著工程的需求，樁徑不斷加大，深度遠遠超過常規(guī)法的施工深度，于2004年開始施工RJP工法的雙高壓旋噴法。

4 RJP工法與普通三管工法的幾點區(qū)別與聯(lián)系

4.1 相同點

4.1.1加固機理相同

兩種工法都是先利用鉆機成孔鉆進到預定的土層位置，再把帶有噴嘴的注漿管沿著孔位下放到設計標高位置，然后開始噴射高壓水切削土體，被切削土層呈顆粒狀分散，一部分被漿液和水帶出鉆孔，另一部分則與漿液攪拌混合，隨之漿液的凝結，與水泥漿組成具有一定強度和抗?jié)B能力的固結體。

4.1.2 施工工藝相同

4.2 不同點

4.2.1 成樁效果不一樣

普通工法三重管高壓旋噴樁以高壓水一次切削土體，低壓漿液噴出拌合，若需要更大一點的樁徑效果需要復噴作業(yè)。成樁樁徑一般在0.8～1.5m。

RJP則是以高壓水一次切削土體，高壓泥漿二次切削土體并拌合水泥土，利用了二次切削一次達到預定的樁徑效果，一般情況下不需要再復噴作業(yè)。加快了施工進度和降低材料消耗從而降低了投入成本。成樁效果一般能達到1.8～2.3m。

RJP 高壓旋噴工法采用的三重管構造，高壓水、壓縮空氣、超高壓水泥流體采用3點獨立噴射，和傳統(tǒng)的工藝不同的是采用摩擦阻力極小的噴嘴使噴射損失率減小，并使地基切削能力提高了10%左右。另外，在上段和下段都配備了噴射口，和傳統(tǒng)的大口徑加固工藝相比總體效率上升了30%。如圖的噴射模式圖所示。上段超高壓水噴射的防護切削產(chǎn)生一定空間，在加固體造成時發(fā)生的排泥能更順暢的排出并伴有內(nèi)部壓力釋放效果。下段超高壓硬化材噴射和空氣噴射流可以進一步對加固土層可以有效的進行切削，來形成加固體。RJP 高壓旋噴工法比傳統(tǒng)工藝相比能進行更高效更快速施工，經(jīng)濟且加固質(zhì)量高。

4.2.2 設備上的區(qū)別

不同的工程地質(zhì)條件和設計樁徑以及設計深度的不同，施工的工法也會有所不同，為了滿足施工要求，所選的動力系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)會有所差別，雙高壓動力頭一般至少35Kw以上，而普通三重管高壓旋噴樁大約7.5KW就能滿足施工要求。

4.2.3 施工參數(shù)的不同

由于二次切削的需要，水和泥漿壓力均40MPa以上，普通高壓旋噴樁注漿壓力一般在1～7MPa左右，水壓20MPa左右。

5 RJP工法較普通高壓旋噴工法的優(yōu)點

（1）經(jīng)費、工期的縮短

RJP高壓旋噴工法通過使用極小摩擦阻力的噴射頭，獨立的噴射攪拌原理，上段和下段分別安裝噴射部3個方面的改進，能提高噴射攪拌效率并加快施工速度，最大能減少約40%的成本，縮短約60%的工期。

（2）低排泥、低位移的實現(xiàn)

由于旋噴攪拌效率的提高，針對加固體體積所投入的水和混合泥漿的總體注入量減少了20%～25%左右，從而減少了排泥量。同時也解決了傳統(tǒng)旋噴攪拌工藝中水泥用量大于加固體積的50%以上的難題。另外，通過減少注入量操作使得對周邊環(huán)境的擾動影響減小。RJP 高壓旋噴工法具有低排泥，低位移的兩大優(yōu)點，實現(xiàn)了對周邊施工環(huán)境的保護。

6 結語

普通高壓旋噴樁與RJP工法，根據(jù)實際工程的需求，正確認識工程地質(zhì)、水文以及周邊環(huán)境情況，合理選用工法，滿足設計要求，又可以減少投資成本。

參考文獻

[1] 《地基處理工程實例應用手冊》 葉書麟 主編（中國建筑工業(yè)出版社）

[2] 《基坑工程手冊》第二版 劉國彬 王衛(wèi)東 主編（中國建筑工業(yè)出版社）

[3]巖土工程學報 胡曉虎 （第32 卷 增刊2）2010年8月