地基处理之高压喷射注浆法(25页,清楚明了)
软土地基处理高压喷射注浆法施工工艺
根据喷射流移动的分向,高压喷射注浆法分为旋喷注浆、定喷注 浆和摆喷注浆三种。
高压喷射注浆法施工
软土地基处理
高压喷射注浆法
(1)加固原理
高压喷射注浆的关键是通过高压泵等装置,使液体获得巨大压能 后,用特定的流体运动方式,以很高的速度从一定形状的喷嘴中连 续不断地喷射出来,携带着高速集中的动能,直接冲击切削破坏土 体。高压喷射流集中和连续地作用在土体上,其喷射作用力有:
谢 谢 大 家 !
挤压力以及气流搅动。
上述7种作用力对土体同时产生作用,当这些外力超过土体结构临 界值后,土体便遭到破坏,由整体变成松散状。松散的土颗粒在喷 射流的搅拌混合作用下,形成水泥与土的混合浆液。随着喷射流的 连续冲切和移动,土体破坏的范围不断扩大,水泥土混合浆液的体 积也不断增大,经一定时间的固化后,形成具有一定形状和尺寸的 固结体。
高压喷射注浆法施工
软土地基处理
高压喷射注浆法
(1)加固原理
喷射流动压力:高压喷射流具有很高的流速,向土体喷射时会在 一个很小的冲击面上产生很大的压应力作用。当压应力超过土颗粒 结构的临界破坏压力时,土体便发生破坏,一般要求高压泵的压力 在20MPa以上。
高压喷射注浆法施工
软土地基处理
(1)加固原理
高压喷射注浆法施工
(3)施工工艺
(3)单管法为例介绍施工工艺。
软土地基处理
喷射作业:当喷管插入预定深度后,由下而上进行喷射作业。 值班人员必须时刻注意浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转 提升速度等参数是否符合设计要求。
冲洗:喷射施工完毕后,应将注浆管等机具设备冲洗干净。
高压喷射注浆法施工
软土地基处理
高压喷射流集中和连续地作用在土体上,其喷射作用力有:
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。
地基处理高压喷射注浆法
第二节 基本工艺及浆液类型 二重管法
第二节 基本工艺及浆液类型
三重管法:使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生2030MPa 左右的高压水喷射流的周围,环绕一股0.5-0.7MPa 左右的圆筒状气流,进行高压水喷射 流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再另由泥浆泵注入压力为0.5-3MPa 的浆液填充, 喷嘴作旋转和提升运动,最后便在土中凝固为较大的固结体.日本称CJP 工法。
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 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
第二节 基本工艺及浆液类型
高压喷射注浆法
h D
D2
t
2 0
h 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)二重管法:使用双通道的二重注浆管,同时喷出高压浆液和空气两种介质的 射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等发生装置喷射出20MPa左右的浆液,从内 喷嘴中高速冲出,并用0.7MPa左右的压力把压缩空气从外喷嘴喷出。在高压浆液 流和外环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,形成固结体的直径显 然大于单管法。一般为1.0 ~2.0m。
疏桩基础是将全部由桩承担的荷载改为由桩土共同承担荷载。 疏桩基础中的桩是摩擦桩。疏桩基础的桩数确定要根据建筑物 允许的沉降量来确定,即采用“控制沉降量设计法” 代替传 统的“按承载力桩基设计法”。
微型桩一般是指直径小于300mm的钢筋混凝土桩,包括灌 注桩和预制桩,常用作摩擦桩。微型桩有时可倾斜设置,呈树 根状,称为树根桩。主要用于古建筑修复工程,修建地铁原有 建筑物地基加固,楼房加层改造工程和危房加固工程的地基加 固。
筋体材料主要有以下种类:
(1)土工织物 编织型(有纺):径纬编织、针织;
非编织型(无纺):机械粘结、热粘、化粘;
(2)加筋制品 加筋制品包括土工格栅、土工网、土工垫、土工格室、和条
带筋材。这类制品一般具有较高的抗拉强度和较低的延伸率, 它们与筋间土相互作用好,界面咬合力高,摩阻力大。
高压喷射注浆法施工工艺
高压喷射注浆法施工工艺嘿,咱今儿来聊聊高压喷射注浆法施工工艺!这可是个厉害的家伙呢!你想啊,就好比咱盖房子是在给大地化妆,那高压喷射注浆法就是给这妆容打底的关键一步。
它就像个神奇的魔法棒,能让地基变得坚固无比。
先来说说它的原理哈,就是通过高压把那些特殊的浆液给喷射出去,就跟子弹似的,“噗噗”地打到地里面去。
然后呢,这些浆液和土啊就混合在一起,凝固了之后,嘿,这地基就稳如泰山啦!施工的时候可得注意一些小细节哦。
那高压设备就像是个脾气有点大的家伙,可得小心伺候着,压力可不能调得太高或者太低啦,不然效果可就大打折扣咯。
还有那浆液,就跟咱做饭的调料似的,得调配得恰到好处,太稀了不行,太稠了也不行。
咱再说说它的好处吧,那可多了去了。
它能适应各种复杂的地质条件,不管是软土还是硬土,它都能搞定。
这就好比一个全能运动员,啥项目都能玩得转。
而且啊,它施工速度还挺快,不像有些工艺磨磨蹭蹭的,它能让工程进度大大加快呢。
你说要是没有这高压喷射注浆法,那咱盖的房子能那么结实吗?万一哪天来个小地震啥的,那不就摇摇晃晃啦?所以啊,可别小瞧了这工艺,它可是幕后的大功臣呢!在施工现场,看着那高压喷射的浆液在空中划过一道道弧线,就感觉像是在看一场精彩的表演。
工人们熟练地操作着设备,就像舞台上的演员一样,充满了节奏感。
这高压喷射注浆法啊,就像是建筑界的秘密武器,默默地为我们的生活保驾护航。
它让我们的房子更坚固,让我们的城市更美丽。
咱就说,这么好的施工工艺,咱可得好好珍惜,好好利用。
让它为我们创造更多更美好的建筑,让我们的生活更加安稳和舒适。
怎么样,你是不是也对这高压喷射注浆法有了更深的认识和了解啦?是不是也觉得它超级厉害呀?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
高压喷射注浆施工方案
高压喷射注浆施工方案1. 引言高压喷射注浆施工是一种常用于土木工程中的修复和加固技术,其通过将压浆材料以高速喷射的形式注入到土壤或混凝土结构中,以实现加固、防水、提高地基承载能力等目的。
本文将介绍高压喷射注浆施工的基本原理、施工步骤以及注意事项。
2. 基本原理高压喷射注浆施工的基本原理是利用高压泵将固体、液体或混合材料以高速喷射的方式注入到土壤或混凝土结构中。
通过选用不同的压浆材料,可以实现不同的工程要求,如土壤加固、裂缝修复、地基加固等。
3. 施工步骤高压喷射注浆施工的步骤一般包括以下几个方面:在进行高压喷射注浆施工之前,需要进行充分的施工准备工作。
首先,需要对施工现场进行勘察,了解地质情况、施工环境等。
其次,需要准备好高压泵、注浆管、压浆材料等施工设备和材料。
3.2. 浆液配制根据工程要求和具体情况,选用适合的压浆材料进行配制。
常用的压浆材料包括水泥浆、聚合物浆、黏土浆等。
在配制过程中,需要按照材料的配比要求进行,确保浆液的质量和性能。
3.3. 注浆施工在开始注浆施工之前,需要对注浆管进行布置和固定,保证注浆管在施工过程中的稳定性。
然后,通过高压泵将浆液注入到注浆管中,利用高压喷射的方式将浆液注入到土壤或混凝土结构中。
注浆施工过程中,需要控制注浆参数,如注浆压力、注浆量等,以保证施工效果和质量。
在注浆施工结束后,需要进行相应的处理工作。
首先,需要对施工现场进行清理,清除多余的材料和设备。
其次,需要对施工效果进行检查和评估,确保施工质量符合要求。
最后,需要对施工设备进行维护和保养,以便下次施工使用。
4. 注意事项在进行高压喷射注浆施工时,需要注意以下几个方面:•施工工艺:根据工程要求和具体情况,选择合适的施工工艺,如单孔注浆、多孔注浆、环形注浆等。
•施工环境:需要保持施工现场的干燥和清洁,避免杂物进入注浆管。
•材料选择:根据工程要求选用合适的压浆材料,确保材料的质量和性能达到要求。
•施工参数:需要合理控制注浆参数,如注浆压力、注浆量等,以保证施工效果和质量。
地基处理技术高压喷射注浆法
地基处理技术高压喷射注浆法
(1)高压喷射往浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑可塑敬'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、大量植物根茎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、双宫'法和三官'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。
褥垫层厚度可取
200300mm,其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒,径不宜大于30mm。
地基处理高压喷射
高压喷射注浆法在基坑支护中的应用
1、 工程概况
南宁某高层住宅楼工程为地上26 层,地 下 2层的框架剪力墙结构,地下建筑面积 16327.31m2 ,基底面积3769.46 m2 。地下 室防水等级为二级。基坑开挖深度 9 m一 10.5 m,基坑支护采用土钉墙喷锚支护, 基 坑安全等级二级, 基坑南、 西面均靠市政道 路,路旁为住宅小区和集市, 北面邻近建筑为 高层办公楼,东面紧邻住宅小区。
3 、设计方案及技术选
3 、1 设计方案
根据基坑周边施工环境及地质勘探报告提供 的数据资料,参照相似工程的降水经验,结合实 际情况,在建筑物外周边轴线外 1 .2 m一2 .3 5 的位置, 设置止水帷幕; 止水帷幕平均厚度 2 5 c m , 孔点间距 1 . 2 m , 周长约4 2 0 m ; 止水帷幕顶部标高 - 6 m , 底部伸入强风化泥岩 层 ≥0 . 5 m ;采用 4 2 .5普通硅酸盐水泥。
2、 地质、 水文地质概况
工程所处区域属亚热带季风气候环境,年平均降雨量 1283.2m m , 枯水季节月平均降雨量 41.8m m , 丰水季节六 月平均降雨量 241.8 m m 。 现场地岩土层组成情况 : ①素填土层: 厚度 0.2 m~3.0 m ; ②粘土层厚 1.10 m~7.30 m;③粉质粘土层: 厚0.40 m~ 7.20 m ,稍湿;④粉土层: 厚0.40 m~8.00 m ; ⑤粉砂 层: 厚 0.50~4 .00 m , 稍湿 ; ⑥粉 土层 : 厚 1.20 m~9.10 m ,湿:⑦细沙层:厚 0.3 m~3.60 m , 湿、饱和; ⑧圆砾层: 饱和, 砾石含量约 6 0 %~9 0 % ;⑨强风化泥岩层: 表层 2 0 c m受水浸饱稍软, 层厚为1.40 m~4.10 m ;⑩中风化泥岩 层: 坚硬状态,岩质 由顶部往下强度渐提高。 场地范围内由上层滞水和孔隙潜水组成二层地下水, 上层滞水 稳定水位在 -1 、 2 m~ -3 . 6 m间,孔隙潜水分布在粉土层 、 细砂、 圆砾层, 稳定水位 >-8.70 m , 枯水期会有所降低,水 压力 ≥6 m 水柱。
高压喷射注浆法加固地基的方法及应用
高压喷射注浆法加固地基的方法及应用摘要:在工程建设中,经常需要对一些特殊的地基进行处理,随着社会的不断发展,针对特殊地基的处理方法越来越多越来越丰富。
本文特别针对高压旋喷注浆法在特殊地基处理中的应用展开探讨。
关键词:特殊地基处理方法高压旋喷注浆法Abstract: in the project construction, often need to some special foundation treatment, with the continuous development of society, in view of the special foundation processing method more and more more and more colorful. This paper especially for high pressure jet grouting method in special foundation treatment discusses the application.Keywords: special ground treatment high pressure jet grouting method一、高压喷射注浆法概述高压喷射注浆法是在注浆法的基础上,应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。
此法于1970年始于日本,它是利用工程钻机钻孔作为导孔,将带有特殊喷嘴的喷射管插入设计处理深度后,用高压脉冲泵等高压发生装置,使浆液或水以20~40MPa的高压流从喷嘴中喷出,冲击切割土体。
当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体上剥落下来。
一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换,随着液流被带到土面上(俗称冒浆)。
其余的土粒与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。
待浆液凝固后,便在土中形成一固结体,固结体的形状与喷射流移动方向有关。
高压喷射灌浆技术
在水泥浆中掺入2~4%的水玻璃,其抗渗性有明显提高。如工程以抗渗为目的,最好使用“柔性材料”。可在水泥浆液中掺入10~50%的膨润土(占水泥重量的面分比)。此时不宜使用矿渣水泥,如仅有抗渗要求而无抗冻要者,可使用火山灰水泥。
单管法
二管法
三管法
适用土质
砂土、粘性土、黄土、杂填土、小粒径砂砾
浆液材料及配方
以水泥为主材,加入不同的外加剂后具有速凝、早强、抗腐蚀、防冻等特性,常用水灰比为1:1,也可使用化学材料。
高喷灌浆参数
水
压力(MPa)
──
──
20
流量(L/min)
──
──
80~120
喷嘴孔径(mm)及个数
──
──
2~3(1~2)
对地下水流速过大,喷射的浆液无法在灌浆管周围凝结,无填充物的岩溶地段,永冻土和对水泥有严重腐蚀的地基,均不宜采用高压喷射灌浆法。
(六)高压喷射灌浆的特点
高喷法具有成本较低,施工速度较快,固结体强度大,可靠性高等优点,与普通灌浆法相比又具有以下特点:
高喷法是利用高速水流强制性地破坏土体形成固结体,在覆盖层中一般不存在可灌性问题;同时由于高速射流被限制在土体破碎范围内,因此浆液不易流失,能保证预期的加固范围和控制固结体的形状;能在钻孔中任何一段内施工,也可以在孔底或中部喷射,此外,也可以水平方向喷射和倾斜方向喷射施工;高喷法通常采用水泥浆液,不会造成环境和地下水的污染,且耐久性较好;施工噪音较小,单管和二管法施工较简便。
(二)水泥土的主要特性
1、物理性质水泥土的容重与天然土的容重相近,但水泥土的比重比天然土的比重稍大。
高压喷射注浆法(旋喷桩法)施工工艺标准
高压喷射注浆法(旋喷桩法)选喷桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等的地基加固。
桩径一般0.5-1.4m,最大2m,深达45m,其抗压强度5-10MPa,渗透系数可降至10-7-10-8cm/s。
A. 旋喷(一)施工准备1.材料(1)浆液材料以水泥为主材,加入不同外加剂后,可具有速凝早强、抗冻等性能。
一般普硅425#纯水泥浆,固结体强度28天可最大达1-2MPa。
(2)喷浆量可按下列两种方法计算取大值)(3)对地下水丰富的工程需要在水泥浆中掺入速凝早强剂,通常有氯化钙、水玻璃及三乙醇胺等,用量为水泥用量的2%-4%,早期强度能提高1.6-2.4倍。
(4)旋喷固结体的平均抗压强度为20MPa以上高强型,一般注浆用的水泥要求不低于525号普硅水泥,通常掺入高效能扩散剂有NNO、NR3、NaNa2、Na2SiO3等。
(5)对于有抗渗要求的旋喷固体,不宜使用矿渣水泥,如仅要求抗渗而无抗冻要求的可使用火山灰水泥,在水泥浆中掺入2%-4%的水玻璃,注浆用的水玻璃模数要求在 2.4-3.4较为合适,浓度要在30-45波美度为宜。
(6)对改善型,在水泥浆中掺入膨润土,使浆液悬浮性增加,微减小水泥颗粒沉淀量,以至浆液的析水率减小,稳定性强,其配方为:水:水泥:陶土:碱(水玻璃)=1:1:3:0.0009(7)在水泥浆中掺入其它外加剂,如铝酸钠、三乙醇胺(NR3)、β-萘磺酸盐甲醛缩合物(NF)、氧节——节树脂磺酸盐(CRS)、亚甲基二萘磺酸钠(NNO)、沸石粉等,按不土要求的流定性和稳定度凝结时间或提高抗压强度作适当选择。
2.作业条件选喷注浆加固方案拟定前需要进行试验性调查及工作准备。
(1)工程地质资料,各钻孔柱状图及地质剖面图,有各土层的物理力学特性,化学成分,各种要求参数齐全。
(2)旋喷体作端承桩时,应注意持力层顶面的起伏变化情况,用作摩擦桩的注意土层不均匀性,有无软弱夹层。
(3)室内配方,为了解喷射注浆后桩体可能有的强度和决定浆液合理配合比,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配方试验,优选出最合理的浆液配方。
高压喷射注浆法地基加固施工技术
高压喷射注浆法地基加固施工技术[摘要]:西南某地区多为砂卵层地基,根据地基的固结程度划分为松散层、稍密层、中密层、密实层。
由于地质作用及山洪的沉积等诸多外力作用,地层的岩性分布较为分散,基坑开挖后验槽时常需对不符合承载力要求的地基进行处理。
对需进行局部处理的砂层、松散层地基,选择高压喷射注浆法进行加固有着较为明显的经济性。
本文简要介绍方案的设计,着重介绍高压注浆法地基加固的施工技术。
[关键词]:高压喷射加固机理设计计算旋喷注浆褥垫层旋喷检测1.工程概况某项目由数栋高层建筑组成。
地下一层,地上25层。
设计采用筏板基础,以稍密卵石层作为基础持力层。
该项目有2栋楼基础开挖后,部分地基土层表现为砂层及松散卵石层,地勘、设计方认为地耐力达不到设计要求,需进行处理。
因采用毛石混凝土换填存在费用过大,振冲桩占用工期长且沉降量大,最后选定高压喷射注浆法进行地基加固。
2、高压喷射注浆地基加固方案设计2.1加固技术要求加固处理后所形成的复合地基承载力特征值满足:。
2.2加固方法根据场工程地质特点及设计要求,采用高压旋喷加固方案。
2.3高压旋喷加固机理在超高压(20~45MPa)旋转喷射水泥浆作用下,软弱土体被冲切破坏并与水泥浆原位搅拌混合,从而形成复合地基,从而大幅提高地基土的承载力和变形指标。
2.4设计依据(1)《建筑地基处理技术规范》;(2)《建筑地基基础设计规范》;(3)《建筑地基基础施工质量验收规范》;(4)《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》;(5)《建筑结构设计图纸》。
2.5地基加固设计计算根据《建筑地基处理技术规范》,依据下列公式进行复合地基承载力、面积置换率等相关参数的计算。
(2.5.1)(2.5.2)(2.5.3)(2.5.4)式中:为复合地基承载力特征值;为处理后桩间土承载力特征值;为与旋喷桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块在标养条件下28d 龄期的立方体抗压强度平均值,取10MPa;为面积置换率;为单桩承载力折减系数,取0.5;为桩的平均截面积(m2),桩径取0.5m,截面积为0.196m2;为桩间土承载力折减系数,取0.5。
高压喷射注浆地基施工技术浅析
高压喷射注浆地基施工技术浅析摘要:在地基的加固工程中,对高压喷射注浆技术的应用比较多,该注浆方式可以有效的提高注浆的效率,同时也可以保证地基的质量,促进我国建筑施工水平的提高。
本文主要对高压喷射注浆技术进行了介绍,并分析了高压喷射注浆地基施工的方法,旨在为我国建筑行业的发展提供参考。
关键词:施工技术;高压喷射注浆;地基1 高压喷射注浆的概述在建筑的地基施工管理中,高压喷射注浆技术发挥了非常重要的作用。
高压喷射注浆地基在我国得到了广泛的应用,这是因为其为地基的施工提供了很大的方便,又对我国的建筑行业的发展有着重要的作用。
高压喷射技术采用了高压力对浆液进行灌注,通过喷射管对地基的缝隙进行加固,在加固过程中,可以很好的对混凝土的施工材料进行搅拌,使得浆液满足施工的需求,是一种节省时间的施工方式,变喷浆变搅拌的方式也大大的节省了工期。
在建筑工程施工中,高压喷射的注浆施工的主要的材料就是水泥,水泥的使用考虑到地基的稳定性,所以选择的是具有一定强度的水泥材料,并采用了一些添加剂促进了水泥的减半均匀和节省凝结的时间。
在喷射的过程中,水泥在地基上可以迅速的凝结,对扫地机进行加固,还能够有效的对外界的水分和污染物进行隔离,这样才能保证地基的稳固性,提高地基施工管理的质量,从而使得水泥发挥了其重要的作用,为建筑的地基加固准备了有力的条件。
施工人员在使用高压喷射注浆的施工中,要注意对浆液的混合搅拌,调整浆液的比例,有利于更好的完成高压喷射的注浆施工。
2 构造要求采用高压喷射注浆技术进行地基的施工中要注意整个地基的构造和结构,从实际的形式出发,对该技术进行合理的使用,并采用一定的施工方式对地基的承受能力进行核算,核算完成以后也可以通过对施工现场的检查,确定施工的具体方案,严格按照施工的方案和规定的施工程序进行,这样才能保证施工的质量和水平,对地基的施工现场也要进行监管,防止一些不符合规定的材料进场。
3 施工要点3.1 高压喷射的地基施工在高压喷射的地基施工中,施工人员要注意对施工现场的清理,保持施工现场的整洁和平滑,方便对浆液的搅拌多喝关注,同时也可以防止出现一些不安全的因素。
地基处理第5节 高压喷射注浆法
(2)定喷注浆,简称定喷 喷射注浆时,喷射方向随提升而不变,所形成的固结
体呈壁状体,按喷射孔位排列形成不同形状的连续壁。
(3)摆喷注浆,简称摆喷 喷射注浆时随喷嘴提升按一定角度摆动,所形成固结
体的形状呈扇形体。
5.5.2 应用及设计 1、应用
主要有两方面: (1)利用加固体形成桩体、块体等与地基土共同作用,提高 地基的承载力,改善地基的变形特性;也可用于加固边坡, 基坑底部,深部地基,提高基底的强度和边坡的稳定性。 主要应用于淤泥质土和黄土
•
• (4)稳定性分析——加固岸坡或基坑底部时,采用圆弧滑
动法
• (5)防渗帷幕设计—— 搭接性好
5.5.3 施工及检测
• 检测:抗压强度、渗透性 • 抗压强度 ——钻孔取试样到室内试验、在现场用标准贯
入试验和载荷试验
• 渗透性——压水试验检验
• 检验的布置与范围,喷射浆液的 配方与加固体强度的要求,并进行分析与计算;
(2)抗渗、防渗 —— 根据防渗要求进行布置,相应采用 抗渗的浆液配方。
• 综合起来主要的内容如下:
(1)喷射注浆直径的估计 (2)确定地基的承载力
(3)沉降计算 —— 用常规分层总和法计算,其中复合地基 压缩模量可按下式计算:
§5.5 高压喷射注浆法
5.5.1 原理及类型
一、定义 在化学注浆的基础上采用高压水射流切割技术发展起来的一种
地基处理方法。 一般用钻机成孔至预定深度后,再用高压注浆流体发生设备,
使水和浆液通过装在钻杆末端的特制喷嘴喷出,以高压脉动的喷 射流向土体四周喷射.把一定范围内土的结构破坏,并强制与化学 浆液混合,形成注浆体,同时钻杆按一定方向旋转和提升,待浆 液凝固后在土中制成具有一定强度和防渗性能的圆柱状、板状、 连续墙等的固结体,与周围土体共同作用加固地基。
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。
水工建筑物地基处理高压喷射注浆法
0.7 1.2 6~10 6~10
新三 管法
40
70~ 100
40
75
1 2~6 6~16 6~20
27
高压喷射注浆法——旋喷桩施工
➢ 1、 主要施工工序 ➢ 2、施工中的注意事项: ▪ (1)在复杂地基中的旋喷工艺 ▪ (2)复喷工艺 ▪ (3)关于冒浆 ▪ (4)控制喷射固结体的形状 ▪ (5)消除固结体顶部凹穴
24
高压喷射注浆法
——概述——旋喷加固方法分类
1-外套管;2-水管;3-气管;4-浆管; 5-喷头;6-水气喷嘴;7-浆喷嘴。
25
高压喷射注浆法
——概述——旋喷加固方法分类
➢ 新三重管法: ▪ 喷射水、气、浆三种介质; ▪ 在水压不变的情况下,采用高压泥浆泵,改低压注浆为高压射浆; ▪ 先用高压水切割冲击原始地层,再用高压射浆队员是地层进行二次切割,
40
高压喷射注浆法
——旋喷桩复合地基设计
➢ 2、熟悉了解地基条件: ▪ ①工程地质 ▪ ②水文地质:地层渗流情况及水质情况。 ▪ →判别本工法适用性并确定合适的旋喷参数。
41
高压喷射注浆法
——旋喷桩复合地基设计
➢ 3、初步假定加固体直径
: 与 工 法 和 土 质 有 关 。
d
42
高压喷射注浆法
约10
约10
桩径(cm)
与土质有关,见课本P117表4-8
国内最大深度(m)
45
20
53
18
高压喷射注浆法
——概述——主要优点
19
高压喷射注浆法
——概述——旋喷加固方法分类
➢ (1)单管法:
▪利用高压水泥浆切割土体 (Pe≈20MPa)
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3.注浆材料宜选用强度等级为32.5级及以上的普通 硅酸盐水泥。
4.水泥浆液的水灰比应按工程要求确定,可取 0.8~1.5,常用1.0。
5.喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m,钻孔 的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。
6.当处理既有建筑地基时,应采用速凝浆液或跳孔 喷射和冒浆回灌等措施,以防喷射过程中地基产生附加 变形和地基与基础间出现脱空现象。
13.4 质量检验
1.高压喷射注浆可根据工程要求和当地 经验采用开挖检查、取芯(常规取芯或软取 芯)、标准贯入试验、载荷试验或围井注水 试验等方法进行检验,并结合工程测试、观 测资料及实际效果综合评价加固效果。
2.检验点应布置在下列部位: (1)有代表性的桩位; (2)施工中出现异常情况的部位; (3)地基情况复杂,可能对高压喷射注浆 质量产生影响的部位。
2.竖向承载旋喷桩复合地基承载力特征值 应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计 时,可按下式估算:
f spk
m
Ra Ap
(1 m) f sk
式中 β——为桩间土承载力折减系数,可取 0~0.5,承载力较低时取低值。
单桩竖向承载力特征值可通过现场单桩载 荷试验确定。也可从下两式中取小值:
双管 内浆外气
三管 气水浆
(1)单管法 用一根单管喷射高压水泥浆液作为喷射流,
由于高压浆液射流在土中衰减快,破碎土的有 效射程短,成桩直径一般为0.3~0.8m。
(2)二重管法 用同轴双通道二重注浆管同时喷射高压浆
液和压缩空气,形成复合喷射流,成桩直径1m 左右。
(3)三重管法 用同轴三重注浆管同时喷射高压水流、压
13.3 施工
1.高压喷射注浆法的施工工序为:钻机就 位、钻孔、插管、喷射注浆作业、拔管、清洗 机具、移开机具、回填注浆。
2.高压喷射注浆的施工参数应根据土质条 件和加固要求通过试验或根据工程经验确定, 并在施工中严格加以控制。单管法及双管法的 高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa。
旋喷法施工流程图
高压喷射流的构造
三、高压喷射注浆法适用范围
高压喷射注浆法适用于处理淤泥、 淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、 粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等 地基。
对于硬粘性土、含较多的块石或大 量植物根茎的地基,因喷射流可能受到 阻挡或削弱,切削范围小或影响处理效 果。
13.2 设计
1.高压旋喷桩的直径,应通过现场试 验确定,也可参照下表选用(单位:m)
水泥浆液(2~5 MPa)
柱状固结体(旋喷桩)直径: 单管旋喷 < 二重管旋喷 < 三重管旋喷
二、高压喷射流的构造
A区——初期区域,该区域 内射流保持出口压力;
B区——主要区域,该区域内 紊流发达;
C区——终期区域,其喷射流 变成不连续喷流。
在初期区域内,喷射流速度分布保持均匀的部 分称为喷射核(即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(即D区段)。
1972年铁道部科学研究院率先开发高压喷射 注浆法。1975年,我国冶金、水电、煤炭、建 工等部门和部分高等院校,也相继进行了试验和 施工。已成功应用于已有建筑和新建工程的地基 处理、深基坑地下工程的支挡和护底、构造地下 防水帷幕等。
一、高压喷射注浆法种类
按照喷射流移动轨迹分类:旋喷、定喷 和摆喷。
Ra fcq p Ap i 1
式中 β——为桩身强度折减系数,可取 0.33。
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。厚度可取200~300mm,其 材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒 径不宜大于30mm。
4.独立基础下的布桩数一般不应少于4根。
3.检验点的数量为施工孔数的1%,并不应 少于3点。检验宜在高压注浆结束28d后进行。
4.竖向承载旋喷桩地基竣工验收时,承载 力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试 验,检验数量为桩总数的0.5~1%,且每项单 体工程不应少于3点。
5.高压旋喷桩复合地基载荷试验沉降比可 取0.006。
思考题
(1)高压喷射注浆法是如何产生的? (2)按照高压喷射流的作用方向,高压喷
标贯击数 单管法 双管法 三管法
粘性土 0<N<5 0.5~0.8 0.8~1.2 1.2~1.8
粘性土 6<N<10 0.4~0.7 0.7~1.1 1.0~1.6
砂土
0<N<10 0.6~1.0 1.0~1.4 1.5~2.0
砂土 11<N<20 0.5~0.9 0.9~1.3 1.2~1.8
砂土 21<N<30 0.4~0.8 0.8~1.2 0.9~1.5
第13章 高压喷射注浆法 (Jet Grouting)
13.1 概 述
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的 注浆管钻入(或置入)至土层预定深度后,将 高压水泥浆或水通过钻杆由喷嘴喷出,形成喷 射流,以此切割土体并与土拌和形成水泥土加 固体的地基处理方法。
20世纪60年代末期,日本将高压水射流技术 应用到灌浆工程中,创造出一种全新的施工法- -高压喷射注浆法。又称CCP工法(Chemical Churning Pile)。
5.高压喷射注浆法用于深基坑、地铁等工 程形成连续体时,相邻桩搭接不宜小于300mm。
6.喷浆材料与配方 (1)对浆液材料的要求:1)优良的可喷性;2)有足 够的稳定性;3)气泡少;4)有良好的力学性能及耐久性; 3)结石率高。 (2)常用的水泥浆液类型:1)普通型;2)速凝早强 型;3)高强型;4)填充剂型;5)抗冻型;6)抗渗型;7) 抗蚀型。 7.浆液配方 ⑴水灰比:单重管和双重管应取1:1~1.5:1 对三重管:1:1或更小。 ⑵外加剂
缩空气和水泥浆液。 机理——高压水、气射流的共同作用,破
坏土体并造成较大的空隙,使地基中一部分土 粒随着水、气排出地面,高压浆液随之填充空 隙。
成桩直径一般为1.0~2.0m,但桩体强度 较低。
高压旋喷注浆
单管旋喷 二重管旋喷 三重管旋喷
水泥浆液(20 MPa)
水泥浆液(20 MPa) 空气(0.7 MPa) 水(20 MPa) 空气(0.7 MPa)
按注浆管类型分类:单管法、双管法、 三管法和多重管法。
按照加固体形状分类:柱状、壁状、条 状和块状。
旋喷:喷嘴一边喷射一边旋转提升,固结体呈圆柱状
定喷:喷嘴一边喷射一边提升,喷射的方向固定不变,固 结体呈板状或壁状。
摆喷:喷嘴一面喷射一面提升,喷射的方向呈较小角度来回 摆动,固结体呈较厚墙状。
单管 浆液
射注浆法分为哪三种?根据工艺类型又可划 分为哪四种方法?
(3)高压喷射注浆法有何特点?适用于何 种土质和工程范围?
(4)高压喷射注浆法如何设计计算?施工 中应注意哪些问题?
(5)高压喷射注浆后如何进行质量检验?