第六章 高压喷射注浆法80p
高压喷射注浆法
(1)桩径:桩直径大小应通过现场试验确定。
3.10 高压喷射注浆法
3.10.4 构造及材料
(2)材料:旋喷使用的水泥应采用新鲜无结 块32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥。水泥浆 液的水灰比应按工程要求确定,一般可取1: l~1.5:l,常用1:1。根据需要可加入适量
的速凝、悬浮或防冻等外加剂及掺合料。
3.10.2 特点和适用范围
1.特点: (1)加固效果好。 (2)能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8~10倍 的大直径固结体。 (3)既可垂直喷射,也可倾斜或水平喷射。 (4)不扰动附近土体,施工噪音低,振动小。 (5)可用于任何软弱土层,易控制加固范围。 (6)设备简单、轻便,机械化程度高。 (7)施工简便,操作容易,速度快,效率高, 用途广泛,成本低。
高压喷射注浆法
1 分类及形式
1.分类: (1)单管法:用一根单管喷射高压水泥浆液 作为喷射流。 喷射流衰减大,射程较短,成桩直径较小, 一般为0.3~0.8m。
高压喷射注浆法
1 分类及形式
1.分类: (2)二重管法:用同轴双通道的二重注浆管, 复合喷射高压水泥浆液和压缩空气二种介质。 以浆液作为喷射流,但在其外围环绕着一圈 空气流成为复合喷射流,破坏土体的能量显 著加大,成桩直径一般为1.0m左右。
3.10 高压喷射注浆法
3.10.3 机具设备
由高压发生装置、钻机注浆、特种钻杆和高 压管路等四部分组成。主要包括:钻机、高 压泵、泥浆泵、空压机、浆液搅拌器、注浆 管、喷嘴、操纵控制系统、高压管路系统、
材料储存系统等。
3.10 高压喷射注浆法
3.10.4 构造及材料
当无现场试验资料时,可参照相似土质条件 下其他旋喷工程的经验选用。
(10)高压喷射注浆时,当冒浆量大于注浆 量的20%或不冒浆,应查明原因。 ①不冒浆:地层中有较大空隙; 措施:在浆液中掺入适量的速凝剂,缩短固 结时间,使浆液在一定土层范围内凝固;在 空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续正 常喷浆。
高压喷射注浆法
将注入剂形成高压喷射流,借助高压喷射流的切削和混合,使硬化剂和土体混合,形成圆柱状加固体,达到改良地基的方法。
在中国又称为“旋喷法”。
适用于处理砂类土、标准贯入值N<10的粘性土、淤泥和不含或含少量砾石的填土地基。
对于含有卵石的砾砂层,需通过现场试验,取得处理效果后,再决定是否采用旋喷法。
高压喷射注浆法可用作下列加固目的:(1)止水,形成防水幕,隔断地下水渗流;(2)防止基坑底部的粘性土涌土或砂类土管涌;(3)保护相邻构筑物或地下埋设物;(4)旧有建筑物的地基补强;(5)桩基的防护或代用;(6)地下盾构法等顶管施工时始末端的加固等。
设计主要包括加固体(桩)承载力确定,加固体直径确定,加固体强度确定,复合地基承载力确定,硬化剂用量确定,加固体的平面布置等。
加固体(桩)承载力确定可近似地按钻孔灌注桩的承载力计算方法确定。
桩的承载力取决于土的阻力和桩体强度。
按理论计算方法确定,包括按土体强度计算和按桩体材料强度计算。
按土体强度计算,可采用钻孔灌注桩的静力计算公式: [P]=μΣƒili+A[R] 式中[p]为加固体(桩)的容许承载力,N;μ为桩身截面周长,可按桩的直径计算,m;ƒi为各层土的容许摩阻力,N/m2;li为各层土的厚度,m;A为桩底支承面积,m2;[R]为桩尖处地基容许承载力,N,/m2。
按桩体材料强度计算:[P]=Kα[σ]A 式中[σ]为加固体(桩)材料的室内平均极限抗压强度,N/m2;α为加固体(桩)材料的强度折减系数,取0.4~0.5;A为加固体(桩)的横断面积,m2;K为安全系数。
此外,还可采取通过静荷载试验方法来确定旋喷桩的承载力,也可以利用静力触探和标准贯入触探的结果近似地计算承载力。
加固体(桩)直径确定加固体(桩)的直径和土质与施工方法等有密切关系,主要根据现场试验和工程实测资料确定。
加固体(桩)强度确定加固体(桩)的强度与土质和施工方法有密切关系。
采用单管法在砂类土中的加固体强度一般为3~7MPa,在粘性土中的加固体强度一般为 1.2~5MPa,采用三重管法在砂类土中的加固体强度为5~15MPa,在粘性土中的加固体强度为1~5MPa。
第六章 化学加固法--高压喷射注浆法
2. 二重管法 使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度 后,通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴,同时喷射出高压浆 液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高 压发生装置喷射出20MPa左右压力的浆液,从内喷嘴中高速喷出, 并用0.7MPa左右压力把压缩空气从外喷嘴中喷出,在高压浆液 和外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,喷嘴 一面喷射一面旋转和提升,最后在土中形成固柱状固结体,固结 体的直径明显增加。这种方法日本称为JSG工法。
4. 可垂直、倾斜和水平喷射 通常是在地面上进行垂直喷射注浆,但在隧道、矿山井巷工程、 地下铁道等建设中,亦可采用倾斜和水平喷射注浆。 5. 耐久性较好 由于能得到稳定的加固效果并有较好的耐久性,所以可用于永 久性工程。 6. 料源广阔 浆液以水泥为主体,在地下水流速快或含有腐蚀性元素、土的 含水量大或固结体强度要求高的情况下,则可在水泥中掺入适量 的外加剂,以达到速凝、高强、抗冻、耐蚀和浆液不沉淀等效果。 7. 设备简单 高压喷射注浆全套设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少, 能在狭窄和低矮的空间施工。
(1)保护邻近建筑物
2)保护地下工程建设
3)防止基坑底部隆起
(3)增大土的摩擦力和粘聚力
1)防止小型塌方滑坡
2)锚固基础
(4)减少振动、防止液化1)减小设备基振动2)防止砂土地基液化
(5)降低土的含水量
1)整治路基翻浆冒泥。 2)防止地基冻涨。
(6)防渗帷幕
1)河堤水池的防漏及坝基防渗
第六章
化学加固法
6.3 高压喷射注浆法
一、概述 高压喷射注浆法20世纪60年代后期创始于日本,是利 用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,以 高压设备使浆液或水以20MPa左右的高压流从喷嘴中喷 射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度渐渐向上 提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土 中形成一个固结体。
高压喷射注浆法
e 2
R02
(L)2 2
交联宽度可按下式计算
h D
(2R0 )2 e2
(h 0.2m)
(2)摆喷堵水防渗布孔
1)交联半圆形布孔:各孔摆动喷成半圆形交联,其有效厚度t0与重叠宽度h用下 式计算
t0
1 2
D2
l
2 A
2. 喷射孔距及布孔形式
1)加固地基喷射注浆孔布设 (1)正方形布孔 l1=l2=D,各旋喷桩相切; (2)三角形布孔 l1=D, l2=0.866D,各旋喷桩相切; (3)分散群桩布孔,一般用作复合地基, l1=2~3D;
2)堵水防渗帷幕基本孔位布置
(1)旋喷堵水防渗布孔 堵水防渗工程设计时,最后按双排或三排布孔形成 帷幕,孔距应为1.73R0,排距为1.5R0最经济。
h D
D2
tLeabharlann 2 0h 0.2m
2)单向摆动交联形布孔:用一个喷嘴定向摆动喷射注浆,单孔成扇形,重叠
宽度r0和有效厚度t0用下式计算:
t0 = 2r0sin θ/2
r0= (D/2) – lB
3) 双向摆动交联形布孔:孔距 lc= 1.8lB
(3)定喷堵水防水布孔:
(a)一字形定喷要求定向准确;(b)菱形定喷防水墙可靠性较高;(c)折线形定 喷和V形定喷防水性能高于一字形定喷。
2.5.2 高压喷射注浆法的成桩机理
1. 旋喷成桩机理
在喷射动压、离心力和重力的共同 作用下,在横断面上土粒按其质量的 大小有规律的排列起来,小颗粒土在 中部居多,大颗粒土多在外侧和边缘 部分,四周未被剥落的土粒则被挤密 压缩,形成浆液主体、搅拌混合、压 缩和渗透层等部分,成为一种新型的 水泥土网状结构。固结体各部分的水 泥含量和强度不同。 经实测资料表 明,旋喷桩的平均抗压强度为半径的 0.8倍处的强度。
专业知识(二)辅导:高压喷射注浆法
6.1 ⾼压喷射注浆法
6.1.1 基本概念
1 ⾼压喷射注浆法
⾼压喷射注浆法是利⽤⾼压喷射化学浆液与⼟混合固化处理地基的⼀种⽅法。
它是将带有特殊喷嘴的注浆管,置⼊预定的深度后,以⾼压(20~40MPa)喷射冲击破坏⼟体,并使浆液与⼟混合,经过凝结固化形成固体。
⾼压喷射装置注浆法处理深度可达8~12m。
2 旋喷、定喷与摆喷
⾼压喷射注浆在地基⼟中形成的加固体形状与喷射移动⽅式有关。
如图6.1-1所⽰,如喷嘴以⼀定转速旋转、提升时,则形成圆柱状的桩体,此⽅式称为旋喷,如喷嘴只提升不旋转,则形成壁式加固体,即所谓定喷,如喷嘴以⼀定⾓度往复旋转喷射,则形成扇形加固体,称为摆喷。
【例题1】⾼压喷射注浆的喷射⽅式有( )。
A、旋喷;
B、定喷;
C、摆喷;
D、摇喷;
答案:A、B、C。
高压喷射注浆法浇筑地下防渗墙技术分析
290JIAN SHEYAN JIU高压喷射注浆法浇筑 地下防渗墙技术分析Gao ya pen she zhu jiang fa jiao zhu di xia fang shen qiang ji shu fen xi 韦乘林高压喷射注浆法浇筑是地下防渗墙施工的一项重点内容,主要是提升地下防渗墙使用性能,避免出现渗漏的现象。
因此,本文对高压喷射注浆法浇筑地下防渗墙技术的相关内容,展开了分析和阐述,其目的就是提升地下防渗墙的施工质量,并且需要对类似工程的建设,给予一定的技术支持。
高压喷射注浆法注浆是一项先进的施工技术,加固性能也相对较为可靠,适应性较为良好,其经济效益也相对较为合理,并且在地基加固、基坑支护等方面,有着很好的施工效果。
地下防渗墙在防洪工程中较为常用,主要是避免防洪工程出现渗漏的现象,提升良好的施工质量。
但是,由于高压喷射注浆法浇筑地下防渗墙施工相对较为复杂,所以应当对施工技术的相关内容进行明确和掌握,保证整个施工工序的合理性,进而降低各项施工问题的产生,实现良好的施工质量和经济效益。
一、高压喷射注浆法浇筑高压喷射注浆法浇筑主要基于化学注浆法为主,并且根据高压水射流切割技术发展而来。
同时,在高压喷射注浆法浇筑施工的时候,主要是利用钻机钻孔的方式,并且将喷嘴的注浆管插入预定的位置以后,利用高压进行注浆作业,进而完成各项施工作业。
但是,在高压喷射注浆法浇筑施工的时候,浆液很容易冒出,因此需要对该方面进行处理,避免影响其施工质量。
另外,在高压喷射注浆法浇筑完成时,需要等到浆液凝固以后,在土中形成一个固结体,这样与桩体可以形成一个良好的复合地基,进而提升其承载力,大大降低了变形等现象的产生,提升施工质量,实现良好的经济效益。
二、工程实例本文就以郎溪县老郎川河城区段防洪工程为例,本工程主要是以防洪治理为主,并且工程的总长度为10233m。
同时,本工程堤起点为罗山闸,经过城西排灌站和内隔堤,止于钟桥河,其中老郎川河右岸堤防段桩号LLR10+369~12+100 为城郊段堤防,桩号 LLR12+100~16+660 为郎溪县城关堤防。
高压喷射注浆法
一般在0.3~0.8m。
(2)、二重管法如图3-18 所示。具有又通道的二重注 浆管;分别喷射水泥浆和压 缩空气。利用钻成孔至设计 深度;插入带特殊喷嘴的二 重注浆管,用高压设备,喷 射出20MPa的压力的水泥浆 和0.7Mpa的压缩空气,复合 喷出,由于压缩空气在外侧, 显著提高冲击破坏土体能力, 然后随注浆管边旋转、边上 提,最后在土中形成一个圆 柱形的固结体,从而使地基 得到加固。固结体直径一般 在1.0m左右。
压缩空气
压力/Mpa 流量/(L/min) 喷嘴直径/mm 喷嘴个数
≥0.7 ≥3 1~3环状喷嘴 2
≥0.7
≥3 1~3环状喷 嘴
2~4
水泥浆液
压力/Mpa 流量/(L/min) 喷嘴直径/mm 喷嘴个数
﹥20 80~120 2~3 2
﹥20 80~120 2~3 2
1~3 100~150 10~14 1
(4)平板荷载试验。它分垂直和水平两种。试验前要在 固结体外浇0.2~0.3m厚的钢筋混凝土板,然后分级施加 荷载,记录地基变形稳定时间的沉降量。通过变形和荷载 的关系曲线,求得地基承力和变形特性。此方法是检验地 基处理质量的良好方法,由于试验工作量大,因此只有基 础为甲级的工程才采用。
注浆管
提升速度/m/min) 旋转速度(r/mm 外径mm
高压喷射注浆法
高压喷射注浆法
1、高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。
但对硬黏性土,含有较多石块或者大量植物根茎的地基,因喷射流可能受到阻止,冲击破碎力急剧下降,切削范围小或影响处理效果。
而对于含有过多有机土层,其处理效果,取决于固结体的化学稳定性。
鉴于上述几种土的组成复杂、差异悬殊,高压喷射注浆处理的效果差别较大,应根据现场试验结果确定其适用程度。
对于陷性黄土地基也应进行现场试验。
2、由于高压喷射注浆使用的压力大,印而喷射流的能量大、速度快。
当它连续和集中地作用在土体上,压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效应,对从粒径很小的细粒土到含有微课颗粒直径较大的卵石、碎石土、均有巨大的冲击和搅拌作用,使注入的浆液和土拌合凝固为新的固结体。
3、高压喷射有旋喷、定喷和摆喷等三种基本形式。
高压喷射注浆法
工程实例3——杭州重型 浆回灌桩身钻孔的同时,采用压密灌浆工艺对桩身缺
有较高的有机质时,以及地下水流速过大和已涌水的
机械厂某基坑支护 处理后,桩承载力由处理前的6000kN
应用范围:可用于既有建筑和新建建筑的地基加固; 适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑 某18层大楼采用人工挖孔桩基础,桩长25m,桩 增大坑底抗隆起稳定性。 单管法:只喷射水泥浆,可形成直径为0. 处理:沿桩身轴线钻孔,钻孔穿过桩端进入残积 5m,深度可达30m。 高被动土压力,减小板桩踢脚; 三管法:内管喷射水泥浆(压力1~3MPa),中管喷射压力水(压力大于20MPa),外管喷射压缩空气,成桩直径最大可达2. 打板桩,并对基坑底部土体加
处理:沿桩身轴线钻孔,钻孔穿过桩端进入残积 土,用三管法旋喷工艺处理桩端持力层,并在以水泥 浆回灌桩身钻孔的同时,采用压密灌浆工艺对桩身缺 陷进行补强。处理后,桩承载力由处理前的6000kN 提高到8200kN,满足原设计为7900kN的要求。
工程实例2——
高压定喷防渗墙 当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或
高压喷射注浆法
高压喷射注浆地基施工工艺工法
高压喷射注浆地基施工工艺工法是一种常用的地基处理方法,在土木工程中得到广泛应用。
该工法通过使用高压喷射注浆设备将水泥浆料注入土壤中,以加固地基和提高地基承载能力。
本文将为读者介绍高压喷射注浆地基施工工艺工法的基本原理、施工步骤以及其在工程中的应用。
一、高压喷射注浆地基施工工艺工法的基本原理高压喷射注浆地基施工工艺工法是利用高压注浆设备将水泥浆料注入地下,形成浆体,从而填充土壤中空隙,增加土壤的密实度和强度,提高地基的承载能力。
该工法的基本原理如下:1. 注浆材料:常用的注浆材料是水泥浆料,其主要成份是水泥、水和添加剂。
注浆材料的浆体黏度高,能够在地下空隙中充分填充,使土壤变得坚固和稳定。
2. 施工设备:高压喷射注浆地基施工需要使用专用的注浆设备,包括高压注浆泵、混合器和喷射管等。
高压注浆泵能够将注浆材料以高压喷射到地下,混合器可以充分搅拌注浆材料以保证浆体均匀性,喷射管用于将注浆材料送入地下。
3. 工艺参数控制:在高压喷射注浆地基施工中,需要合理控制注浆材料的浆液比例、注浆压力和注浆速度等工艺参数。
根据不同的土壤条件和工程要求,可以灵活调整这些参数,以达到最佳施工效果。
二、高压喷射注浆地基施工工艺步骤高压喷射注浆地基施工一般包括以下几个步骤:1. 地基勘察:在施工前,需要进行地基勘察以了解土壤的性质、地下水位、地下障碍物等信息。
这些信息对于确定施工方案和工艺参数非常重要。
2. 设备准备:施工前需要准备好高压注浆设备,并对设备进行检查和维护,确保设备的正常运行。
3. 注浆孔洞开挖:根据设计要求,在地基上钻孔开挖注浆孔洞。
注浆孔洞的数量和位置根据地基的需要来确定。
4. 材料配制:将水泥、水和添加剂按照一定的配比进行搅拌,制成水泥浆料。
5. 注浆施工:将注浆材料通过高压注浆泵输送到地下孔洞中,直到孔洞中的注浆材料充满,形成浆体。
根据实际情况,可以适当调整注浆压力和注浆速度。
6. 注浆时间和张拉锚固:注浆完成后,需要等待一定时间使注浆材料充分硬化。
高压喷射注浆法技术交底
工程名称
施工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位
施工班组
工种
分项工程名称
交底人
交底时间
交
底
内
容
(1 )高压喷射注浆法适用于处理齡泥、齡泥质土、流塑、软塑可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根莲或有较高的有机质时,以及地下水流速过大和已涌水的工程,应根据现场试验结果确定其适用性。
( 2 )高压喷射注浆法分旋喷、定喷和摆喷三种类别。根据工程需要和土质条件,可分别采用单管法、双管法和三管法。加固形状可分为柱状、壁状、条状和块状。
( 3 )竖向承载旋喷桩复合地基宜在基础和桩顶之间设置褥垫层。褥垫层厚度宜为150〜300mm,其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于20 mm。
接
受
交
底
人
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水泥含量 (%)
水玻璃含 量(%) 0 2 0 2
28天渗透系 数(cm/s)
40 40 40 40
2.3×10-6 8.5×10-8 1.4×10-6 2.1×10-8
粗
砂
第二节 基本工艺及浆液类型
浆液类型
如工程以抗渗为目的者,则最好使用“柔性
浆 液 特 性
防腐蚀、早强、后期强 度高 调节强度、节约水泥 促凝、节约水泥
10
11 12 13
粉煤灰25硫酸钠1三乙醇 胺0.03 粉煤灰25硫酸钠1三乙醇 胺0.03 矿渣25
促凝、早强、节约水泥
有早强、抗冻性好 提高固结体强度、节约 水泥
第三节 加固机理及适用范围
加固原理
高压水喷射流性质 高压水喷射流是通过高压发生设备,使 它获得巨大能量后,从一定形状的喷嘴, 用一种特定的流体运动方式,以很高的 速度连续喷射出来的、能量高度集中的 一股液流。
第二节 基本工艺及浆液类型
多重管法
第二节 基本工艺及浆液类型
浆液类型 1、普通型 2、速凝早强型 3、高强型 4、抗渗型
Байду номын сангаас 第二节 基本工艺及浆液类型
1、普通型 一般采用325#或425#硅酸盐水泥浆,不
加任何外加剂,水灰比为1:1~1.5:1, 固结体28天的抗压强度最大可达 1.0MPa~20MPa,对一般无特殊要求的工 程宜采用普通型。
第二节 基本工艺及浆液类型
2、速凝早强型 对地下水发达的工程需要在水泥浆中掺入速凝
早强剂,因纯水泥浆的凝固时间太长,浆液易 被冲蚀而不固结。 常用的早强剂有氯化钙、水玻璃和三乙醇胺等, 用量为水泥用量的2%~4%。以使用氯化钙为 例,纯水泥浆与土的固结体的一天抗压强度为 1MPa,而掺入2%氯化钙的水泥土固结体抗压 强度为1.6MPa,掺入4%氯化钙的水泥土固结 体抗压强度为2.4MPa。
第一节、概述
分类
第一节、概述
注浆管移动方式
板墙形成
定喷施工时,喷嘴 在逐渐提升的同时, 不旋转或按一定角度 摆动,在土体中形成 一条沟槽。被冲下的 土粒一部分被携带流 出底面,其余土粒与 浆液搅拌混合,最后 形成一个板(墙)状固 结体。
第一节、概述
适用范围
主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉
材料”。可在水泥浆液中掺入10%~50%的 膨润土(占水泥量的百分比)。对有抗渗要求 时,不宜使用矿渣水泥。
国内较常用的添有外加剂的旋喷射浆液配方表
序 号 1 2 3 4 5 6
外加剂成分及百分比 氯化钙2~4 铝酸钠2 水玻璃2
浆液特性 促凝、早强、可灌性好 促凝、强度增长慢,稠度大 初凝快、终凝时间长、成本 低 有早强作用 促凝、早强、可喷性好
第二节 基本工艺及浆液类型
单管法
第二节 基本工艺及浆液类型
二重管法:使用双通道的二重注浆管。当二
重注浆管钻进到土层的预定深度后,通过在 管底部侧面的一个同轴双重喷嘴,同时喷射 出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破 坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装臵喷 射出20MPa左右压力的浆液,从内喷嘴中高速 喷出,并用0.7MPa左右压力把压缩空气从外 喷嘴中喷出。在高压浆液和它外圈环绕气流 的共同作用下,破坏土体的能量显著增大, 最后在土中形成较大的固结体。固结体的范 围明显增加,日本称为JSG工法。
第一节、概述
主要特点 ⑴基本不存在挤土效应,对周围地基的扰动小;
⑵可根据不同土质和工程设计要求,合理选择固化剂 及配方,应用较为灵活;
⑶施工无振动,无噪音,污染小,可在市区和建筑物 密集地带施工;
⑷土体加固后,重度基本不变,软弱下卧层不致产生 较大附加沉降 ; ⑸结构型式灵活多样,可根据工程需要,选用块状, 柱状、壁状、格栅状。
第三节 加固机理及适用范围
加固机理
三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射
水流冲击破坏搅动土体,同时用低压 灌浆泵灌入浆液,浆液被高压水、气 射流卷吸带入,同时与被搅动土体混 合形成固结体。加固地基,形成桩、 板、墙的机理可用五种作用来说明。
旋喷固结体横断面
第三节 加固机理及适用范围
加固机理 1.高压喷射流切割破坏土体作用 喷流 动压以脉冲形式冲击土体,使土体结 构破坏出现空洞。 2.混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的 过程中,在射流后面形成空隙,在喷 射压力作用下,迫使土粒向与喷嘴移 动相反的方向(即阻力小的方向)移动, 与浆液搅拌混合后形成固结体。
第四节、设计计算
旋喷直径确定
第四节、设计计算
旋喷直径确定 对粘性土地基加固,单管旋喷注浆加固体
直径一般为0.3m~0.8m:三重管旋喷注浆 加固体直径可达0.7m~1.8m;二重管旋喷 注浆加固体直径介于以上二者之间。多重 管旋喷直径为2.0m~4.0m。旋喷桩的设计 直径见前表。定喷和摆喷的有效长度约为 旋喷桩直径的1.0~1.5倍。
(五)孔位设计
(六)浆量计算
第四节、设计计算
(一)室内配方与现场喷射试验 为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的
合理配方,必须取现场各层土样,在室 内按不同的含水量和配合比进行试验, 优选出最合理的浆液配方。 对规模较大及性质较重要的工程,设计 完成之后,要在现场进行试验,查明喷 射固结体的直径和强度,验证设计的可 靠性和安全度。
第二节 基本工艺及浆液类型
三重管法
第二节 基本工艺及浆液类型
多重管法 :这种方法首先需要在地面钻—个
导孔,然后臵入多重管,用逐渐向下运动的旋 转超高压力水射流(压力约40MPa),切削破坏 四周的土体,经高压水冲击下来的土和石成为 泥浆后,立即用真空泵从多重管中抽出。如此 反复地冲和抽,便在地层中形成一个较大的空 间。装在喷嘴附近的超声波传感器及时测出空 间的直径和形状,最后根据工程要求选用浆液、 砂浆、砾石等材料进行填充:于是在地层中形 成一个大直径的柱状固结体,在砂性土中最大 可达4m,日本称为SSS-MAN工法。
土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。 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有机质时,应根据现 场试验结果确定其适用程度。 对地下水流速过大,浆液无法在注浆管周围凝 固的情况,对无填充物的岩溶地段,永冻土以 及对水泥有严重腐蚀的地基,均不宜采用高压 喷射注浆法。
第三节 加固机理及适用范围
初期区域后为主要区域:轴向动压陡然减弱,
喷射扩散宽度和距离平方根成正比,扩散率为 常数,喷射流的混合搅拌在这一部分内进行。 主要区域后为终了区域:到此喷射流能量衰减 很大,末端呈雾化状态,这一区域的喷射能量 较小。 喷射加固的有效喷射长度为初期区域长度和主 要区域长度之和,若有效喷射长度愈长,则搅 拌土的范围愈大,喷射加固体的直径也愈大。
第四节、设计计算
(二)旋喷直径确定 1 固结体尺寸主要取决于下列因素:①土的 类别及其密实程度;②高压喷射注浆方法 (注浆管的类型);③喷射技术参数(包括 喷射压力与流量,喷嘴直径与个数,压缩空 气的压力、流量与喷嘴间隙,注浆管的提升 速度与旋转速度)。 2 在无试验资料的情况下,对小型的或不太 重要的工程,可根据经验选用 3 对于大型的或重要的工程,应通过现场喷 射试验后开挖或钻孔采样确定。
第三节 加固机理及适用范围
喷射流的速度与功率
第三节 加固机理及适用范围
高压喷射流的种类和构造 高压喷射注浆所用的喷射流共有四种:
(1)单管喷射流为单一的高压水泥浆喷射流;
(2)二重管喷射流为高压浆液喷射流与其外部
环绕的压缩空气,组成为复合式高压喷射流: (3)三重管喷射流由高压水喷射流与其外部环 绕的压缩空气喷射流组成,亦为复合式高压喷射 流: (4)多重管喷射流为高压水喷射流。 四种喷射流破坏土体的效果不同,但其构造可划 分为单液高压喷射流和水(浆)、气同轴喷射流 二种类型。
第一节、概述
应用范围 ⑴已有建筑物和新建建筑的地基处理,提高地
基强度,减少建筑物的沉降和不均允沉降; ⑵深基坑侧壁挡土或挡水以保护邻近建筑物及 保护地下工程建设; ⑶基坑底部加固、防止管涌与隆起; ⑷坝体的加固及防水帷幕; ⑸边坡加固及隧道顶部加固 。
第二节 基本工艺及浆液类型
基本工艺:单管法、二重管法、三重管法
第三节 加固机理及适用范围
分单液高压喷射流和水(浆)气同轴喷射流。 A区:主要区域分为喷射核和迁移区
第三节 加固机理及适用范围
高压喷射流由三个区域组成:保持出口压力P0的
初期区域A、紊流发达的主要区域B和喷射水变 成不连续喷流的终期区域C等三部分。 初期区域:喷嘴出口处速度分布均匀,轴向动 压是常数,保持速度均匀的部分向前面逐渐愈 来愈小,达到某一位臵后,断面上的流速分布 不再均匀。速度分布保持均匀部分称为喷射核 (E区段),喷射核末端扩散宽度稍有增加, 轴向动压有所减小的过渡部分称为迁移区(D 区段)。初期区域的长度是喷射流的一个重要 参数,可据此判断破碎土体和搅拌效果。
和多重管法等四种方法。 单管法:利用钻机把安装在注浆管(单 管)底部侧面的特殊喷嘴,臵入土层预定 深度后,用高压泥浆泵等装臵,以20MPa 左右的压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲 击破坏土体,使浆液与从土体上崩落下来 的土搅拌混合,经过一定时间凝固,便在 土中形成一定形状的固结体,日本称为 CCP工法。
第三节 加固机理及适用范围
3.臵换作用 三重管高喷法又称臵换法,高
速水射流切割土体的同时,由于通入压缩 空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔, 土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补 入。 4.充填、渗透固结作用 高压浆液充填冲开 的和原有的土体空隙,析水固结,还可渗 入一定厚度的砂层而形成固结体。
三乙醇胺0.03~0.05 食盐1 三乙醇胺0.03~0.05 食盐1钙2~4