RJP工法与普通三重管高压旋喷法区别与联系

【摘 要】 高压旋喷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喷法中最为常见的两种工法，两种工法有类似点也有着不可相互替代的区别，适用范围也有所区别。

【关键词】 高压旋喷法；RJP；双高压；普通三重管

1 背景概述

20世纪70年代初，旋喷法首先被应用于日本的地基加固技术。我国于70年代末开始引进旋喷法地基加固。随着社会的进步，科技的快速发展，建筑物朝着上下双向方向发展，地下工程的规模越来越大，基坑的地基加固对整个工程的施工起着关键性的作用。再随着地铁、隧道、高层建筑地下室等地下工程的发展，旋喷法的运用快速得到推广。

2 加固原理

高压喷射注浆法是在注浆法的基础上，应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。它是利用工程钻机钻孔作为导孔，将带有特殊喷嘴的喷射管插入到设计处理深度后，用高压脉冲泵等高压发生装置，使浆液或水以20～40？MPa的高压流从喷嘴中喷出，冲击切割土体。当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体上剥落下来。一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换，随着液流被带到土面上（亦称冒浆）。其余的土粒与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。待浆液凝固后，便在土中形成固结体，固结体的形状与喷射流移动方向有关。

高压旋喷注浆法适用于淤泥、淤泥质粘土，粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等土层的地基处理。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的用机质时，应根据现场试验结果确定其使用程度。

3 旋喷法分类

常见的旋喷法有普通工法（单管法、双管法、三管法）、RJP工法、SSS-MAN、MJS工法等。

常规旋喷桩施工一般都会选用普通工法，但是随着工程的需求，桩径不断加大，深度远远超过常规法的施工深度，于2004年开始施工RJP工法的双高压旋喷法。

4 RJP工法与普通三管工法的几点区别与联系

4.1 相同点

4.1.1加固机理相同

两种工法都是先利用钻机成孔钻进到预定的土层位置，再把带有喷嘴的注浆管沿着孔位下放到设计标高位置，然后开始喷射高压水切削土体，被切削土层呈颗粒状分散，一部分被浆液和水带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随之浆液的凝结，与水泥浆组成具有一定强度和抗渗能力的固结体。

4.1.2 施工工艺相同

4.2 不同点

4.2.1 成桩效果不一样

普通工法三重管高压旋喷桩以高压水一次切削土体，低压浆液喷出拌合，若需要更大一点的桩径效果需要复喷作业。成桩桩径一般在0.8～1.5m。

RJP则是以高压水一次切削土体，高压泥浆二次切削土体并拌合水泥土，利用了二次切削一次达到预定的桩径效果，一般情况下不需要再复喷作业。加快了施工进度和降低材料消耗从而降低了投入成本。成桩效果一般能达到1.8～2.3m。

RJP 高压旋喷工法采用的三重管构造，高压水、压缩空气、超高压水泥流体采用3点独立喷射，和传统的工艺不同的是采用摩擦阻力极小的喷嘴使喷射损失率减小，并使地基切削能力提高了10%左右。另外，在上段和下段都配备了喷射口，和传统的大口径加固工艺相比总体效率上升了30%。如图的喷射模式图所示。上段超高压水喷射的防护切削产生一定空间，在加固体造成时发生的排泥能更顺畅的排出并伴有内部压力释放效果。下段超高压硬化材喷射和空气喷射流可以进一步对加固土层可以有效的进行切削，来形成加固体。RJP 高压旋喷工法比传统工艺相比能进行更高效更快速施工，经济且加固质量高。

4.2.2 设备上的区别

不同的工程地质条件和设计桩径以及设计深度的不同，施工的工法也会有所不同，为了满足施工要求，所选的动力系统和注浆系统会有所差别，双高压动力头一般至少35Kw以上，而普通三重管高压旋喷桩大约7.5KW就能满足施工要求。

4.2.3 施工参数的不同

由于二次切削的需要，水和泥浆压力均40MPa以上，普通高压旋喷桩注浆压力一般在1～7MPa左右，水压20MPa左右。

5 RJP工法较普通高压旋喷工法的优点

（1）经费、工期的缩短

RJP高压旋喷工法通过使用极小摩擦阻力的喷射头，独立的喷射搅拌原理，上段和下段分别安装喷射部3个方面的改进，能提高喷射搅拌效率并加快施工速度，最大能减少约40%的成本，缩短约60%的工期。

（2）低排泥、低位移的实现

由于旋喷搅拌效率的提高，针对加固体体积所投入的水和混合泥浆的总体注入量减少了20%～25%左右，从而减少了排泥量。同时也解决了传统旋喷搅拌工艺中水泥用量大于加固体积的50%以上的难题。另外，通过减少注入量操作使得对周边环境的扰动影响减小。RJP 高压旋喷工法具有低排泥，低位移的两大优点，实现了对周边施工环境的保护。

6 结语

普通高压旋喷桩与RJP工法，根据实际工程的需求，正确认识工程地质、水文以及周边环境情况，合理选用工法，满足设计要求，又可以减少投资成本。

参考文献

[1] 《地基处理工程实例应用手册》 叶书麟 主编（中国建筑工业出版社）

[2] 《基坑工程手册》第二版 刘国彬 王卫东 主编（中国建筑工业出版社）

[3]岩土工程学报 胡晓虎 （第32 卷 增刊2）2010年8月