地基处理 第13章 高压喷射注浆法
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1 适用范围高压喷射注浆法(旋喷桩法)适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等的地基加固。
旋喷桩法可用于永久性工程的地基加固,使用于工程兴建之前,高层箱基的地基加固,提高地基的承载能力,也可使用于工程落成之后,使不少沉裂严重拟报废或在建建筑物沉裂、倾斜要减重拆层的,经旋喷加固后得到制止沉裂及斜偏。
也可以用于临时工程,例如基坑开挖中防止基坑隆起、流砂,采用定喷用作防渗帷幕,增加边坡稳定性,防止土体滑动。
旋喷桩径一般为0.5~1.4m,最大桩径为2m,桩长深达45m,其抗压强度高达5~10MPa,渗透系数可降低至10-7~10-8cm/s,此外,对混凝土灌注桩存在质量问题,例如裂缝、断桩、缩颈、桩长不足等,可依据工程档案资料查明原因,采用旋喷高压喷浆作出补救处理。
2 引用标准《地基基础设计规范》(DGJ08—11—1999)《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202—83)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)1998版3 施工准备3.1 材料3.1.1 浆液材料及配方浆液材料以水泥为主要材料,加入不同外加剂后,可具有速凝早强、抗冻等性能。
对于一般无特殊要求的工程普通型用42.5级普通硅酸盐水泥,不加任何外加剂的纯水泥浆,固结体28天的抗压强度最大可达1~2MPa。
3.1.2 喷浆量可按下列两种方法计算(取其大者作为喷射浆量)喷量法以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间计算出浆量Q=H/V×q(1+β)式中Q——一根桩灌注浆液用量(m3);H——旋喷长度(m);V——旋喷提升速度(m/min)q——泵的排浆量(m3/min);β——浆液损失系数,通常0.1~0.2。
根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比,即可确定水泥的使用数量。
体积法Q=π/4·D e2k1h1(i+β)+π/4·D02k2h2式中Q——需要用的浆量(m3);D e——旋喷体直径(m);D0——注浆管直径(m);k1——填充率(0.75~0.9);h1——旋喷长度(m);k2——未旋喷范围的填充率(0.5~0.75);h2——未旋喷长度(m);β——损失系数(0.1~0.2)。
高压喷射注浆法的公路地基处理施工探讨【摘要】高压喷射注浆是一种传统的方法,它具有加固强度高、加固体形状可控的特点,是一种高效、多用性加固技术,广泛应用于公路地基加固处理。
文章介绍了高压喷射注浆的特点、工艺类型、施工工艺,探讨了施工过程中常见的问题及其防治措施,以供同行交流。
关键词:高压喷射注浆公路地基处理施工工艺中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:高压喷射注浆是一种十分成熟的地基处理技术,发展至今已有40多年的历史,现已广泛应用于建筑、公路、水利等工程建设中。
高压喷射注浆技术具有加固体强度高、加固体形状可控、适用范围广泛等优点。
特别适应于粘质土、有机质土及特殊粗粒土地基的处理。
根据不同的射流移动方式,高压喷射可分摆喷、定喷、旋喷三种。
摆喷时,喷嘴以一定的角度正反摆动,同时提升并喷射;定喷时,喷射方向固定不变,喷嘴边喷射边提升。
这两种方法通常用于防渗。
旋喷时,喷嘴边喷边旋转边提升,这种方式形成一个圆柱体加固体。
主要用于地基加固,以提高地基的抗剪强度。
本文对高压喷浆注浆技术在公路地基处理中的应用进行探讨。
1高压喷射注浆法分类高压喷射注浆施工工艺主要有单管法、二重管法、三重管法、多重管法等。
单管法是指采用一个喷浆管进行喷浆作业,适应于较小桩径,成桩桩径一般在0.3~1.0米。
二重管法是指采用同轴双通道二重注浆管复合喷射高压水泥浆和压缩空气两种介质,其中水泥浆液为主射流,压缩空气环绕在射流四周,组成一股高压空气包裹水泥浆的复合射流,其成桩直径在0.6~1.5米。
三重管法是指采用三重管分别注入空气、水、水泥浆液,利用高压水流与空气组成的复合射流冲切土体,使其产生空隙,然后喷射浆液搅拌成桩,三重管法成桩直径为0.8~2.0米。
多重管法的喷管由多根组成,包括输水管、输气管、输浆管、泥浆排出管、探头导线管等。
多重管法利用向上提升并摆动的超高压射水流切削土体,让其变成泥浆,然后利用真空泵将泥浆抽出,如此反复切削抽排泥浆,土体内便形成一个较大的空隙。
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。
工程中的几种注浆形式及其适用条件不易区分,在此总结一些以利于理解记忆。
1.压密灌浆:压密灌浆是指通过在土中灌入极浓的浆液,在注浆点使土体挤密,在注浆管端部附近形成“浆泡”。
适用条件:压密灌浆常用于中砂地基,粘土地基中若有适宜的排水条件也可以采用。
如遇排水困难而可能在土体中引起高孔隙水压力时,这就必须采用很低的灌浆速率。
压密灌浆还可用于非饱和的土体,以调整不均匀沉降进行的托换技术,以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土体进行加固。
2.劈裂灌浆:劈裂灌浆是指在灌浆压力作用下,向钻孔泵送不同类型的流体,以克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石和土体结构的破坏和扰动,使其垂直小主应力的平面上发生劈裂,使地层中原有的裂隙和孔隙张开,浆液的可灌性和扩散距离增大,而所用的灌浆压力相对较高。
适用条件:劈裂灌浆法既可应用于渗透性较好的砂层,又可应用于渗透性差的粘性土层。
实践表明,对于软塑、流塑粘粘土地层,由于地层透水性差,有时渗透注浆或压密注浆都难以达到理想效果,而劈裂注浆可利用其液压在地层中产生劈裂孔隙,改善地层的可注性,从而达到注浆加固的要求。
3.高压喷射注浆:高压喷射注浆法是指用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出,以此切割土体并与土拌合形成水泥土加固体的地基处理方法。
适用条件: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。
当土中含有较多的大粒径石块、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。
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。
高压喷射注浆法在地基加固工程中的应用摘要:文章分析了高压喷射注浆法的机理,介绍了高压喷射注浆法在地基加固工程中的具体应用技术,并针对施工过程中经常出现的问题提出了处理措施。
关键词:高压喷射注浆法;地基加固工程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。
它与其它地基处理的方法相比,具有适用范围广,施工简便,具有较好的耐久性等特点,不失为众多地基处理方法中的一种好的地基处理方法。
1高压喷射注浆法机理高压喷射注浆法是利用高压水或浆液射流切割搅拌地层,同时射入水泥浆或复合浆液,形成新的凝结体,改变了原地层的结构或全置换成新复合材料结构,提高承载力或原地基的防渗能力,达到加固地基和防渗的目的。
其工艺是利用钻机或其他造孔设备造孔,然后把带有喷头的注浆管下至土层的预定深度,由高压水泵或高压泥浆泵把浆液以10~25Mpa 的高压射流在喷嘴中射出,以冲击和破坏预定深度地层的土体。
该射流能量大,速度快,当呈脉动状态的射流动压强度大于土体强度的时候,土粒便从原土体中剥落下来,一部分细小的土粒随着浆液冒出地面,其余较粗的土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力作用下,与随之射入的水泥浆等浆液渗搅混合后,按一定的浆土比例和质量大小规律地重新排列,在土体中形成凝结体。
喷射时,若一面提升一面旋转,则形成柱状体即旋喷桩,若一面提升一面按一定的方向角度摆动,则形成墙状体。
2施工机具高压喷射注浆的施工机具,主要由高压泥浆泵及钻机两部分组成。
由于采用的喷射方式不同,单管、二重管和三重管旋喷作业所使用的机具类型和数量不同,主要包括钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆特种钻杆、注浆管、喷嘴、高压胶管、输浆管、流量计、浆液搅拌机等。
3施工工艺参数单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力原则上应大于20 MPa。
高压喷射注浆的主要材料为水泥,宜采用强度等级为30级及以上的普通硅酸盐水泥。
根据需要可加入适量的外加剂及掺合料。
Jet Grouting )
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。
应用到灌浆工程中,创造出一种全新的施工法-CCP 工法(Chemical 年铁道部科学研究院率先开发高压喷射我国冶金、水电、煤炭、建也相继进行了试验和建筑和新建工程的地基支挡和护底、构造地下按喷射流移动轨迹分为旋喷、定喷和摆喷三种。
按注浆管类型分为单管法、双管法、三管法和多重管法。
加固形状可分为柱状、壁状、一、高压喷射注浆法种类
边旋转提升,固结体呈圆柱状,喷射的方向固定不变,固
,喷射的方向呈较小角度来回
呈较厚墙状。
外气
三管气水浆
管喷射高压水泥浆液作为喷射流,衰减快,破碎土的有效0.3~0.8m 。
注浆管同时喷射高压浆液喷射流,成桩直径1m 左
同时喷射高压水流、压缩射流的共同作用,破坏使地基中一部分土粒随,高压浆液随之填充空隙。
~2.0m ,但桩体强度较内射流保持出口压力;
主要区域,该区域内
紊流发达;
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高压喷射流的构造
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位:m)
0.9~1.5
0.8~1.2
1.2~1.80.9~1.3 1.5~
2.01.0~1.4 1.0~1.60.7~1.1 1.2~1.80.8~1.2三管法双管法
荷试验确定。
初步设折减系数,可取0~
较低时取低值。
sk
f )m 1−竖向承载力特征值可通过现场单从下两式中取小身强度折减系数,可取
p
A p
p i A q l +。
厚度可取200~
用中砂、粗砂、级粒径不宜大于30mm 。
桩数一般不应少于4高压喷射注浆法用于深基坑、地铁相邻桩搭接不宜1)优良的可喷性;2)有
良好的力学性能及耐久:1)普通型;2)速凝早填充剂型;5)抗冻型;6)抗渗管应取1:1~1.5:1高压喷射注浆法的施工工序为:钻管、喷射注浆作业、开机具、回填注施工参数应根据土通过试验或根据工程严格加以控制。
水泥浆和三管法20MPa 。
施工流程图。