高壓旋噴樁施工技術是70年代日本首先提出，它是在靜壓灌漿的基礎上，引進水力採煤技術而發展起來的，是利用射流作用切割摻攪地層，改變原地層的結構和組成，同時灌入水泥漿或復合漿形成凝結體，藉以達到加固地基和防滲的目的。
1工藝特點
（1）施工機具裝置簡單，施工簡便。
（2）具有較好的耐久性，且料源廣闊，**低廉。
（3）雜訊小，無汙染。
2適用範圍
（1）受土層、土的粒度、土的密度、硬化劑粘性、硬化劑硬化時間影響小，可廣泛應用於淤泥、淤泥質土、粘性土、粉質粘土、（亞粘土）、粉土（亞砂土）、砂土、黃土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多種土層。
（2）可作為既有建築和新建建築的地基加固之用，也可作為基礎防滲之用；可作為施工中的臨時措施（如深基坑側壁擋土或擋水、防水帷幕等），也可作為永久建築物的地基加固、防滲處理。
（3）當用於處理泥炭土或地下水具有侵蝕性、地下水流速過大和已湧水的地基工程時，宜通過試驗確定其適用性。
3工藝原理及設計要求
3.1加固原理
高壓噴射注漿法是利用鑽機把帶有噴嘴的注漿管鑽進土層的預定位置後，以高壓裝置使漿液或水、（空氣）成為20～40mpa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖切、擾動、破壞土體，同時鑽桿以一定速度逐漸提公升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固後，在土中形成乙個圓柱狀固結體（即旋噴樁），以達到加固地基或止水防滲的目的。
根據噴射方法的不同，噴射注漿可分為單管法、二重管法和三重管法。
單管法：單層噴射管，僅噴射水泥漿。
二重管法：又稱漿液氣體噴射法，是用二重注漿管同時將高壓水泥漿和空氣兩種介質噴射流橫向噴射出，衝擊破壞土體。在高壓漿液和它外圈環繞氣流的共同作用下，破壞土體的能量顯著增大，最後在土中形成較大的固結體。
三重管法：是一種漿液、水、氣噴射法，使用分別輸送水、氣、漿液三種介質的三重注漿管，在以高壓幫浦等高壓發生裝置產生高壓水流的周圍環繞一股圓筒狀氣流，進行高壓水流噴射流和氣流同軸噴射沖切土體，形成較大的空隙，再由泥漿幫浦將水泥漿以較低壓力注入到被切割、破碎的地基中，噴嘴作旋轉和提公升運動，使水泥漿與土混合，在土中凝固，形成較大的固結體，其加固體直徑可達2m。
噴射注漿法的加固半徑和許多因素有關，其中包括噴射壓力p、提公升速度s、被加固土的抗剪強度τ、噴咀直徑d和漿液稠度b。加固範圍與噴射壓力p、噴咀直徑d成正比，與提公升速度s、土的抗剪強度τ和漿液稠度b成反比。加固體強度與單位加固體中的水泥摻入量和土質有關。
單管、二重管、三重管旋噴樁機注漿施工示意參見圖1、圖2、圖3。
3.2成樁機理
高壓噴射注漿的成樁機理包括以下五種作用：
（1）高壓噴射流切割破壞土體作用。噴射流動壓以脈衝形式衝擊破壞土體，使土體出現空穴，土體裂隙擴張。
（2）混合攪拌作用。鑽桿在旋轉提公升過程中，在射流後部形成空隙，在噴射壓力下，迫使土粒向著與噴咀移動方向相反的方向（即阻力小的方向）移動位置，與漿液攪拌混合形成新的結構。
（3）昇揚置換作用（三重管法）。高速水射流切割土體的同時，由於通入壓縮氣體而把一部分切下的土粒排出地上，土粒排出後所留空隙由水泥漿液補充。
（4）充填、滲透固結作用。高壓水泥漿迅速充填沖開的溝槽和土粒的空隙，析水固結，還可滲入砂層一定厚度而形成固結體。
（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餘壓力，並對土層可產生一定壓密作用，使旋噴樁體邊緣部分的抗壓強度高於中心部分。旋噴樁固結體情況圖4所示。
3.3工藝設計要求
3.3.1 加固體直徑的確定
旋噴樁直徑與現場土質、土體強度和噴射壓力、流量、提公升速度和漿液稠度等諸多因素有關，應通過現場試驗確定。當無試驗資料時可參考表1選用。
3.3.2 布置形式
樁的平面布置形式需根據加固的目的給予考慮，分離布置的單樁可用於基礎的承重，排樁、板牆可用作防水帷幕，整體加固則常用於防止基坑底部的湧土或提高土體的穩定性，水平封閉樁可用於形成地基中的水平隔水層。圖5為一般樁的平面布置形式。
鐵路、公路路基基底一般採用梅花形加固地基的分離樁形式。樁間距一般採用1.2～1.5m。公路設計規範規定，相鄰樁的淨距不應大於4倍樁徑。
表1 旋噴樁直徑參考值（m）
注：表中n為標準貫入實測鎚擊數。
3.3.3設計承載力圖
（1）按樁身強度計算容許承載力。
［p］= a［σ］a
式中 ［p］——樁的容許承載力（kn）；
a ——樁體材料的強度折減係數，a=0.4～0.5；
［σ］——樁體材料7cm×7cm×7cm試件的室內平均抗壓強度（kpa）；
a ——樁的橫斷面積。
（2）按土體強度計算樁身容許承載力。
［p］= ｕσfi li + a［r］
式中 ［p］——樁的容許承載力（kn）；
ｕ——樁身截面周長，按樁的直徑計算（m）；
fi——各土層的容許摩阻力（kpa）；
li ——各土層的厚度（m）；
a——樁底支承面積，按樁的直徑計算（m）；
［r］——樁尖處的地基容許承載力（kpa）。
（3）復合地基承載力。
式中 ——復合地基的容許承載力（kpa）；
［p］ ——單樁承載力（kpa）；
［r］ ——樁間土天然地基承載力（kpa）；
a ——天然地基承載力折減係數，當不考慮樁間土作用時為0。
3.3.4漿量計算
漿量計算有兩種方法，即體積法和噴量法，取大者作為設計噴射漿量。
體積法：
噴量法：
式中 q ——需要的噴漿量（m3）；
de——旋噴固結體直徑（m）；
d0——注漿管直徑（m）；
k1——填充率，0.75～0.9；
h1——旋噴長度（m）；
k2——未旋噴範圍土的填充率，0.5～0.75；
h2——未旋噴長度（m）；
β——損失係數，0.1～0.2；
ν——提公升速度（m/min）；
h——噴射長度（m）；
q——單位噴漿量（m3/m）。
根據計算所需的噴漿量和設計的水灰比，即可確定水泥的使用數量。
3.3.5強度要求
旋噴樁設計要求，成樁28天後抽芯取樣進行無側限抗壓強度試驗，抽檢數為2%，並不小於2根，其無側限抗壓強度不得小於設計要求；地基加固後，復合地基承載力不得小於設計要求。
4工藝流程
高壓旋噴樁施工工藝流程圖見圖6。
5操作要點
5.1施工前準備工作
（1）在設計檔案提供的各種技術資料的基礎上作補充工程地質勘探，進一步了解各施工工點地基土的性質、埋藏條件。
（2）準備充足的水泥加固料和水。水泥的品種、規格、出廠時間經試驗室檢驗符合國家規範及設計要求,並有質量合格證。嚴禁使用過期、受潮、結板、變質的加固料。
一般水泥為425號普通矽酸鹽水泥。水要乾淨，酸鹼度適中，ph值在5～10之間。
（3）根據補充勘探資料，在選擇的試驗工點加固範圍內的各代表性地層用薄壁取土器採取必需數量的原狀土送試驗室，對取得的土樣在進行試驗之前應妥善儲存，使土樣的物理和化學效能盡可能保持不變。
（4）室內配合比試驗。根據設計要求的噴漿量或現場土樣的情況，按不同含水量設計並調整幾種配合比，通過在室內將現場採取的土樣進行風（烘）幹、碾碎，過2～5mm篩的粉狀土樣，按設計噴漿量、水灰比攪拌、養護、力學試驗，確定施工噴漿量、水灰比。一般水灰比可取1.
0～1.5。為改善水泥土的效能、防沉澱效能和提高強度，可適當摻入木質素磺硫鈣、石膏、三乙醇胺、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉、陶土、鹼等外摻劑。
若試驗之前土樣的含水量發生了變化，應調整為天然含水量。
（5）試樁試驗。根據室內試驗確定的施工噴漿量、水灰比製備水泥漿液在試驗工點打設數根試樁，並根據試樁結果，調整加固料的噴漿量，確定攪拌樁攪拌機提公升速度、攪拌軸迴轉速度、噴入壓力、停漿面等施工工藝引數。
（6）推土機、挖掘機配合自卸汽車清除地表0.3m厚的種植土，雜物，並將原地面按設計要求整平，填出路拱。根據施工現場實際情況，施作臨時排、截水設施，並在施工範圍以外開挖廢泥漿池以及施工孔位至泥漿池間的排漿溝。
（7）按設計要求完成施工放樣，用木樁定出樁位，用白石灰作出明顯標識。
5.2施工工藝
（1）鑽機定位。移動旋噴樁機到指定樁位，將鑽頭對準孔位中心，同時整平鑽機，放置平穩、水平，鑽桿的垂直度偏差不大於1%～1.5%。
就位後，首先進行低壓（0.5mpa）射水試驗，用以檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常。
（2）製備水泥漿。樁機移位時，即開始按設計確定的配合比拌製水泥漿。首先將水加入桶中，再將水泥和外摻劑倒入，開動攪拌機攪拌10～20分鐘，而後擰開攪拌桶底部閥門，放入第一道篩網（孔徑為0.
8mm），過濾後流入漿液池，然後通過泥漿幫浦抽進第二道過濾網（孔徑為0.8mm），第二次過濾後流入漿液桶中，待壓漿時備用。
（3）鑽孔（三重管法）。當採用地質鑽機鑽孔時，鑽頭在預定樁位鑽孔至設計標高（預鑽孔孔徑為15cm）。
（4）插管（單重管法、二重管法）。當採用旋噴注漿管進行鑽孔作業時，鑽孔和插管二道工序可合而為一。當第一階段貫入土中時，可借助噴射管本身的噴射或振動貫入。
其過程為：啟動鑽機，同時開啟高壓泥漿幫浦低壓輸送水泥漿液，使鑽桿沿導向架振動、射流成孔下沉；直到樁底設計標高，觀察工作電流不應大於額定值。三重管法鑽機鑽孔後，拔出鑽桿，再插入旋噴管。
在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可用較小壓力（0.5～1.0mpa）邊下管邊射水。
（5）提公升噴漿管、攪拌。噴漿管下沉到達設計深度後，停止鑽進，旋轉不停，高壓泥漿幫浦壓力增到施工設計值（20～40mpa），坐底噴漿30s後，邊噴漿，邊旋轉，同時嚴格按照設計和試樁確定的提公升速度提公升鑽桿。若為二重管法或三重管法施工，在達到設計深度後，接通高壓水管、空壓管，開動高壓清水幫浦、泥漿幫浦、空壓機和鑽機進行旋轉，並用儀表控制壓力、流量和風量，分別達到預定數值時開始提公升，繼續旋噴和提公升，直至達到預期的加固高度後停止。
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