定向注浆和高压旋喷技术是常用的高效地基处理与加固手段,高压旋喷施工过程中会产生大量的冒浆浆液,不仅造成场地的污染,浆液结石体的处理、运输和倾倒也会消耗巨大的人力、物力和财力。如果能将冒浆浆液以定向注浆形式再利用,不仅可以解决浆液废弃问题,还能够充分利用冒浆浆液,节省注浆原料。因此,开展高压旋喷冒浆浆液注浆再利用方法的研究具有重要的现实意义。以陕西省咸阳市某建筑地基加固工程为依托,本文通过室内和现场试验、现场监测等手段系统地研究了冒浆浆液中粘土、水泥和水的成分比例及作为加固注浆浆液的优势及不足,确定了冒浆浆液性能改善的成分调配和外加剂的掺入量,提出了包括冒浆浆液收集在内的冒浆浆液注浆再利用工艺流程。主要研究工作及结果如下:(1)针对冒浆浆液如何高效回收的问题,参考目前室内和室外旋喷施工工况下浆液收集方式,设计了包括浆液收集槽、引流槽和蓄浆池的回收装置,分析了冒浆浆液从钻孔涌出后在收集装置内的流动路径,整套回收装置可以实现冒浆浆液的规范化回收,为浆液的再利用奠定基础。(2)结合工程实际,提出了方便现场操作的浆液成分测试方法,并分析了浆液中各成分质量比例的变化规律。为了使冒浆浆液达到注浆再利用的标准,开展了冒浆浆液与原浆液的注浆性能试验,通过分析对比浆液性能的差异得出冒浆浆液再利用应改善流动性、凝结性和结石体强度。(3)探讨了浆液水泥、粘土、水和外加剂的固化机理,并通过浆液改性再利用的单液和双液正交试验,分析了水固比、粘土掺量、萘系减水剂掺量、三聚磷酸钠缓凝剂和水玻璃掺量对浆液稳定性、流动性、凝结性和抗压强度的影响,提出适用于地基加固的各成分最佳配比或掺量。(4)为了预测浆液结石体强度满足不同工程加固要求,基于支持向量机回归方法建立了改性浆液结石体强度预估模型,预测值误差小,精度高。比较了冒浆改性浆液与原注浆浆液的性质偏差范围,提出了考虑冒浆浆液成分差异的三种再利用配比调整方案,给出了冒浆浆液注浆再利用的工艺流程,最后分析了土成分特征对注浆加固机理的影响,并根据工程沉降和倾斜监测数据验证了冒浆浆液用于注浆加固的可行性。本文研究提出了冒浆浆液收集、改性和注浆再利用的一整套工艺流程,完善了冒浆浆液性质分析与改良的理论基础,为冒浆浆液注浆再利用施工提供指导性建议。