项目名称：江河堤坝防渗加固高压旋喷注浆技术研究与开发
项目编号：F.5.4.2
项目简介：

（一）1999年9月中国地质调查局下达了项目任务书。

（二）自1999年10月至2001年12月主要进行了项目调研、设备设计、生产制造、生产试验等工作。 并且通过合作研制成功功能齐全的旋喷注浆参数监控仪表。为我国旋喷注浆在江河堤坝防渗加固方
面的工艺水平、施工质量提供监控依据。

（三）主要成果：

    1、结合项目研究和防渗工程实际，完成了单、双管旋喷机具的研制和配套；结合黄壁庄旋喷生产试验，完成了三管高喷设备的配套选型。配套设备的综合性能完全满足江河堤坝防渗加固三管旋喷、摆喷、定喷建造大深度（35米）永久性防渗加固连续墙的设计和施工要求。

    2、Φ89三管并列插接式旋喷钻具的连接采用独特的三管并列插接式螺纹连接，具有一定的创新性。钻具的综合性能在黄壁庄摆喷生产试验中得到了验证。试验证明：钻具喷嘴射流能量大，水、气、浆通道耐压性能好，介质流量通过性好，钻具螺纹连接拧卸方便，与施工现场使用的法兰式Φ108喷杆相比可在一定程度上提高施工效率、降低钻进成本和减轻工人劳动强度。

    3、高喷注浆参数监测仪是采用单片机控制的自动监测系统，可实时监测高喷施工中的回转速度、提升速度、瞬时灌浆流量和累计灌浆量等。高喷注浆参数仪的研制和试验填补了国内高喷施工中多参数实时自动监测领域的空白。

    4、进行了"三管旋喷注浆工艺参数的优化选择试验研究"，取得了最新的研究成果。

    （1）通过对"组合试验喷头"的理论分析和试验研究，优选出了"准加速圆锥流道"水喷嘴和带有直线段合金环的高压水气同轴喷嘴。

    （2）水气同轴喷嘴和注浆喷嘴的距离H在一定范围内增大，使垂直灌浆区和水气射流高压区的重叠干扰区域减小，从而使水泥浆的置换充填效果更好，有助于提高防渗旋喷体的水泥含量和质量。

    （3）改变旋喷转速和提升速度的组合，进行了旋喷参数优化选择试验研究。

    研究和试验证明：在高喷其他注浆参数不变的情况下，旋转速度n主要决定成桩直径D，提升速度Vt主要决定成桩效率E和成本C，而旋转速度n和提升速度Vt的合理匹配决定成桩质量Q。