旋喷桩加固地层工艺
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总结旋喷桩施工工艺旋喷桩施工工艺是一种地基加固技术,通过旋喷钻机将混凝土与土壤混合,形成一个均匀、坚固的桩体,用于增加地基的承载能力和稳定性。
下面将对旋喷桩施工工艺进行总结。
旋喷桩施工工艺主要包括以下几个步骤:1. 前期准备:进行场地勘测,确定施工范围和桩的布置方式。
根据设计要求选择合适的钻杆和注浆管,准备好相应的材料和设备。
2. 钻孔:使用旋喷钻机进行钻孔,钻孔直径和深度根据设计要求确定。
钻孔过程中要注意控制钻孔的垂直度和直径,以确保桩的质量。
钻孔完成后,将钻孔内的杂质清除干净。
3. 注浆:在钻孔过程中进行注浆。
注浆材料一般为水泥浆,可以根据需要添加掺合料。
注浆的目的是填充钻孔中的空隙,提高桩的承载能力。
注浆管要插入到钻孔底部,注浆速度要适当控制,以保证浆液均匀分布。
4. 旋喷混凝土:在注浆完成后,开始旋喷混凝土。
旋喷钻机将混凝土和土壤进行混合,形成一个均质的桩体。
混凝土的配合比要根据设计要求进行调整,保证混凝土的强度和稳定性。
旋喷混凝土过程中要控制注浆管和旋喷钻机的运行速度,以确保混凝土均匀分布。
5. 桩顶处理:旋喷桩施工完成后,可以根据需要进行桩顶处理。
桩顶可以进行修整和切割,以满足设计要求。
桩顶也可以进行加固处理,例如加装桩顶承台或加固钢筋等。
旋喷桩施工工艺有以下特点和优势:1. 施工速度快:旋喷桩施工过程连续进行,可以一次性完成钻孔、注浆和旋喷混凝土,施工速度较快。
2. 施工成本低:旋喷桩施工工艺相对简单,不需要大量的人力和材料投入,施工成本相对较低。
3. 施工质量高:旋喷桩施工过程中,混凝土与土壤混合均匀,桩体质量较高,可以满足地基的承载要求。
4. 适用范围广:旋喷桩适用于各种土层和地层条件,包括软土、弱胶土、砂土等。
同时,旋喷桩也可进行各种形式的增强加固。
5. 环保节能:旋喷桩施工工艺中所用材料均为环保材料,不会对周围环境造成污染。
同时,施工过程中不需要大量的能源消耗,具有一定的节能环保效果。
高压旋喷桩地基加固技术方案1、工程概述通让线K100+276.23新建1-7。
0m顶进框构桥,桥址地质:自上而下依次为素填土、粉质粘土、粉土、细砂、粉砂,地基承载力[δ]=100—120kPa,设计为高压旋喷桩进行加固,加固体直径为600mm,桩长5m,孔位间距为1。
2m,共计300根。
既有线下路基设计为路基边坡斜向钻孔,与水平线交角10。
8°—34。
2°,桩长为4。
84-4.24m.桩体设计强度为2。
5MPa,加固后复合地基试验承载力[δ]≥150kPa,桩体单桩竖向承载力特征值Ra=282KN。
2、旋喷桩加固机理所谓高压旋喷桩,就是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,以高压设备使水泥浆液以高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒从土体剥离下来,除部分土粒随水泥浆冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与水泥浆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。
水泥浆凝固后在土中形成一个固结体,从而使地基得到加固.旋喷时喷嘴以20MPa左右的压力喷射,同时以一定速度(20-22r/min)旋转和(15-30cm/min)徐徐提升,形成圆柱状固结体提高地基的抗剪强度及改善土的变形性质.使其在上部结构荷载直接作用下,不会产生破坏或较大变形;并可形成封闭的帷幕.3、施工方案选择3.1方案选择高压旋喷桩注浆法分为单管法、二重管法、三重管法。
从施工过程中来看,单管法施工时,是以水泥浆高速喷射冲击破坏土体,从单管喷射高压水泥浆为喷射流;二重管法、三重管法施工时,是以水泥浆、水或压缩空气等介质高速喷射冲击破坏土体,形成喷射流。
本框构地基为软弱泥沙质土层且含水量较大,如在施工过程中排水量较大时,对软弱土层的物理力学性质起到软化和泥化的不良作用。
本框构桥采用单管法进行地基加固处理。
3。
2机具人员配置机具:MJG—50型锚杆钻机2台,GPB—90型高压注浆泵2台,WJG-80型制浆机4台,一千升浆桶1个。
高压旋喷桩介绍及施工流程1.高压旋喷桩介绍高压旋喷桩施工技术是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗水的目的。
1.1.加固原理利用钻机或驱动密封良好的喷射管,采用钻进或振动方式成孔,将加固剂(常为水泥浆或其他硬化剂)以1.5MPa以上的压力,通过射管进入喷射头上的横向喷嘴.向十中喷射高压细密的喷射流,与此同时钻杆一边旋转一边向上提升,喷射的水泥浆一边切削四周土体,一边与之搅拌混合,形成圆柱状的水泥和土混合的“旋喷桩”,这种加固方法称为高压旋喷桩加固法,又称“旋喷法”。
旋喷桩直径大小与喷射压力、喷嘴直径成正比,与提升速度、土的抗剪强度、浆液稠度成反比;加固后强度与单位加固体中水泥浆含量、浆液稠度、强度、搅拌的均匀性、喷射压力等有关。
1.2.分类喷射注浆虽然在喷嘴处具有很大的喷射压力,但四周均为土体,故衰减较快,切削范围较小。
为了扩大桩径,由单管喷射发展为二重管喷射法、三重管喷射法。
三种喷射方法分别采用压力为15~20MPa的浆液、15~20MPa浆液和空气20~40MPa空气和水以及0.3~0.5MPa液的喷射注方式。
后两者可在浆液周围形成气体保护膜,以减少喷射压力的衰减,使之尽可能接近在空气中喷射时的压力衰减率,从而扩大喷射直径;形成的桩径分别达到30~60cm,60~150cm,80~200cm;搅拌旋转速度分别为16 ~20,5~16,5~16r/min;提升速度分别为15~25,7~20,5~20cm/min。
1/4(1)单管法用一根单管喷射高压水泥浆作为喷射流,破碎土的射程较短,成桩直,单管法一般用于软土地基加固以增加软土地基承载力。
径在0.3~0.8m(2)二重管法二重管法,又称浆液、气体喷射法,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横向喷射,在水泥浆液射流外面包裹一层高压空气同时喷射,来破坏土层结构,同时完成置换、填充;成桩直径1.0m左右。
凤岗镇张宅高压旋喷桩基础加固施工方案一、前言旋喷桩地基加固技术,是利用钻机引孔,利用高压泵(20—50MPa)把带有喷嘴的悬喷钻杆下(或钻)至土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为20MP左右的高压水流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度向上提升,将软弱地层中的淤泥、粘土等置换(或反冲)出来,形成空间,再将浆液(通常为水泥浆液)注入(强喷)空间或与地层中的砂、砾、卵(块)石强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成固结体,即为旋喷桩。
运用该技术加固地基,具有施工方便,工艺简单,地基加固见效快,耐久性好,施工工期短等优点。
二、工程概况张先生的大楼四周为岗丘地貌(暂没有地质资料)。
原有岗丘已被推平,大楼位于岗丘坡地与洼地结合部,属回填平整地。
大楼后墙外砌一2.3米高挡土墙,墙顶面与大楼首层地面平,故大楼背墙属凌空状态(详见图一)。
挡土墙两端为人工开挖陡崖,平行挡土墙向两侧延伸,崖下为相邻工厂围墙,与挡土墙和陡崖平行分布,两米余高的陡崖之下,有大量生活废水汇集成河,部分污水沿回填土界面渗入住宅楼基础之下,槽探开挖至3.6米处,有一层50cm厚的腐臭黑泥片石层,并伴有大量黑水渗出。
张宅为一栋四层混凝土框架结构住宅楼。
大楼面西背东,五跨四层,南段含楼梯房、水塔五层。
檐口高度12.4—15米,长27米,宽6~10米,呈楔形。
5条倒“T”形条形基础坐落在负2米的位置,其下有50公分厚的碎石粉垫层。
大楼倒“T”形条形基础底面高出相邻工厂地面30公分,也就是说大楼基础深度比隔壁工厂的地面还高出一尺。
基础经过一段时间勘探(探孔和槽探),地层结构已经清晰。
大楼之下7.9米深处,有一条2米x 2米的箱涵由南向北纵贯(向北352º)大楼,令人不安的是,整栋大楼基础5条条形基础就平放在8米厚的回填土上(详见图一),仅此一项就构成大楼致命的遗患。
三.大楼病态概况大楼新建于半年前,目前,大楼向凌空方向倾斜10公分,已超过《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002倾斜变形允许值0.4%一倍多。
旋喷桩施工工艺旋喷桩施工工艺是一种在地基处理和基础加固中广泛应用的技术,具有施工效率高、加固效果好等优点。
下面就来详细介绍一下旋喷桩施工工艺的各个环节。
一、旋喷桩施工原理旋喷桩是利用钻机将带有特殊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 的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。
当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥落下来。
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、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列。
浆液凝固后,便在土中形成一个固结体,从而提高地基的承载力,减少地基的沉降变形。
二、施工准备1、场地平整施工前需要对场地进行平整,清除地上和地下的障碍物,确保施工机械能够顺利通行和作业。
2、测量放线根据设计图纸,使用测量仪器准确放出旋喷桩的桩位,并做好标记。
3、材料准备旋喷桩施工所用的水泥等材料应符合设计要求,并提前进场检验合格。
4、机械设备准备准备好旋喷桩机、高压注浆泵、搅拌机等机械设备,并进行调试和检查,确保设备性能良好。
三、施工工艺流程1、钻机就位将旋喷桩机移动到指定的桩位,调整桩机的水平和垂直度,使钻杆对准桩位中心。
2、钻孔启动钻机,缓慢钻进至设计深度。
在钻进过程中,要注意控制钻进速度和垂直度,避免钻孔偏斜。
3、插管钻孔完成后,将旋喷管插入孔底。
插入过程中要防止旋喷管弯曲或堵塞。
4、喷射作业当旋喷管插入到预定深度后,启动高压注浆泵,由下而上进行喷射作业。
喷射时应先达到预定的喷射压力和喷浆量后再逐渐提升旋喷管,同时按照设计要求进行旋转和摆动,确保浆液均匀分布。
5、冲洗喷射作业完成后,应及时用清水冲洗注浆管和喷头,防止浆液凝固堵塞。
6、移动机具一个桩位施工完成后,移动桩机到下一个桩位,重复上述施工步骤。
四、施工技术参数1、喷射压力一般为 20~40MPa,根据地质条件和设计要求进行调整。
二重管高压旋喷桩施工方案一、工程概述二重管高压旋喷桩施工是一种常用的地基处理方法,通过旋转喷射水泥浆体进行地层加固,适用于建筑物、桥梁、道路等工程的基础处理。
本文将介绍二重管高压旋喷桩的施工方案。
二、施工准备1. 土壤勘察:在施工前,需进行土壤勘察,确定地层情况、土壤性质和配筋要求。
2. 设备准备:准备旋喷桩机、注浆泵、雾化器和运输设备等所需设备,并进行检测和保养,确保施工过程的顺利进行。
3. 施工方案设计:根据工程要求和土壤情况,制定详细的施工方案,包括桩长、桩径、桩间距等。
三、施工工艺1. 桩基打底:先进行桩基打底,使用推土机或挖掘机将桩位区域的表土剥离。
然后,采用钻机在打底区域钻孔,孔深一般为桩长的1/3左右,孔径略大于桩径。
2. 环空清理:在钻孔的同时,采用高压水泥浆进行冲洗,清理孔内的碎屑和水泥浆体。
3. 钢筋布置:将预先制作好的钢筋按照设计要求放入孔内,确保钢筋的纵向和横向间距符合规范要求。
4. 注浆施工:在钢筋布置完成后,进行注浆施工。
首先,将注浆泵连接至旋喷桩机,通过高压泵将水泥浆体送入喷嘴,然后通过喷嘴与旋喷桩机旋转喷射,使水泥浆体充分填充桩孔,形成桩身。
5. 桩顶整形:注浆后,对桩顶进行整形,以确保桩与地面平齐,并达到设计要求。
四、品质控制1. 注浆浓度控制:根据土层情况和施工要求,调整水泥浆体的浓度,以确保桩体的强度和稳定性。
2. 注浆压力控制:通过调整注浆泵的工作压力,确保注浆过程中的压力稳定,避免过高或过低的注浆压力对桩体品质造成影响。
3. 注浆过程监测:对注浆过程进行实时监测和记录,确保施工质量和进度的控制。
4. 试坑检测:完成桩体施工后,进行试坑检测,对桩身进行质量评估,以验证桩体的稳定性和承载能力。
五、安全措施1. 施工现场围护:在施工现场设置警示标识和临时围栏,确保周边人员的安全。
2. 操作培训:对施工人员进行相应的培训,确保其了解工艺流程和操作规范,提高施工安全性。
旋喷桩1000加固施工方案旋喷桩地基加固施工方案一、工程概述1、长江南京段上游过江通道左汊隧道浦口明挖工程里程LK3+479~+600段地基加固使用高压旋喷桩,工程量较大。
为了确保高压旋喷桩地基加固施工质量,对高压旋喷桩地基加固进行了两次试桩(使用二重管法),通过两次试桩,取得了该地层高压旋喷桩施工数据,确定了该地层高压旋喷桩施工参数。
2、工程地质条件:里程LK3+479~+600段地基加固所处地层从上至下要紧为:②-2层素填土、④层淤泥质粉质粘土、④-1粉土、⑥层淤泥质粉质粘土夹粉土、⑧层粉粘砂。
二、施工内容根据南京长江隧道工程左汊隧道设计图纸SS-ZS-JG01-01-14、SS-ZS-JG01-01-15、SS-ZS-JG01-01-15B与SS-ZS-JG01-01-15及施工现场实际情况,将高压旋喷桩地基加固(桩径为ф1000)分为井后续段与工作井段,设计要求高压旋喷桩地基加固土28d的无侧限抗压强度应不小于1.0MPa,划分区域如下:1、井后续段裙边地基加固有10排(见附图),编号为Q1~Q10,比如Q6排第16号桩,高压旋喷桩编号为Q6-16,其中里程LK3+531~+535段高压旋喷桩长为9.144m(标高为-7.182m~-16.326m),数量为50根;里程LK3+572.387~+576.387段(东线)高压旋喷桩长为7.210~7.050m(其中LK3+576.387段标高为-13.626m~-20.74m),数量为53根;其余均为3m,数量为1120根;以上合计1223根。
2、井后续段抽条地基加固分为11个区域(见附图),编号为A 区~K区,比如K区2排第16号桩编号为K2-16,其中A区(里程LK3+531~+535段)高压旋喷桩长为9.144m(标高为-7.182m~-16.326m),数量为163根;K区里程LK3+571.387~+575.387段范围内高压旋喷桩长为7.114m(标高为-13.626m~-20.74m),数量为198根;其余均为3m,数量为1371根;以上合计1732根。
5.3涵洞软土地基加固-旋喷桩施工方案5.3.1旋喷桩工艺性试桩1、为了获得旋喷桩施工时的技术标准参数:旋喷速度、喷射压力、提升速度、流量等,在大面积旋喷桩作业前,按施工图纸的要求和监理工程师的指示,首先进行现场旋喷桩试桩,以最终确定施工技术参数,据以指导整个旋喷桩施工。
2、旋喷桩试桩工作具体安排:(1)、玉溪南车站站内涵洞的地质情况基本相似,故只需要确定一个地点作为试桩点就能适用两处涵洞地基。
考虑施工方便等因素,确定在H1DK0+915 1-2.5m盖板箱涵进行旋喷桩试桩;H1DK0+915涵设计参数:地质情况:为上覆第四系 (Q4)粉质黏土、淤泥质黏土;设计桩长:货场联络线桩长12m(上游涵洞),98根,共长1176m; H9号道桩长13m(上游涵洞), 133根,共长1729m;设计平均桩径:0.5m;旋喷桩桩底嵌入粉质黏土<5>层≥1.0m,加固后复合地基应力f spk≥150KPa;(2)、具体桩位选择在出入口翼墙外侧位臵的桩,试桩数量3根。
(3)、时间安排在:2007年3月15日~3月20日。
(4)、施工参数:旋喷施工工艺参数表(5)、施工方案、工艺:为了选择适当的喷射参数(旋喷速度、喷射压力、提升速度、流量),施工时应选择几种不同参数加以变换来进行现场加固体的成桩试验(每米水泥用量130、140、150Kg)。
施工结束后根据试桩质量检测(浅层开挖、钻取岩心等)、复合地基应力载荷试验等综合试验结果来确定适当的施工参数。
(6)、试桩施工质量检测:浅层开挖、钻取岩心。
在高压喷射注浆结束28天后进行。
桩位偏差5cm,桩体垂直度不大于1.5%。
(7)、旋喷桩加固地基后,须采用载荷试验检测复合地基应力fspk≥0.15MPa。
载荷试验前须对桩头进行处理,在桩头上做一个一定面积的承台,在承台与桩头之间设臵30cm厚碎石褥垫层,使桩头与地基形成一个整体受力。
承台面积1.0m×1.0m。
5.3.2 施工方法1、每座涵洞从涵洞出入口往涵洞中心施工旋喷桩,即由外向内的施工顺序进行。
2024年高压旋喷和深层搅拌加固技术一、高压喷射灌浆技术高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后,用高压泥浆泵,通过安装在钻杆(喷杆)杆端置于孔底的特殊喷嘴,向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液),同时钻杆(喷杆)以一定的速度边旋转边提升,高压射流使一定范围内的土体结构破坏,并强制与固化浆液混合,凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
固结体的形状和喷射流的移动方向有关。
一般分为旋转喷射(简称旋喷),定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。
旋喷桩主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善地基土的变形性能,使其在上部结构荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形。
定喷固结体呈壁状,摆喷形成厚度较大的扇状固结体。
定喷和摆喷通常用于地基防渗,改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。
(一)加固机理高喷法如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: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。
3、置换作用三重管高喷法又称置换法,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。
5、压密作用高压喷射流在切割破碎土体的过程中,在破碎带边缘还有剩余压力,这种压力对土层可产生一定的压密作用,使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。
(二)基本种类按喷射介质及其管路多少可分为单管法、二管法、三管法等。
旋喷桩施工工艺详解旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基得到加固。
施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆土比例和质量。
一、施工要求施工前整平场地,路基填料采用素土(两侧路堤、人行道及非机动行车道范围填筑粘土)。
施工前先进行成桩实验性施工,以确定合适的水泥浆浓度、喷浆量、喷浆压力、喷浆提升速度等施工工艺参数,为正式施工提供依据,试桩数量不得少于5根二、工作步骤1.高压旋喷由于高压空气和高压水切割、置换,将会产生大量的水泥土浆,应就地设置泥浆沉淀地。
2.布置好高压泵,泥浆泵搅拌机,制浆材料堆场和水、电、输浆管路等,并进行机具设备的检修和调试。
3.布孔放样根据设计图纸和说明书进行孔位放样,采用跳孔喷浆的方法。
4.钻孔将钻机就位钻头准确定位居中,钻孔位置与设计位置偏差小于10cm。
钻架矫正摆平,钻杆垂直,倾斜度小于等于 1.5%,开始钻孔,钻孔过程中要经常注意钻杆偏斜情况,及时矫正。
钻孔孔口采用套管保护。
5.制备浆液利用搅拌机,将水与42.5普通硅酸盐水泥按1:1的水灰比充分搅拌均匀,制备水泥浆液,随时拌制随时喷注。
6.插管喷浆旋喷机具就位,校正机架水平度和喷主管的垂直度,灌注管插入高喷孔前采用中等压力试喷,以检查喷射和灌浆系统是否畅通,然后用卷扬机将灌注管插入钻孔设计深度,开始喷射灌浆作业,按成桩实验确定提升速度,和旋转速度,边提升喷灌管边旋转,待喷管达到设计长度范围内停止喷浆,将灌注管提出孔口,在钻孔内进行静压灌浆,防止固结体形成凹形。
7.移动机架和冲洗管路灌注完毕,移动机架,冲洗管路器具,开始下一个孔的施工。
三、施工注意事项为防止浆液凝固收缩影响施工桩顶标高,可在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆措施.挡土墙位置待高压旋喷桩施工完毕28天检测合格后,开挖基坑,敲掉上部桩头,施工挡土墙.其他未尽事宜请严格按照《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006执行。
旋喷桩加固地层工艺
程明
摘要:结合工程实例,介绍旋喷桩在加固地层施工中的应用,改善土体受力结构,增大土体承载力和稳定性,提高土体强度,使工程难度降低,成本减少。
关键词:旋喷桩加固地层工艺
1、前言
旋喷加固地层技术自问世以来,得到了广泛的应用并不断的发展完善,由单管发展到双重管、三重管,由垂直旋喷发展到水平旋喷。
随着施工机械的不断改进更新,随着人们认识的不断深入,旋喷加固地层技术的应用领域也因工程的需要在不断的完善发展,该技术虽已日臻成熟,但在我集团内仍无此工艺,今结合三重管垂直旋喷加固地层在深圳地铁五号线5302标段工程的应用,将成果总结整理形成工艺流程。
2、工艺特点
2.1受土层注浆材料的影响较小,可广泛适用于淤泥、软弱粘性土、砂土甚至卵石层等多种土质。
2.2可采用价格便宜的水泥作为主要注浆材料,加固体的强度较高,根据土层不同,加固体的强度可达100~2000kpa。
2.3可根据设计需要制成间隔桩、密排桩或薄的帷幕墙扇形断面桩;加固深度可自由调节,连续或分段均可;并可通过调整水泥等材料配比及外加剂的选择来调整桩体形成的时间和强度。
2.4采用相应的钻机,不仅可以形成垂直的桩,也可形成水平的或倾斜的桩。
2.5可作为施工中的临时措施,也可作为永久建筑物的地基加固,地铁车站端头加固和围护止水等均有良好的效果,尤其对基坑开挖中对临近既有建(构)筑物保护可发挥该工艺的特殊作用。
3、适用范围
适用于淤泥、淤泥土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等软弱及松散地层的基础加固(但对含较多大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根基及地下水
流速过大、浆液无法凝聚的情况下不宜使用)。
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可用于既有建(构)筑物及在建(构)筑物的地基处理深基坑侧壁挡土截水,坝体加固防渗与隧道超前支护等工程。
4、工艺原理
采用普通或专用的钻机,利用水冲或震动的方式把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置,再用高压脉冲泵将浆液通过钻杆下段的喷射装置,向四周以高速水平喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体破坏,与此同时钻杆进行旋转提升使浆液与土体充分搅拌混合形成直径比较一致的具有一定强度的胶结体,从而达到地层加固的目的。
5、施工工艺
5.1加固方法
根据旋喷方法的不同,旋喷加固地层可分为单管喷射法、二重管法、三重管法。
二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二层喷射管,将高压水泥浆和空气同时横向喷射。
水泥浆在四周形成的空气膜的条件下喷射,加固直径可达100cm。
三重管法:是一种水气喷射浆液灌注搅拌混合的方法,即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射,并切割地基土体。
同时,另一个喷嘴将水泥浆以较低压力喷射注入到被切割、搅拌的地层中,使水泥与土混合达到加固的目的,加固直径可达80~200cm。
本工艺主要叙述三重管法的施工工艺。
5.2三重管法施工工艺
5.2.1钻机就位:钻机安置平稳、钻杆垂直、钻头对准孔位中心。
5.2.2钻孔插管成孔:引孔钻机钻进成孔,旋喷钻机替换,插管成孔(不同旋喷法钻孔直径为:单管法φ79mm,双管法φ79~φ140,三重管法φ89~φ140mm)。
5.2.3开始旋喷:根据喷射参数,喷嘴达到设计高程后,依次向土中喷射高压清水、压缩空气和水泥浆液等介质(水泥浆液在喷注前一小时内搅拌)。
5.2.4喷射旋转提升:喷射介质全部达到压力要求后,旋喷钻杆按旋喷喷射参数要求旋转提升,在地层中形成喷射加固体(为防钻管扭断,钻杆的旋转和提升必须连续不断)。
5.2.5冲洗及移动机具:当喷射提升到设计高程后,即告旋喷结束,此时,应立即拔出注浆管,进行管内清洗(包括泥浆泵和高压泵),管内机内不得残存浆液和其他杂物,然后将机具设备移动到下一个孔位。
6、工艺流程:
参见下图
7、结束语:
综上所述,由于多重管法旋喷加固地层工艺简单,使施工难度降低,安全可靠,效果好,成本小,在工程建设地层加固当中得以普遍应用。