西安高压旋喷柱工艺原理及设计要求

加固原理
高压旋喷注浆法是是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中旋喷出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。
根据旋喷方法的不同，旋喷注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。
单管法：单层旋喷管，仅旋喷水泥浆。
二重管法：又称浆液气体旋喷法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质旋喷流横向旋喷出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，较后在土中形成较大的固结体。
三重管法：是一种浆液、水、气旋喷法，使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流旋喷流和气流同轴旋喷冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固体直径可达2m。
旋喷注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括旋喷压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷咀直径d和浆液稠度B。加固范围与旋喷压力P、喷咀直径d成正比，与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。