高压旋喷注浆法论文
高压旋喷灌浆在水利工程除险加固工程中的应用
高压旋喷灌浆在水利工程除险加固工程中的应用摘要:作为水利工程除险加固工程中常见的施工工艺,高压旋喷灌浆施工不仅过程简单快捷,而且造价低、防渗效果好,具有比较高的安全性和经济性,是水利工程除险加固工程中的常见工艺。
本文介绍了高压旋喷灌浆施工工艺,分析了高压旋喷灌浆的施工流程和施工中的注意事项。
关键词:高压旋喷灌浆技术;水利工程;除险加固;应用1.高压旋喷灌桩的工艺原理和使用范围1.1工艺原理高压旋喷灌桩使用钻机导向孔将具有特殊喷嘴设计的喷射注浆钻杆降低到预定的土壤层。
当喷射注浆钻杆以一定速度旋转上升时,高压产生设备用于产生高压水射流,该高压水射流切割并破坏气流罩下方的土壤,并将具有一定压力的水泥浆注入底部,用于在解决方案中旋转喷射钻探的管道泵。
由于3种喷射流对土壤的影响,部分受损的土壤、水和空气流都在地面上被清除,并且一部分与水泥砂浆完全混合。
在水泥土固结和硬化后,土壤中形成具有一定强度的桩-主体,即桩的喷射灌浆。
根据喷涂方向和摆动角度,可分为旋转喷涂、摆动喷涂及固定喷涂[1]。
1.2机器性能及技术参数施工设备主要由钻机和高压发生设备两部分组成。
主要设备包括旋喷钻杆、高压柱塞泵、空气压缩机、泥浆混合机、灌浆泵及污水泵等。
高压双管法适用于桩径约为1m且对质量要求较高的项目结构。
1.3适用范围三管高压旋转渗碳技术具有设备移动方便的特点,且有施工速度高、桩径大、残茬少、结构灵活、对地下管线的影响小、各部位加固的强度可控制等优点。
土壤可以有效防止渗水,最适用于粉砂层。
由于HPC桩成型工艺具有灵活性,因此在保护管道方面具有其他施工方法所没有的优势。
以SMW桩的施工方法为例,其充分利用了桩和H型钢嵌件的喷射灌浆特性,提高了桩身的刚度,使得地铁站出入口的围护结构得以建造,扩展了高压旋喷桩的新应用。
2.高压旋喷灌桩技术的使用方法2.1旋喷桩的布置由于进、出口开挖中有许多管线,因此将其分为无管线的常规部分和有注水管道的特殊部分,用于喷浆桩的设计。
高压旋喷桩技术论文
高压旋喷桩在高速公路软土地基处理中的应用前言近年来高速公路的修建越来越频繁,车速越来越高,车流量越来越大,因此对路基路面的要求更高,尤其是在软土地区,能否妥善解决“桥头跳车”问题,是评价桥梁修筑是否成功的重要指标之一。
“桥头跳车”问题是由桥台刚性基础与软土路基柔性基础的差异沉降引起的,解决“桥头跳车”问题主要就是要减少桥台与台后路基工后不均匀沉降。
新建工程主要措施有以下两种方法:(1)排水固结法(2)复合地基法对于复合地基法,高压旋喷桩以其施工机械单一易操作,施工方法简单易行,成本较其它复合地基低而越来越受到欢迎。
旋喷桩复合地基即以旋喷桩作为竖向增强体与桩间土加上其上的垫层构成复合地基。
所谓旋喷桩(高压喷射注浆)就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层预定深度后,以20~40Mpa压力把浆或水从喷嘴中喷射出来,形成喷射流冲切破坏土层,当能量大,速度快和脉动状的浆液,动压大于土层结构强度时,土颗粒便从土层中剥落下来,一部分细颗粒随浆液或水冒出地面,其余土颗粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,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,浆液凝固后,便在土层形成一个固结体,当喷射流作360 度旋转时,固结体呈圆柱形。
高压旋喷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。
按注浆管类型分成单管,二重管、三重管及双高压多重管;按喷射方式的不同,可分为:旋喷、定喷和摆喷;按加固形状可分为:圆柱状、壁状、条状等。
单管旋喷注浆法是高压旋喷注浆法最主要的方法之一,在工程中应用广泛。
下面就以京津高速公路天津段项目第六合同段的高压旋喷桩工程为依托,介绍高压旋喷桩的施工技术。
高 压 旋 喷 桩 的 应 用一、工程概况:京津高速公路天津中段工程是2008年奥运会重点工程,本工程路线起点位于北辰区霍庄子,从京津高速公路天津段工程第五标段终点开始,沿北京排污河西侧向北,经赵庄子东侧,接京津高速公路天津中段工程第七标的修筑起点为终点。
浅谈高压旋喷注浆在桩基础溶洞及桩身缺陷处理的应用
浅谈高压旋喷注浆在桩基础溶洞及桩身缺陷处理的应用摘要:本文主要针对韶关宝能城二期建设场地浅基础底高压旋喷处理共40根及韶关宝能城二期物探工程勘察报告圈定的5个异常处的桩底、桩身及基础底进行高压旋喷注浆与溶洞普通注浆补强加固施工的问题进行研究。
实践证明,采用高压喷射注浆法能够有效地降低桩基础溶洞及桩身缺陷现象发生,具有广阔的应用前景。
关键词:高压旋喷注浆桩基础溶洞;桩身缺陷;处理应用0引言现如今建设类型日渐增多,建设速度也是在不断加快。
由此工程基础建筑不断引进新技术等新型领域的引进,进而影响建筑工程的质量问题也在不断地提高。
当今柱基础已经普遍运用到各种工程建筑当中,特别是在一些覆盖层厚以及地质情况无法清晰辨识的钻孔桩基础。
不管前期运用的技术多先进或者完成的质量很高,后期都会出现桩基缺陷等一系列影响工程质量的问题,所以后期、要充分且灵活地运用高压旋喷注浆技术使该工程质量和效益得到最大化。
1工程概况关宝能城二期建设场地位于韶关市武江区西联镇芙蓉新城,东临芙蓉大道南,北临韶关碧桂园。
主楼高31层,采用框-剪结构,石灰岩层为可溶性碳酸岩类,往往发育有岩溶洞,且在个别灌注桩成桩过程中存在质量缺陷。
为了确保建筑物的安全使用,受韶关航润置业有限公司的委托,韶关市地质工程公司承担了韶关宝能城二期建设场地(具体根据设计单位确认的工作)CK15-1、CK15-ZK1、CK15-ZK2、CK16-15、CK17-15,17号楼17-D、17-9、17-11轴线浅基础底高压旋喷处理共40根及韶关宝能城二期物探工程勘察报告圈定的5个异常处的桩底、桩身及基础底进行高压旋喷注浆与溶洞普通注浆补强加固施工。
2高压旋喷注浆施工工艺流程分析2.1测量定位高压旋喷注浆施工前,需要对场地进行精确的测量和定位。
首先要确定钻孔位置,然后根据设计要求确定注浆孔位置、深度等参数。
为了保证桩的质量,还需要准确计算每个孔的体积和补土所需的水泥量。
2.2钻机就位将钻机移动到指定的位置后,应该先进行设备检查与调试,确保其正常运转并符合工程要求。
论水库坝体防渗施工中的高压旋喷灌浆技术及应用
论水库坝体防渗施工中的高压旋喷灌浆技术及应用摘要:高压旋喷灌浆技术作为一种行之有效的防渗施工方法,在水库除险加固工程中被广泛应用。
某水库坝体及坝基渗漏严重,库水位较高,库内淤积严重,本文根据水库大坝的具体岩土体构成情况,对1831.57m高程以下的坝体土层采取高压旋喷灌浆处理,讨论了高压旋喷灌浆施工工艺及高压旋喷灌浆在该水库除险加固工程中优缺点,并对该水库除险加固工程的高压旋喷灌浆防渗施工提出要求。
关键词:水利工程;土坝防渗;高压旋喷灌浆;施工应用;1、工程概况及存在渗漏问题该水库总库容272万m3。
最大坝高37m,坝顶高程1848.94m,坝顶长164m,坝顶宽4m,坝底宽174m。
大坝迎水面从坝顶至高程1826.35m为干砌块石护坡,迎水面坡比从上至下为1∶2.14、1∶2.67、1∶3.37,在1837.8m及1826.5m 高程处分别设置宽为2m的马道;背水面1837m以下为干砌块石体,坡比从上至下为1∶1.92、1∶1.1、1∶1.99,在1837m高程处为Ⅰ级马道,宽1m,在1825.7m 高程处为Ⅱ级马道,宽1m。
溢洪道为宽浅式,坝体右坝肩布置放水兼冲沙涵洞,电站引水钢管布置于左坝肩,钢管直径为Ф500mm,总长162m。
该水库现在的主要任务为灌溉及防洪,另兼有人饮的任务。
水库设计灌溉面积4298亩,防洪保护面积7000亩,解决2600人/3900头人畜饮水困难。
水库建成后,配套建成干渠1条,总长7km;暗渠1条,长2km,渡槽1座,长118m,承担水库下游三个村的农田灌溉任务。
该水库河谷呈不对称“ V”型谷,河谷两岸地形坡度较陡,其中左岸地形坡度抬升较缓。
岩性为紫色薄层含钙质砂岩夹砂质泥页岩及灰岩。
坝址两岸山体由于修筑大坝时大量取土料及基岩强风化层,两岸坡上的第四纪覆盖层较薄。
坝址区地表岩层风化严重,岩层产状倾向大坝下游偏右岸,其倾向2870,倾角130。
岩石中裂隙发育;右坝肩裂隙主要有两个方向,一组裂隙产状为倾向2230,倾角810,另一组裂隙产状倾向1470,倾角790,这两组裂隙在右坝肩岩层中相互切割面;左坝肩裂隙也主要有两个方向发育,一组裂隙产状为倾向200,倾角710,另一组裂隙产状为倾向2780,倾角760,这两裂隙也在左坝肩岩层中相互切割岩石。
高压旋喷注浆法在既有建筑地基加固中的作用分析
高压旋喷注浆法在既有建筑地基加固中的作用分析【摘要】文章主要介绍了高压旋喷注浆法的加固机理、施工步骤、注浆材料以及高压旋喷注浆法的相关技术,并结合具体工程进行了高压旋喷注浆法的设计。
【关键词】高压旋喷桩;地基;加固处理1.高压旋喷注浆法加固原理、施工步骤、注浆材料分析1.1加固基本原理高压旋喷注浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为20-40MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,当能量大、速度快、脉动状的射流动压大于土层结构强度时,土颗粒便从土层中剥落下来。
一部分细颗粒随浆液或水冒出地面,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。
浆液凝固后,便在土层中形成一个固结体。
固结体形状和喷射移动的方向有关。
一般分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种型式。
高压喷射注浆是以高压喷射流强力破坏土体,有效破坏的距离较大,待水泥浆与土粒硬化后,即形成一个固结体。
固结体的直径受土层影响外表呈凸凹不规则状,硬土的固结直径要小一些。
高压喷射注浆的整体性、均匀性都要高于一般的静压灌浆。
旋喷复合地基由多个不相连的旋喷桩组成。
旋喷时其主体为有一定直径和体形的旋喷桩,还有一部分连在旋喷桩外面的支体。
它们一定程度上改善了桩间土的物理力学性能,从而加大了复合地基的承载力和减小地基沉降量。
高压旋喷注浆筑造的旋喷排桩、复合地基、地下防渗帷幕等形式的构筑物的质量较好。
1.2施工步骤施工前先平整场地,挖好排浆沟,做好钻机定位。
用注射管射高压水至设计深度后,喷射钻具于孔底空转并开始送浆,半分钟后旋转提升,同时高压射流进行土搅拌混合直到钻具喷射注浆到设计标高。
在喷射作业过程中,准确记录喷注参数,及时处治废浆;在插入喷射管前先检查高压水与空气喷射情况,各部位密封圈是否封闭,插入后先作高压水射水试验,合格后方可喷射浆液。
喷射时,先应达到预定的喷射压力,喷浆后再逐渐提升注浆管,中间发生故障时,应停止提升和喷射,以防桩体中断。
浅析建筑工程中高压喷射注浆施工技术建筑工程论文.doc
浅析建筑工程中高压喷射注浆施工技术建筑工程论文1.1高压喷射注浆法施工原理在高压喷射注浆中,静压注浆技术属于根底,通常将其使用在地基加固中,属于一种化学的处理方法。
工作原理是首先在施工位置钻孔,再使用高压喷射设备,把混凝土通过注浆,灌注到指定的位置,在高压条件下,浆液会对地下组织造成冲击,在小范围内能够快速产生比拟大的压力。
因此,注浆可以快速变成固体,形成具有密实结构的桩体,起到防止渗透、改变土质的效果,从而发挥加固地基的作用,现今,在许多软土地基施工中,都会大范围使用这项技术。
1.2高压喷射注浆技术的特点使用高压喷射注浆技术,能够使用很小的孔,在小孔不断喷射的情况下,能够使用速度快的喷射流,快速包裹土层中固体结构物体,到达固定的作用,因为现今大多使用封水措施,所以在施工操作方面较为方便。
还有,使用高压喷射注浆技术,在操作的过程中,有压力小、对周围环境影响较小的优势,所以,现今我国这项技术在不断推广。
2.1地基的重新复合机理对于复合地基来讲,因为在结构方面复合地基与单一地基存在比拟大的差异,因此,在进行灌注的时候,复合地基施工也存在差异。
因为复合地基中比拟大的缺陷是存在沉降的情况,而造成沉降的主要因素是水分渗漏,从这个方面来讲,使用高压喷射注浆技术,可以有效防止地下水分出现渗漏,形成有效的防渗帷幕,加固复合地基,起到提高复合地基稳定性的作用。
2.2加固机理高压喷射注浆技术,主要是使用比拟高的压力喷射液体,快速包裹土壤内固体物质,最后有效形成固体,对地基起到有效的保护作用。
因为结构形状存在差异,形成的固体结也会产生较大差异,但因为伴随厚度增加,固体结构强度也会不断增加,通常地基使用这项技术加固后,能够有效提高承载能力,在温度不是太低的条件下,能够对地基起到持久性保护的作用。
2.3浆液的配置机理在进行浆液配置的时候,一般使用两种成分,包含主要成分与配制成分。
主要成分内,可以是水泥和泥沙,当然主要的材料能够是单一的材料,也能够是多种的成分。
探讨水库坝体防渗施工中的高压旋喷灌浆技术及应用
探讨水库坝体防渗施工中的高压旋喷灌浆技术及应用水库坝体防渗工程是水利工程中的重要组成部分,而高压旋喷灌浆技术是水库坝体防渗施工中的一种关键技术。
本文将对高压旋喷灌浆技术进行探讨,并结合实际工程案例,分析其在水库坝体防渗工程中的应用情况。
一、高压旋喷灌浆技术简介高压旋喷灌浆技术是一种将水泥浆料通过高压旋喷泵从喷管喷射到施工部位,形成一层密实、坚固的固化层,以防止水体通过坝体渗透的技术。
该技术主要包括两个部分:高压旋喷泵和喷射材料。
高压旋喷泵通过压力将喷射材料喷射到施工部位,并振动喷射材料,使其与周围土体充分结合,形成坚固的固化层。
而喷射材料一般为水泥浆料,具有较高的抗渗性和耐久性。
1. 施工前准备在进行高压旋喷灌浆技术施工前,需要对施工现场进行充分准备。
首先需要清理施工部位的表面土层和杂物,保持表面的清洁。
其次需要对施工部位进行勘测,确定施工位置和喷射深度。
最后需要安装高压旋喷泵和输送管线,准备喷射材料。
2. 施工操作施工操作中,首先需要进行试喷,以确定喷射材料的流量和压力。
然后按照设计要求,将喷射材料通过高压旋喷泵从喷口以均匀匀速喷射到施工部位。
同时需要不断振动喷射材料,使其充分与周围土体结合。
在整个施工过程中需要保持施工部位的清洁,防止杂物进入喷射材料,影响固化效果。
3. 施工验收施工结束后,需要对施工部位进行验收。
主要包括固化层的均匀性、密实性、抗渗性等方面的检测。
若符合设计要求,即可通过验收。
1. 提高坝体防渗质量水库坝体防渗工程的主要目的是防止水体通过坝体渗透,保证坝体的安全运行。
而高压旋喷灌浆技术具有良好的抗渗性和耐久性,可以形成坚固的固化层,有效提高了坝体的防渗质量。
2. 提高工程进度相比传统的手工砌筑或机械浇灌,高压旋喷灌浆技术具有施工速度快、效率高的优势。
通过高压旋喷灌浆技术可以快速地形成固化层,提高了工程进度。
高压旋喷灌浆技术不仅施工速度快,而且施工成本相对较低。
通过采用高压旋喷灌浆技术,可以减少人工和材料的消耗,降低了施工成本。
高压注浆技术在加固桩基中应用论文
高压注浆技术在加固桩基中的应用探讨摘要:本文主要采用高压旋喷桩工作原理对桥梁桩基进行加固的方案,对既有桥梁桩基承载力进行加固设计,并通过对桥梁的单桩承载力计算,以及对桥梁整体安全性分析;结合地质资料、桥梁类型、恒活载形式计算桩长及桩顶力。
复合地基加固桩基承载力估算,采用合理的施工方法对高压旋喷桩施工过程中的桥梁桩基承载力加固进行控制处理,取得了良好的加固效果。
关键词:高压注浆;加固;桩基中图分类号: tu473.1 文献标识码: a 文章编号:注浆具有特定性质的材料或用其配制成的浆液,以一定的压力注入地基岩土体内使其渗透、充填或置换,经胶凝或固化后改善地基的物理力学性质,达到加固、防渗、堵漏等目的。
注浆技术来源于工程实践,借助其有施工简便成本低、见效快、适用范围广等优势,目前己成为岩土工程学的一个重要分支,甚至有人提出了“岩土注浆工程学”的概念来加强其研究。
1高压旋喷注浆加固机理高压喷射注浆法利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备将浆液或水以20~40mpa的高压从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。
当水泥浆液在高压的状态喷射入土体中时,土体受到的冲击过大,速度过快,喷射流动压会超过土体结构允许的最大强度,这时,土粒会从土体上掉落下来。
其中,有一部分土粒随浆液浮出水面,而剩余土粒在离心力与重力等的影响下,和浆液混合,而且会按照一定的浆土比、质量等有规律的排列起来,待浆液凝固后,会形成一个固结体。
1.1注浆材料喷射注浆材料是注浆技术中重要环节,浆材的品种和性能的好坏,直接关系到工程的质量和造价,其原材料包括主剂和助剂,助剂有固化剂、催化剂、速凝剂、缓凝剂、悬浮剂和膨胀剂等。
注浆材料的要求如下:浆液粘度低、流动性好;浆液的稳定性好;浆液无毒、无臭,不污染环境,对人体无害;浆液对注浆设备、建(构)筑物无腐蚀性,且容易清洗;浆液固化时无收缩,固化后有一定的粘结性;浆液结石率高,固结体有一定的强度和抗渗性;固结体耐老化、耐腐蚀;材料粒度细;浆液配置方便,原材料来源广、价格低。
高压旋喷注浆法在缺陷桩基补强中的应用探讨
②孔 口管埋设 : 主要 设备 在每 个取 芯 孔 口要 设备名称 数量( 套) 型号 台、 功率( Kw) 备注 埋 设 长 度 不 小 于 T程钻机 1 X — o Y lo l 1 配钻杆 2 套 0 m的 8 1 n钢 . 5 91 1 I 1 ZB 3 J 一5 管, 要求牢 固密封 , 高压泵 能承受 3 P 压力 , 普通压浆泵 ma 2 管口装好开关 阀。 空压机 l ≥1 m / i 2  ̄ n m 4 旋喷桩帷 幕 . 2 抽水泵 12 ~ 施工 搅拌水泥浆 在 实 施 补 强 之 浆搅拌机 1 前 , 对 1 — # 桩 击 8 针 96 4 压浆管 10 6 m 钢管 5 . m 右 处 局 90 左 0 高压喷嘴 46 — 切割, 旋喷用 部 缺 陷范 围实施 旋
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
喷桩帷幕处理 。从取芯情况看 . 9 @缺陷有混凝土明显被水 冲洗 的痕 5m 迹, 且有与地质层 相同 的砾砂 , 地质资料反 映 , 有较大承压水存 根据 该层 在, 缺陷可能是由于在灌 注混凝土 时, 承压水对 尚未凝结 的混凝 土的冲洗
所造成 , 且缺陷与周 围地层连通 , 因此在 处理之前 , 先应对 该处地层实施 固化处理 。具体做法是 ; 在缺陷周 围离桩边 0 — .n 布设高压旋喷桩 . 0r 3 5处 帷幕 , 旋喷桩间距 0 m, 据缺陷程度 , 缺陷周边布置 1 支 , . 根 5 沿 0 桩长在缺 陷上下 3 5 , ~ m 以形成帷幕 , 固砂止水作用 , 起 以利缺陷处 理。 4 . 3高压切割 、 清洗 , 气举排渣 高压切割 、 清洗 , 是指用 高压 水流 ( 压力达 2 ~ 0 P ) 8 3m a , 陷部位 对缺 进行冲洗和切割 , 陷 内的填充物 、 散混凝土被高 压冲洗和切割开 , 使缺 松
注浆技术对房屋建筑工程病害处理方法[论文]
注浆技术对房屋建筑工程病害的处理方法摘要:在房屋建筑工程中,组成楼房结构的有:地下室、桩、梁、柱等,这些都会有可能出现裂缝;房屋的门窗渗漏等是楼房的病害,这类楼房病害不但影响人们的正常生活,甚至导致原来的设计功能的改变,这样会给人们的财产、生命带来很不利的危害。
本文会根据实践中的施工经验,重点从注浆技术方面提出处理措施,提高楼房的使用功能。
关键词:注浆技术建筑施工房建工程施工管理一、注浆方法1.1 高压喷射注浆法。
高压喷射注浆法产生于20 世纪6o 年代后期,并已广泛应用于我国建筑行业,尤其在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面对于高压喷射注浆法的应用越来越多。
随着地铁和高层建筑的迅速崛起,一些城市在进行深基坑的止水防渗时都是采用了高压喷射注浆技术。
1.2 静压注浆法。
静压注浆又被称为劈裂灌浆,通常用于软土地基中,其运用劈裂作用原理,即将比重较大的水泥浆或水泥砂浆用压力注入,此时水泥浆或水泥砂浆就会在压力传递作用下,沿着地基应力场中的最小主应力面或弱应力进行分布区劈裂、延伸,从而逐渐形成浆脉状或不规则形状的凝结体,以挤压和密实周围土体,减小土体的孔隙,增加压缩模量。
在土体中浆液凝结体起到一种骨架作用,从而使得地基承载力大幅度提高,沉降变形现象大大减少。
1.3 复合注浆法。
复合注浆法通常应用于桩基础加固中,它是结合了静压注浆法和高压旋喷注浆法,并充分发挥这两种注浆法优势的新型注浆技术。
在实际建筑工程中通常是先采用高压旋喷注法将浆喷注成桩柱体,再通过静压注浆法以使得旋喷效果有所增加,让加固浆液逐渐扩散,以避免浆液固结收缩,从而达到消除注浆盲区的目的。
复合注浆法既适用于砂卵石层,也适用于粘土、粉土和粉细砂层及淤泥层,同时其还可以用来处理岩溶土洞。
二、关于注浆材料的选择要选用具备下列特点的注浆材料:①材料要具有良好的综合力学性能和良好的充填性,高强度、耐老化、强粘结力。
②材料要具有良好的渗透性和亲润性,以便于对微细的缝隙的灌入,尤其对潮湿裂缝具有更好的亲水性、扩散性和粘结性。
高压旋喷注浆法在厂房地基加固工程中的应用
高压旋喷注浆法在厂房地基加固工程中的应用摘要:地基是一个建筑物最基础的部分,也是最重要的部分。
随着技术的不断发展,现代工程已经有了很多先进的方法夯实地基,其中高压旋喷法就是一种很好的方法,在一些软土地基以及回填土地基中效果良好。
厂房是一个企业生产的场所,其使用状况对正常的生产有很大影响,利用高压旋喷法可以保证地基的均匀,而且其操作简单,使用的工具也轻便,便已施工。
目前,很多厂房的地基施工都是利用高压旋喷法,越来越多的工程开始尝试使用高压旋喷法。
本文将结合实际的工程简单阐述高压旋喷注浆法在厂房地基加固工程中的应用和一些施工要点。
关键词:高压旋喷法;厂房地基;加固;施工要点近些年我国经济快速发展,建筑业也发展迅速,一方面得益于房地产市场的繁荣,另一方面各地的开发区兴起,大小厂房拔地而起,厂房施工也是主要的建筑工程。
厂房的地基是工程的基础,由于一些企业的生产特点,往往造成强烈震动等恶劣的破坏行为,这加大了厂房地基的要求。
高压旋喷注浆是最近比较流行的做法,由于其设备轻便,操作简单,快速高效,而且成本低,越来越的厂房地基施工采用此方法。
对一些地质条件差的地方,例如淤泥、粘性土层、回填土等等,利用高压旋喷法施工的效果明显好于其他施工方法。
一、高压旋喷注浆法的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。
浅谈高压旋喷灌浆技术在水库防渗加固中的应用
浅谈高压旋喷灌浆技术在水库防渗加固中的应用摘要:通过广西钦州市京塘水库除险加固工程的高压旋喷灌浆施工,对土坝高压旋喷灌浆的布孔、灌浆、质量控制进行了论述。
研究并分析了高压旋喷灌浆技术在土坝防渗加固工程中的应用,对未来病险水库土坝的防渗加固施工有一定借鉴和参考作用。
关键词:高压旋喷灌浆;施工;土坝;防渗;加固1工程概况广西钦州市京塘水库除险加固工程位于广西钦州市钦北区平吉镇平沙村委会京塘村,以灌溉为主,兼顾防洪、供水、发电等综合利用的中型水利工程。
工程始建于1958年,在防洪排涝、农业发展等方面发挥了至关重要的作用。
水库集雨面积53.5 km2,急水坝的设计水位▽133.72m,校核洪水位▽134.63m,正常蓄水位▽130.05m,总库容2269万m3,有效库容1690万m3,最大坝高23.7m,坝长118米,坝宽5米,工程等别为Ⅲ等,主要水工建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级。
设计灌溉面积4.05万亩,实际灌溉面积3.685万亩。
该出险加固工程主要由坝体、溢洪道、东干渠、西干渠组成,设计防洪标准为挡、泄水建筑物100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。
2工程病险情况水库工程始建时,由于经济技术条件所限及对坝址地质认识不足,致使工程主要建筑物均坐落在大部分裸露基岩地表,库区其它地段基岩面常有残积覆盖,砂砾层、残积土层等,主要分布于河流阶地上,层厚不稳定。
坝体的填筑料,主要取至河道两旁的土石坡,人工炸山挖石、取土。
急水坝从1958年建成至今,坝脚处干砌石棱体与坝后坡脚多处渗漏,多年来实施过除险加固处理,但未能根除水库坝首渗漏的安全隐患。
经广西壮族自治区水利科学研究院对京塘水库坝体土样检测,出示《土工试验报告》(编号TG2009—088)中对试样088—TG01颗粒组成分析为:在80—60mm间颗粒质量的47.1%,在60—20mm间颗粒质量的26.5%,即在80—20mm间颗粒质量的73.6%。
高压旋喷和深层搅拌加固技术范文(二篇)
高压旋喷和深层搅拌加固技术范文高压旋喷和深层搅拌加固技术是土木工程中常用的一种加固方法。
在土壤力学领域,土体的稳定性和强度是非常重要的考虑因素。
为了提高土壤的承载力和抗剪强度,高压旋喷和深层搅拌技术成为了一种有效的选择。
高压旋喷加固技术是一种通过将水泥浆料或混凝土以高速喷射到土壤中来增加土体强度的方法。
该技术利用设备将水泥浆料或混凝土与压缩空气或高压水喷射到土体中,从而形成均匀的混合物。
在高压喷射的作用下,水泥浆料或混凝土渗透到土壤中并与其固化,使土壤的强度得到提高。
深层搅拌加固技术是指通过内置的搅拌器将水泥浆料或混凝土与土壤混合,并形成均匀的混合物。
搅拌器通过旋转和抖动的方式将土壤和水泥浆料或混凝土混合,从而使土壤中的孔隙空间填满,并增加土壤的承载力和抗剪强度。
高压旋喷和深层搅拌加固技术在土木工程中应用广泛。
它们可以用于处理软弱土壤、疏松土层和断层带等地质条件复杂的地区。
通过应用这些技术,土体的力学性质可以得到明显的改善,从而提高了土体的稳定性和强度。
高压旋喷和深层搅拌加固技术具有以下几个特点。
首先,它们能够针对不同的地质条件进行调整。
不同的土壤类型需要采用不同的水泥浆料或混凝土配比,以达到最佳的加固效果。
其次,这些技术能够在较短的时间内完成加固工作。
高压喷射和搅拌加固的过程效率较高,可以在较短的时间内完成工程施工。
最后,这些技术能够提供均匀的加固效果。
高压旋喷和深层搅拌可以均匀地将水泥浆料或混凝土注入土体中,从而提高土体的力学性质。
高压旋喷和深层搅拌加固技术在实际应用中具有重要的意义。
它们可以用于修复桥梁、道路和建筑物等结构的基础,从而提高它们的稳定性和抗震性能。
此外,这些技术还可以用于处理土壤侵蚀、地基下沉和地下水位下降等地质灾害问题。
通过应用高压旋喷和深层搅拌加固技术,可以保护土地资源,提高工程的可持续性和安全性。
综上所述,高压旋喷和深层搅拌加固技术是土木工程中常用的一种加固方法。
它们能够提高土壤的承载力和抗剪强度,保护土地资源,提高工程的可持续性和安全性。
高压喷射注浆法的研究与进展
高压喷射注浆法的研究与进展摘要:高压喷射注浆技术是20世纪70年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术,是由化学注浆技术结合高压射流切割技术发展而来的逐步应用于地基加固,防渗工程等领域。
本文介绍了高压注射灌浆法的类型及特点、基本机理以及应用领域,简述现在施工中存在的技术问题,并提出目前新出现的两种新工艺。
关键词:高压喷射灌浆法;MJS工法;RJP工法0引言高压喷射注浆法是通过高压喷射流来切割土体,并使水泥浆液与土搅拌混合,形成水泥土加固体的施工方法。
高压喷射注浆法相比其他地基处理方法具有独特的优势,包括桩身质量稳定、抗渗性能好、可以穿越地下障碍物施工、可以与既有地下结构连接形成封闭等,因此该技术在工程建设,特别是地下工程建设中得到广泛的应用。
目前国内常用的高压喷射注浆工艺包括单管法、二重管法、三重管法、多重管法等。
1高压喷射注浆法的类型及特点高压喷射注浆法以压力较高为其特点,流体在喷嘴外呈射流状。
根据喷射管类型将高压喷射注浆分为单管法、二重管法、三重管法和多重管法等,按喷射方式分为旋喷、摆喷和定喷三种,按持续时间又可分为复喷和驻喷。
2高压喷射注浆法的作用机理高压喷射注浆是借助高压射流定向的冲切搅拌地层,浆液只在射流的作用范围内扩散,与地层颗粒掺搅形成复合凝结体,它基本没有改变地基应力状态,具有较好的可控性和合理性。
高压喷射注浆的作用机理有五种。
2.1冲切搅掺作用强大的高能高速射流,作用于土体上,破坏土的结构,使浆液与冲切下来的土体掺搅混合。
2.2升扬置换作用对于双管和三管喷射来说,由于压缩空气的作用,把孔底冲切下来的土体颗粒沿着孔壁向上升扬,流出孔口,同时浆液被掺搅灌入地层,使地层成分产生变化。
2.3充填挤压作用在高速射流的终端,尽管冲切土体的能量不足,但还存在着剩余压力,这种压力对上层产生一定的压密作用,同时,在浆液的静压作用下,对周围土体及倒人浆液产生挤压作用。
2.4渗透凝结作用由于浆液在边缘区存在一定的静压,还可能在冲切范围以外产生浆液渗透作用,形成凝结体。
探究高压旋喷注浆在桥梁桩基补强中的应用
探究高压旋喷注浆在桥梁桩基补强中的应用摘要:在桥梁桩基补强中,应用高压旋喷注浆技术可以起到良好的补强效果。
本文首先对高压高压旋喷注浆加固机理进行阐述,然后结合我国揭惠高速公路K11+730中桥设计的实际案例,对高压旋喷注浆在桥梁桩基补强中的实际应用进行分析。
关键词:高压旋喷注浆;桥梁桩基补强;桩基补强方案前言高压喷射注浆法具有实用范围广、施工简单、固结体形状可控、浆材来源广、固结体渗透系数小、桩身强度高、环保效果好等优点,其本身是利用钻机将带有喷嘴注浆管钻进到制定位置,利用高压设备,以20~40MPa的压力将浆液与水从喷嘴中喷射出,让土体得到破坏,让土颗粒与水泥浆得到重新排列的工艺手段。
一、高压旋喷注浆加固机理高压旋喷注浆的成桩作用旋喷时,高压射流旋转边会缓慢提升,切削破坏周围的土体,而被切削下来的土颗粒会被喷射浆液予以置换,因为液流作用,会将其带到地表,而在离心力、喷射动压和重力作用下,其余土颗粒会依照质量在横断面进行重新分布,在凝固之后,会形成一种渗透性小、强度高的土网格结构。
其加固作用包含了剪切破坏、搅拌混合、置换、压密填充和固结。
二、工程实例(一)工程概况该工程在揭惠高速公路,其中A1标点位于揭阳市榕城区仙桥镇路禄宜村,和省道S234线相接,路线为南北走向,途径湖心村,终点为普宁市麒麟镇莲溪村。
在K11+730中桥设计中,采用了1*20m预制小箱梁的上部结构,扶壁台接承台接群桩基础的下部结构。
钻孔灌注桩的桩基础,性质为端承桩,0#、1#台是双排桩基础,为左右幅布置,各6根桩基布置,合计共24根。
其中0#-1、0#-2、0#-4、0#-7桩基利用了冲击钻机成孔工艺,设计桩长是16.7m、桩径是1.3m,混凝土灌注时间是2015年1月4日至2015年7月17日,在2016年1月15日到2016年3月5日,利用钻孔取芯检测方法完成检测工作,每根桩基抽芯的检测各钻取2个孔。
经过抽芯,可以发现0#-1桩基抽芯第一孔桩底下0.60m是微风化花岗岩,其余是土状强风化花岗岩;第二孔桩底下约1.0m是微风化花岗岩,其余是土状强风化花岗岩;0#-2桩基抽芯桩底下是中风化花岗岩,岩芯较破碎,整体为灰黄色的块状结构,层厚为1.5m,裂隙较发育,持力层不对端承桩设计要求予以满足;0#-4桩基抽芯桩底下为中风化夹强风化花岗岩,持力层不能对端承桩设计要求予以满足;0#-7桩基抽芯第1孔桩底下为0.3m中风化夹强风花岗岩,易碎;其下为中风化花岗岩,岩芯完整多呈长柱状,第2孔桩底下中风化花岗岩,岩芯完整多呈长柱状,持力层不能对端承桩设计要求予以满足。
高压喷射灌浆施工技术水利水电论文
高压喷射灌浆施工技术水利水电论文(1)利用高压喷射法进行施工时其主要是利用钻机来进行钻孔,当钻机到达要求的深度时,那么利用高压泥浆泵的高压射流来对周围的土体结构进行破坏,同时再不断的将钻杆进行旋转提升,并在此过程中利用特殊喷嘴来向周围土体中高压喷射固化浆液,使其浆液与土体到达有效的固化,从而形成一定性能和正式成立的固结体,增加土体的强度和稳定性。
(2)固结体形成什么样的形状这是与喷射流的移动方向有紧密联系的,因为在喷射过程中,通常会采用旋转、定向和摆动三种喷射方式,这样就会导致在旋喷情况下形成旋喷柱,这对于提高地基的抗剪强度,加固地基都具有良好的作用,而且可以对于地基土变形的情况有较好的改善作用,特别是当上部具有较大荷载时,具有良好的承载作用,不至于变形或是受到破坏。
而利用定喷时固结体那么会呈现壁状,而摆喷那么会形成厚度较大的扇状,这对于地基的防渗作用都具有非常好的效果,可以有效确实保边坡的稳定性,进一步改善地基土的水力条件。
2.1原材料在灌浆施工时,需要确保浆体到达良好的可泵性和保水性,所以通常都会在施工前对浆体进行必要的处理和养护,使其保持立方体的模型持续七天,然后还要对其进行抗压力度检查,确保其符合灌浆时对浆体的要求。
同时在施工过程中,为了有效的防止浆体出现干缩的现象发生,那么需要将矢量的膨化剂参加到浆液中,有效的改善浆体干缩情况的发生。
2.2定位技术对喷灌位置确实定时需要利用定位技术进行,同时还要严格遵照施工图纸,对施工中各种参数进行充分的考虑,利用定位技术找准防渗墙的位置,还要错开固有的钢筋位置,并做好标记,等一切工作准备就绪后,检查后与符合标准要求,即可以进行钻孔作业。
2.3钻孔技术在灌浆施工中,对钻孔有一定的限制。
首先,不管是直孔,还是孔壁,都应该有较高的笔直性和足够的均匀度;其次,在施工中,需要有一个合理的程序,这就要求必须严格按照标准进行操作。
例如灌浆流程要从前到后依次开展,需注意后一钻孔作为前一钻孔的检查孔,应借助压水实验来检查钻孔的吸水量,如果吸水量符合规定,后续孔的灌浆工作便可省去。
浅谈水电站围堰高压旋喷灌浆施工技术
浅谈水电站围堰高压旋喷灌浆施工技术摘要:高压旋喷技术在软基处理中应用广泛,是一种较为有效的处理手段,具有施工工艺简单、效率高、效果好、进度快、质量可靠及节省投资等特点。
文章结合工程实例对高压旋喷灌浆技术进行了探讨。
关键词:围堰;高压喷射;注浆施工1工程概况某电站大坝施工采用土石围堰一次拦断河床——隧洞导流方式。
上下游围堰为黏土斜墙堆石全年挡水围堰。
2上、下游土石围堰工程地质上游围堰地质情况:河床冲积层厚约6~9 m,由漂石、卵砾石夹砂组成,渗透系数约0.011~0.21 cmPs。
左岸岸坡为崩塌堆积体B1,水平深度约25 m,其组成物质表层为碎石土,碎石含量20%~30%,块径一般为10~20 cm,下部为块石夹碎石土,块石直径一般为0.5~1 m,最大2.5 m,块石间充填碎石土,局部架空,崩塌堆积体前缘有泉水出露。
右岸岸坡有少量覆盖层,厚约3~5 m。
基岩岩性为灰紫色砂岩、泥岩。
3工程特点3.1施工难度大施工中,在人工填筑层和原覆盖层中遇到大块石、涌水、井壁坍塌、严重漏浆等现象。
3.2工期紧该工程于2005年2月20日截流,面临工程量大,汛期来临之前围堰必须完成的压力。
3.3工程量大为了保证效果,防渗墙基础必须尽量深挖,回填黏土对原覆盖层及漂石进行置换。
上游围堰轴线长80 m,防渗墙平均深度10 m,下游围堰轴线长110 m,防渗墙平均深度20 m,总成墙面积约为3 000 m2。
3.4试验根据现场生产性试验,采用二重管法,单排钻孔,孔间距为0.8 m。
4灌浆施工中应注意的问题4.1河床及回填情况(1)该围堰河床冲积层主要成分为砂卵石,内夹漂石,含少量砂,且较厚,造孔时应防止塌孔、卡钻、埋钻事故。
高压喷浆时,易出现漏浆、挤管等现象,且在漂石层喷浆时,无法穿透,易形成喷射天窗,故在钻进和喷浆过程中,随时注意观察,出现异常情况时采取补喷、加密等处理措施。
(2)围堰人工回填层。
由于人工填筑过程中堰体内形成松散块石层,渗水流速较大,在高喷施工中,注意堵漏,孔口不返浆时应视具体情况慢速提升或停止提升,根据现场情况,可采取措施先堵后提的解决方法。
高压旋喷注浆法浅析
高压旋喷注浆法浅析摘要:本文以某隧道为依托工程,说明了高压旋喷桩复合地基在黄土隧道地基处理的应用的合理性,经过地基处理后的隧道运行良好,说明了高压旋喷桩加固黄土隧道地基效果明显,具有很大的经济效益和社会效益,值得广泛推广应用。
关键词:地基加固、复合地基、高压旋喷桩、高压喷射注浆1、引言我国西部大开发战略决策的实施,促进了西部交通的发展,特别是促进了高等级公路的发展,这也使得人们对地基的承载力要求越来越高。
我国地域宽广、幅员辽阔,地理自然环境各有不同,在各种地基土层中,都有可能会出现不良土层或者软弱土层。
如果在这些土层上修建建筑物时,为确保安全,就需要对其进行地基加固处理。
由于不同结构的建筑和不同等级的路面的要求是不同的,不同地区的土质条件也是千差万别的,截止到现在,国内外地基处理的方法很多,每种方法都有其使用范围和局限性。
因此,在从事工程施工时,首先要判定是否需要采用人工地基,如果采用应该采用那种方法更经济、更合理,以及如何正确地进行设计计算、科学施工和合理检验。
以上这些都已成为从事地基处理日益突出的问题,这些问题能否正确处理,将对建筑物的建设工期、工程造价、安全和正常使用都有一定的影响。
2、工程概况这一部分从隧址区的地质构造、地质条件及水文地质条件介绍该工程的概况。
2.1地质构造在地质构造隧址区总体褶皱形态表现为复式向斜构造,本区发生过断裂凹陷,形成了许多山间盆地,沉积了较厚的第三系泥岩;喜马拉雅运动使第三系地层发生了平缓的褶皱和断裂,以后受长期的侵蚀和剥蚀,堆积了较厚的第四系。
2.2地质条件该地貌单元属黄土塬梁地貌,地形呈阶梯状起伏,台面平整;出口端为黄土塬梁深切沟谷斜坡地貌,坡面陡峻,沟床有二、三十米厚的素土碾压夯实垫层。
该区土质呈褐黄色、稍湿、稍密状。
其成份以亚粘土为主,次为亚砂土,含少量透明淋滤型石膏、云母碎片,表层植物根系较发育,虫孔、孔隙发育,属高压缩性土,具湿陷性。
摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。
高压旋喷注浆在市政道路软土地基加固中的应用探讨
高压旋喷注浆在市政道路软土地基加固中的应用探讨摘要:本文结合某大道市政工程为例,就市政道路软基加固中高压旋喷注浆技术的应用进行了探讨,以供同仁参考。
关键词: 道路工程;高压旋喷注浆;软土地基;加固引言软土是一种近代沉降的特殊性,一般具有强度低、压缩性大、含水量高、孔隙比大和灵敏度高等不良特性。
在工程建设中,软土地基是影响工程质量和安全的重要因素,如果处理不好将造成严重后果。
随着科学技术的发展,我国对软土层地基处理方法日趋成熟,高压旋喷注浆技术是也是软土层加固最常用的方法。
高压旋喷注浆技术是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至软基底部,用高压设备将配置好的浆液以20MPa左右的高压流从喷嘴喷射出来,并按一定的旋转速度和提升速度提升,当能量大、速度快且呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构物强度时,土粒便从土体剥落下来。
一部分细小的土粒随着浆液冒出地面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液强制搅拌混合,并按一定的比例和质量大小有规律地重新排列。
浆液凝固后形成胶结体,从而达到提高地基承载力的目的。
某道路软土地基采用了高压喷射注浆法处理,效果较好,现做一概略介绍。
一、工程概况某道路为东西走向,道路等级:主干路I级标准;双向八车道,计算行车速度V=60km/h。
其场地地质情况见表1。
二、软基处理方案根据《道路路基设计规范》,一级道路一般路段容许工后沉降≤30cm,桥台与路堤相邻处≤10cm,根据计算,道路一般路段的地基,采用浅层换填的方法,能满足地基对承载力与变形的要求。
但对桥头过渡段处地基,采用相同的处理方法,沉降过大,易产生桥头跳车现象。
考虑桥头过渡段对地基承载力与变形的要求(地基承载力≥110kPa ,工后沉降≤10c m),以及软土层厚度较深的特点,如采用常用的超载预压法或粉喷桩、水泥搅拌桩复合地基处理法,效果难尽人意,工后易产生较大沉降。
高压旋喷桩设备简单、复合地基承载力大,工后沉降小,施工速度快,施工质量易于控制(可通过孔口冒浆颜色判断浆液配比变化情况),相对工程造价也较为合理。
高压旋喷注浆法处理桩基缺陷的一个工程实例
高压旋喷注浆法处理桩基缺陷的一个工程实例摘要:本文通过一个工程实例,对高压旋喷注浆法处理灌注桩缺陷的施工工艺及效果进行了论述。
关键词:桩基缺陷处理高压旋喷注浆法1 高压旋喷注浆法处理桩基缺陷概述随着我国高速公路及高层建筑物的大量兴建,机械灌注桩因其具有承载力高、无挤土、无振动、能贴近已建建筑物施工、适应性强等优点,已在桩基工程中得到广泛应用。
但是机械灌注桩的质量事故时常发生,严重影响了其承载力的发挥。
灌注桩的质量事故发生后,如果单纯的采取补桩或在原地凿除重浇的方法,往往费用很高,有的时候完全是浪费。
而高压旋喷注浆法因其独有的工艺特点(压力高,往往可输出10~20MPa的浆液压力;可直接把喷头放到缺陷部位进行喷射),特别适合于处理灌注桩的质量事故,尤其是对桩底沉渣处理有特别明显的效果。
2 鹰瑞高速某桩处理实例鹰瑞高速某桩(桩径1.6米)经声波检测发现桩底存在一定程度缺陷,经取芯发现:孔1:于10.37~11.00m处见芯样破碎;孔2:于11.05~11.10m处见芯样破碎;孔3:于10.75~11.00m处见芯样破碎;孔4:于10.33~10.85m处见芯样破碎。
判断为该桩在10.33~11.00m存在缺陷。
注:①钻孔布置为等三角形加桩中心进行取芯;②缺陷部位周围地层为岩层。
3 灌浆处理主要设计参数根据取芯情况,决定采用高压旋喷注浆法进行切割清洗与灌浆。
主要设备及参数如下:①单管钻头;②百米钻机一台;③天津通洁高压泵制造有限公司生产的额定输出压力为38Mpa,额定流量为100L/min的高压泵一台;④喷嘴直径:2mm。
一个;⑤压力:20Mpa;⑥水灰比:0.4:1~0.6:1;⑦提升速度:≤10cm/min;⑧水泥:425级普通硅酸盐水泥。
4 具体施工方案4.1 切割清洗:利用百米钻机将喷头放至缺陷部位,用压力为20Mpa的高压水从缺陷底部(应超出缺陷部位约20cm,以利判断完整处的返水与缺陷处返水的差别)按提升速度逐渐往上喷射冲洗。
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高压旋喷注浆法论文
摘要:高压旋喷桩具有很快的施工速度,既安全又可靠,在施工时噪音也是不大,费用低,施工质量可控制,加固效果好,因具有以上优点,因此在地基加固中被广泛应用。
高压旋喷注浆加固软弱黄土地基具有施工操作简单,空间要求小,加固效果理想等优点。
通过黄土隧道基底的加固,使隧道稳定性和大大增加,使隧道基底承载力有了很大的提高。
在高压旋喷加固黄土地基中,以黄土作为固结体的骨料,加固效果明显,对隧道底部扰动小,地基变形小。
1、引言
我国西部大开发战略决策的实施,促进了西部交通的发展,特别是促进了高等级公路的发展,这也使得人们对地基的承载力要求越来越高。
我国地域宽广、幅员辽阔,地理自然环境各有不同,在各种地基土层中,都有可能会出现不良土层或者软弱土层。
如果在这些土层上修建建筑物时,为确保安全,就需要对其进行地基加固处理。
由于不同结构的建筑和不同等级的路面的要求是不同的,不同地区的土质条件也是千差万别的,截止到现在,国内外地基处理的方法很多,每种方法都有其使用范围和局限性。
因此,在从事工程施工时,首先要判定是否需要采用人工地基,如果采用应该采用那种方法更经济、更合理,以及如何正确地进行设计计算、科学施工和合理检验。
以上这些都已成为从事地基处理日益突出的问题,这些问题能否正确处理,将对建筑物的建设工期、工程造价、安全和正常使用都有一定的影响。
2、工程概况
这一部分从隧址区的地质构造、地质条件及水文地质条件介绍该工程的概况。
2.1地质构造
在地质构造隧址区总体褶皱形态表现为复式向斜构造,本区发生过断裂凹陷,形成了许多山间盆地,沉积了较厚的第三系泥岩;喜马拉雅运动使第三系地层发生了平缓的褶皱和断裂,以后受长期的侵蚀和剥蚀,堆积了较厚的第四系。
2.2地质条件
该地貌单元属黄土塬梁地貌,地形呈阶梯状起伏,台面平整;出口端为黄土塬梁深切沟谷斜坡地貌,坡面陡峻,沟床有二、三十米厚的素土碾压夯实垫层。
该区土质呈褐黄色、稍湿、稍密状。
其成份以亚粘土为主,次为亚砂土,含少量透明淋滤型石膏、云母碎片,表层植物根系较发育,虫孔、孔隙发育,属高压缩性土,具湿陷性。
摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。
2.3水文地质条件
勘探点控制深度范围内未见地下水,隧址区的数条冲沟均为季节性冲沟,平时无流水。
3、高压旋喷注浆法简介
3.1高压旋喷注浆法概述
所谓高压旋喷注浆法是地基处理的方法之一,其原理就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为20~40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来,形成喷射流冲击破
坏土体。
当能量大,速度快和呈脉动状的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体剥落下来。
被破坏的一部分细小的土粒随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力、重力等作用下,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。
浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。
固结体形状和喷射移动方向有关。
高压喷射注浆法是在灌浆法的基础上,应用高压水射流切割技术发展起来的一项新的地基处理技术。
3.2水泥与土的固化原理
高压喷射所采用的硬化剂目前主要为水泥浆并添防止沉淀或加速凝结的外加剂。
当地基为砂质土时,则用水泥浆和砂混合显然可以得到较高的强度。
但当土质为软弱粘性土时,水泥浆与土混合后强度形成的特性则有所不同。
水泥与水拌合后,首先产生的是铝酸三钙水化物和氢氧化钙,它们可溶水中,但溶解度不高,很快就达到饱和,这种化学反应连续不断地进行,析出一种胶质物体。
这种胶质物体有一部分混在水中悬浮,后来就包围在水泥微粒的表面,形成一次胶凝薄膜,所生成的硅酸二钙水化物几乎不溶于水,只能以无定形体的角质包围在水泥微粒的表层,一部分渗入水中。
由水泥各种成分所生成的胶凝膜,逐渐发展粘结起来成为胶凝体,此后,水泥的各成分在不缺水不干涸的情况下,继续不断地按照上述水化程序发展、增强和扩大,就产生了下列现象:
①胶凝体增大并吸收水分,使凝固加速,结合更密;
②由于微晶(结晶核)的产生进而生出结晶体,结晶体与胶凝体相互包围渗透并达到一定稳定状态,这就是硬化的开始;
③水化作用继续深入到水泥微粒内部,使未水化部分再来参加以上的化学反应,直到水分完全没有以及胶质凝固和结晶充盈为止。
但无论水化时间持续多久,很难将水泥微粒内核全部水化完,所以水化过程是一个长久的过程,在这个过程中,固结体的强度将不断提高。
3.3高压喷射注浆法的可靠性
高压喷射注浆时,其压力可以达到20~40Mpa,这种压力冲击土体能产生较大的能量,可以很容易的冲击切破黏性土和砂性土土层。
只要是浆液喷射流能冲破土体的土,就可以对土体产生一种加固的作用。
假如遵循科学的施工步骤、利用质量合格的水泥、设计准确科学的喷射参数和优化的设计,就一定能把高压注浆技术在地基处理和防渗水帷幕墙方面去的不错的成果。
喷射流对土体具有强大的破坏能力并且破坏的范围也比较大,这是高压喷射注浆的显著特点,被浆液破坏土体的颗粒和浆液重新组合硬化形成新的整体。
不同土层对固结体的几何形状和外表的影响不同,软土对固结体的直径影响较大。
静压灌浆和高压喷射注浆相比,远没有后者成桩的均匀程度和整体性高。
据相关测试得出,高压喷射注浆如果在没有侵蚀的的环境下形成的固结体,其强度十年后的是目前的2.5倍。
旋喷注浆时,一定直径和形状的固结体构成旋喷桩的主体,由浆
液注入旋喷范围外的裂隙内构成旋喷桩的支体。
支体的大小是由裂隙的大小、土层的强度、喷浆的压力等决定。
所以说,旋喷桩复合地基不仅和旋喷桩的主体有关,还和固结体的支体有关,它们在一定程度上共同作用提高和改善着桩间土的功能,有效的增加的地基承载力和对对地基沉降起到减小的作用。
4、小结
高压旋喷桩具有很快的施工速度,既安全又可靠,在施工时噪音也是不大,费用低,施工质量可控制,加固效果好,因具有以上优点,因此在地基加固中被广泛应用。
高压旋喷注浆加固软弱黄土地基具有施工操作简单,空间要求小,加固效果理想等优点。
通过黄土隧道基底的加固,使隧道稳定性和大大增加,使隧道基底承载力有了很大的提高。
在高压旋喷加固黄土地基中,以黄土作为固结体的骨料,加固效果明显,对隧道底部扰动小,地基变形小。