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旋喷浆液在土中的硬化机理
高压喷射所采用的硬化剂主要是水泥，并在其中增添防治沉淀或加速凝固的外加剂。旋喷固结体是一种特殊的水泥——土骨架结构，水泥土的水反应要比纯水泥浆复杂的多。
由于水泥土是一种空间不均匀材料，在高压旋喷搅拌过程中，水泥和土混合在一起，土颗粒间被水泥浆所填满。水泥水化后在土颗粒的周围形成各种水化物的结晶，它们不断生长，特别是钙矾石的针状结晶，很快的生长交织在一起，形成空间的网络结构，土体被分隔包围在这些水泥的骨架中。随着土体的不断被挤密，自由水也不断减少，甚至消失，形成了一种特殊的水泥土骨架结构。固结体强度随时间增长的机理可分别从水泥的水化硬化作用、水泥-土空间结构的形成、以及水泥与土之间的长期物理化学变化等方面加以解释。水泥中四种基本矿物熟料分别与水发生化学反应，生成一系列结晶，随时间增长结晶过程不断趋于完整，这些结晶是水泥石强度的主要来源。水泥的加入已从根本上改变了土体结构，水泥包裹在土颗粒表面，并把它们粘在一起形成整体。在短时间内，土粒周围充满了水泥凝胶体。随时间增长，水泥凝胶体结晶，并逐渐充满土体的空隙，土体与水泥形成特殊的水泥-土骨架结构，土的强度也随之得以改善。水泥凝胶体的结晶过程是较缓慢的，因此，固结体的强度会在较长时间内持续增长。
高压旋喷桩成桩机理
固结体的形状与喷嘴移动的方向及持续喷射的时间有着密切的关系。当喷嘴一面旋转和提升时，便形成圆柱状或异型圆柱状固结体；当喷嘴一面喷射一面提升时，便形成壁状固结体。
大砾石和腐硝土的旋喷固结机理有别于砂类土和粘性土。在大砾石中，喷射流因砾石的体大量重，不能切割颗粒或者使其移动和重新排列，喷射流只能通过其空隙，充满周围的空隙。鉴于喷嘴的旋转能使喷射流保持一定的方向性，浆液向四周挤压，其机理接近于所谓的渗透理论的机理，因而形成圆柱形加固的地基。对于腐硝土层，旋喷固结体的形状及它的性质，受植物纤维的粗细长短，含水量及土颗粒多少的影响很大。对纤维细短的腐硝土旋喷时，完全和在粘性土中的旋喷机理相同。然而对纤维粗长且数量多的腐硝土旋喷时，由于纤维质富有弹性，切削是困难的。但由于其孔隙较多，喷射流仍可穿过纤维体，形成圆柱形固结体。但在纤维质多而密的部位，浆液相对较少，固结体的均匀性较差。
定喷时，高压喷射灌浆的喷嘴不旋转，只作水平的固定方向喷射，喷嘴逐渐向上提升，便在土中冲成一条沟槽，并把浆液灌进槽中。从土体上冲落下来的土粒，一部分随着水流与气流被带出地而，其余的颗粒与浆液搅拌混合，最后形成个板状固结体。固结体在砂质土中有一部分渗透层，但在粘性土则没有。
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