高压旋喷桩是一种新型的地基加固技术，主要是针对软地基处理，可以将淤泥地基加固也能让做到地基止水。我司恒筑基业做高压旋喷桩地基处理工程有十余年，拥有十分丰富的经验，本文将给大家分享高压旋喷桩的地基加固机理。

        高压旋喷桩浆液喷射一般分为旋转喷射（简称旋喷）和定向喷射（简称定喷）两种注浆形式。旋喷时，喷嘴一面喷射一面旋喷和提升，固结体呈圆柱状，主要用于加固地基，提高低级的抗剪强度、改善土的变形性质，使其在上部结构荷载直接作用下，不产生破坏或过大的变形，也可以组成闭合的帷幕，用于截阻地上水流和治理流砂。定喷时，喷咀一面喷射一面提升，喷射的方向固定不变，固结体形状形如壁状，通常用于基础防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。

         高压旋喷法通过在土层中形成水泥固结体与桩间土一起形成复合地基，从而提高地基的承载力，减少地基的沉降变形，达到地基加固的目的，加固后的地基承载力与旋喷桩的强度、桩间土的性质和面积置换率等因素有关，通常采用下式来计算复合地基的承载力：

                  fsp,k=[Rdk+βfs,k（Ae-Ap）]/Ae

式中：fsp,k——复合地基承载力标准值（kPa）；fs,k——桩间土地基承载力标准值（kPa）；

Ae——一根桩承担的处理面积（m2）；Ap——桩的平均截面积（m2）；

β——桩间土承载力折减系数0～1；

Rdk——单桩竖向承载力标准值，通过现场载荷试验确定，也可按有关公式计算（kN）。

到目前为止，国内外对桩间土承载力提高的机理尚没有进行系统研究，通过宣大线和京秦线高压旋喷注浆工程实践，初步认为其机理有以下几个方面：①因旋喷桩的存在，使得软弱土层在荷载作用下由原来的无侧限状态转变为有一定的边界条件的应力状态，从而提高了桩间土的强度；②由于旋喷桩在自重作用下对桩周围有一定的挤密压实作用，及桩的侧壁摩擦阻力，也使得桩周围的软弱土层承载力提高；③旋喷结束后，当水泥土混合浆液尚未凝结时，这种浆液将产生挤压力，对四周土有压密作用，并使部分浆液进入土粒之间的空隙中，形成“脉”状、“板”状水泥结石体，这种情况在开挖检查中比较明显。

依据旋喷理论，喷嘴出口处压力可用下式计算：

                     po=rυo*υo/2g

式中：po——喷嘴出口压力；r——水的重度，取9800N/m3；

      υo——喷嘴出口流速，一般取160m/s；g——重力加速度，取9.8m/s2。

则：

po=9800×1602/(2×9.8)=12.8×106(Pa) 

喷嘴在介质中喷射时，压力衰减的规律可近似采用下式计算：

式中：HO——喷嘴出口处的压力水头（m）；HL——距离为L时，轴侧压力的水头（m）；

d——喷嘴直径0.28cm。

对于宣大高速公路旋喷桩直径为0.70m，对于京秦高速公路旋喷桩直径为0.80m，在桩与桩间土的位置上喷射压力分别为：

式中：HO值由上式计算值PO换算求出；d——喷嘴直径为0.28cm；L——为桩与桩间土的界面到桩中心的距离，为0.35cm与0.40cm。

计算结果表明：在桩体边缘，由喷射所产生的压力为0.98MPa于0.71MPa。

除此之外，当水泥土混合浆液尚未凝结时，仍处于流体状态，则一根桩8m长的旋喷桩的底部压力为：

                      P=γH

其中：γ——水泥土混合浆液的重度，取15kN/m3；H——桩长，取8m。

则：