高压旋喷注浆在桥梁地基加固中的应用
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高压旋喷桩在某工程局部地基处理中的应用高压旋喷桩施工技术,在地基加固处理中,具有施工便捷迅速、耐久性好、经济性,噪声小等特点。
以某一实际工程为例,提出高层建筑筏板基础在局部地基持力层缺失的情况下,采用高压旋喷桩进行地基处理的设计要点,为同类型工程地基处理提供参考。
标签:高压旋喷桩;持力层缺失;地基处理1.高压喷射注浆法简介高压喷射注浆法是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的一种施工技术,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为高压(20MPa以上)射流从喷嘴中喷射出来,冲击切割土体,并使土体与浆液搅拌混合,浆液凝固后形成固结体(即旋喷桩),从而加固土体。
高压喷射注浆法在60年代末期始创于日本。
自1972年以来,我国经大量工程实践,高压喷射注浆已成为我国常用的施工工法之一。
高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑可塑粘性土、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,高压喷射注浆法处理的效果差别较大,应根据现场试验结果确定其适用性。
2.高压喷射注浆法加固机理2.1高压喷射流对土体的破坏作用當高压喷射流的动压超过土体结构强度时,才会形成对土体的切割破坏,因此高压喷射的一个重要主要因素是喷射动压,为了取得更大的破坏力,需要增加旋喷压力,这样就使射流能冲击破坏土体,使土与浆液搅拌混合。
在终期区域,喷射流能量衰减很大,不能直接冲击土体使土颗粒剥落,但能对有效射程的边界土产生挤压力,对四周土有压密作用,并使部分浆液进入土粒之间的空隙里,使固结体与四周土紧密相依,不产生脱离现象。
在使用水或浆与气的同轴喷射作用时,空气流使水或浆的高压喷射流从破坏的土体上将土粒迅速吹散,使高压喷射流的喷射破坏条件得到改善,阻力大大减少,能量消耗降低,从而增大了高压喷射流的破坏能力,形成的旋喷固结体的直径较大。
地基注浆加固技术与应用本文通过分析注浆加固的技术特点,分别对高压旋喷注浆法、静压注浆法的关键技术与应用问题进行探讨。
【标签】建筑;地基;注浆加固;高压旋喷;静压注浆;一、注浆加固的技术特点注浆技术是指利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把具有流动性、填充性、胶凝性的一种或几种浆液材料,按一定的配比注入地基土中,浆液以充填、渗透和挤密等方式挤走土粒间的水分和空气,使浆液与原来松散的土粒胶结成整体,从而提高原来土体的强度。
注浆方法按常规可以分为高压旋喷注浆法和静压注浆法两大类,这两种注浆方法都可以应用在地基加固工程中,有其各自的优缺点和适用条件。
二、高压旋喷注浆法的关键技术与应用高压旋喷注浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为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,将浆液与土粒搅拌混合,浆液凝固后在土中形成一个固结体,固结体呈圆柱状,从而改善土的变形性质,提高地基的抗剪强度。
同时也可组成闭合的帷幕,用于截断地下水流和治理流沙。
1、主要技术参数(1)旋啧桩直径的确定直径一般为:单管法0.3m~0.8m;三重管法1.0m~2.0m;二重管法介于二者之间;多重管法可达2.0m~4.0m。
(2)桩位布置及桩间距堵水防渗工程,最好按双排或三排布孔,形成帷幕,间距为0.866R(R为旋喷桩设计直径),排距为0.75R。
加固地基,可采用矩形或梅花形布桩型式。
间距以2R~3R为宜。
(3)地基承载力的确定按复合地基进行设计计算,单桩承载力的确定,基本与钻孔灌注桩相同,但须选用比灌汴桩更高的安全度。
2、浆液材料的要求由于喷射注浆是靠高压液流的冲击力破坏土层并与土体混合构成新的固结体的,因此,对浆液的要求与静压注浆有所不同,对材料种类、粘度、颗粒大小的要求不象静压注浆那样严格。
(1)材料应具有良好的可喷性喷射注浆的浆液是通过喷嘴喷出,所以,浆液应有较好的可喷陛,若浆液稠度过大,则可喷性差,往往会导致喷嘴及管道堵塞,同时还磨损高压泵,使喷射难以进行。
RJP高压旋喷桩软基加固施工工法一、前言RJP高压旋喷桩软基加固施工工法是一种常用于软弱土地基处理的增稳技术。
在工程施工和实际应用中,该工法通过采用一系列的技术措施和机械设备,能够有效加固软基,提高地基的承载力和稳定性。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点RJP高压旋喷桩软基加固施工工法具有如下特点:1. 适用范围广:适用于各种类型的软弱土地基,如黏土、淤泥和砂土等。
2. 能够提高地基的承载力:通过旋喷桩的形成,可以增加土体的层间摩阻力和内摩阻力,提高土体的抗剪强度和抗压强度。
3. 增加土体的稳定性:通过形成旋喷桩来增加土体的整体稳定性,减少土体的沉降和变形。
4. 工程效果可靠:工程施工实践证明,RJP高压旋喷桩软基加固施工工法具有较高的可靠性和稳定性,能够有效地提升地基的承载能力和稳定性。
三、适应范围RJP高压旋喷桩软基加固施工工法适用于以下情况:1. 软弱土地基:适用于土质软弱、含水量较高的土地基,如黏土、淤泥和砂土等。
2. 承载力要求增加:适用于承载力要求较高的工程,如厂房、桥梁以及重要的公共设施等。
3. 土体稳定性改善:适用于土体稳定性较差,需要进行处理和加固的情况。
四、工艺原理RJP高压旋喷桩软基加固施工工法通过以下技术措施实现土基加固:1. 钻孔准备:根据设计要求,在软弱土地基上钻孔,形成旋喷桩的孔洞。
2. 加固注浆:在钻孔过程中,通过高压注浆机将特定比例的水泥浆注入钻孔中,与土体发生化学反应,形成旋喷桩。
3. 旋喷桩形成:在注浆过程中,搅拌旋喷机将注浆与钻孔中的土体充分混合,形成旋喷桩,并利用旋喷机的旋转和喷射力将土浆均匀喷射到孔洞中。
4. 填充加固:形成的旋喷桩充分充实孔隙,并与周围土体充分结合,提高地基的整体稳定性和承载能力。
五、施工工艺1. 钻孔准备:根据地基设计要求,在软弱土地基上钻孔,钻孔深度根据承载要求确定。
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。
高压旋喷桩施工工艺在桥台加固工程的应用摘要:高压旋喷桩施工工艺采用高压射流改变原地层的结构和组成,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的目的,高压喷射注浆法处理地基在我国的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工程中得到了广泛的应用。
本文以杭州市建北桥桥台加固工程为例探讨高压旋喷桩施工工艺在桥台加固工程中的应用。
关键词:高压旋喷桩、桥台加固、施工工艺、工艺特点中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:一、引言近年来,国家不断加大基础设施的投资建设力度,城市建设中地铁和高层建筑不断建造,由于各地地质的情况不尽相同,在地基处理方式也有多种选择。
高压旋喷桩施工工艺采用高压喷射注浆的方式,通过注入水泥浆或复合浆形成凝结体,来进行地基的加固和防渗。
目前的高压喷射注浆按注浆管类型可分为单管、二重管和三重管三种方法。
单管以单纯喷射水泥浆液;二重管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;三重管是以包裹了高压空气的高压水流来破坏土层结构,再以水泥浆液进行置换、填充。
本文探讨的建北桥桥台加固工程主要采用了二重管法高压旋喷桩技术。
二、施工工艺1、施工原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为20~40mpa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的,根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。
单管法:单层喷射管,仅喷射水泥浆。
二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。
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。
高压旋喷桩复合地基的应用浅析1. 引言1.1 高压旋喷桩复合地基的定义高压旋喷桩复合地基是一种结合了高压旋喷桩和其他地基加固技术的综合地基处理方法。
通过将高压旋喷桩与其他地基处理技术相结合,可以充分发挥各自的优点,提高地基的承载能力和稳定性。
高压旋喷桩是一种通过旋转喷孔器,在施工过程中向地层中注入高压水泥浆体的地基加固技术。
其具有施工速度快、适用范围广、效果明显等特点,被广泛应用于地基处理工程中。
与传统地基处理技术相比,高压旋喷桩复合地基具有更高的承载能力和较好的稳定性,能够满足复杂地质条件下的工程需求。
通过对地基进行高压旋喷桩复合处理,可以有效减少地基沉降、边坡滑移等问题,提高工程的安全性和稳定性。
随着地基工程的不断发展和完善,高压旋喷桩复合地基技术将会得到更广泛的应用和推广,为工程建设提供更可靠的地基支撑。
1.2 研究背景随着城市化进程的不断加快和建设用地的日益紧缺,建筑工程往往需要在较短的时间内完成,且在有限的空间内承载更大的荷载。
传统的地基处理方法已经难以满足这些需求,因此需要寻找新的地基处理技术来解决这一问题。
随着科技的不断进步和人们对建筑质量和安全性要求的提高,高压旋喷桩复合地基在工程实践中的应用也逐渐得到了验证和推广。
研究高压旋喷桩复合地基的优势、工程案例以及影响因素,对促进建筑工程的发展具有重要意义。
2. 正文2.1 高压旋喷桩在复合地基中的应用高压旋喷桩是一种新型的地基处理技术,通过高压旋喷设备将水泥浆或其他固化材料喷射到地下土层中,在土体与固化材料的相互作用下形成旋喷桩。
在复合地基工程中,高压旋喷桩的应用具有以下特点:1. 提高地基承载力:高压旋喷桩可以通过固化土体增加地基的承载力和稳定性,使土壤的强度和变形特性得到改善。
2. 改善地基的抗液化性能:高压旋喷桩施工后,固化的土体能够有效地抵抗液化现象的发生,提高地基的抗震性能。
3. 降低地基沉降:在软土地区,高压旋喷桩可以有效地减少地基的沉降,提高地基的整体稳定性。
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。
浅谈高压旋喷桩加固地基施工技术摘要:通过对昆明市西坝路改扩建工程下穿沪昆铁路段框架桥地基进行高压旋喷桩加固工程的施工实例,叙述高压旋喷桩施工技术。
关键词:框架桥高压旋喷桩地基加固地基土承载力施工技术1工程概况昆明市西坝路改扩建工程下穿沪昆铁路段框架桥工程为机动车道(上、下行各一个框架桥)、非机动车道和西坝河改移共4个下穿框架桥,框架布置见图1。
本框架桥工程范围内地质条件较差,为典型的昆明古滇池湖相动态旋洄沉积地层特征。
框架桥底部的地基承载力为110kpa,设计要求≥180kpa。
主要加固措施为通过高压旋喷桩施工对框架桥地基进行构造性加固,见图2。
图1框架桥平面布置图图2 框架基底采用旋喷桩加固示意图2旋喷桩施工特点高压旋喷桩是通过旋转钻机、水泥浆搅拌系统、高压注浆系统、空压机系统等设备,将水泥浆变成高速旋转的水泥浆喷射流,在此高压喷射流的作用下对土体劈裂、渗透,使水泥浆与原土体均匀搅拌混合在一起,凝固后形成圆柱状水泥土加固体。
高压旋喷桩加固地基的主要优点如下:1)受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂黏性、硬化剂硬化时间影响较小,可广泛应用于淤泥、软弱黏性土、砂土甚至砂卵石等多种土质;2)可采用价格便宜的水泥作为主要硬化剂,加固体的强度较高;3)可以有计划地在预定范围内注入必要的浆液,形成一定间距的桩,或连成一片桩或薄的帷幕墙,加固深度可自由调节,连续或者分段布置;4)采用相应的钻机,不仅可以形成垂直的桩,也可形成水平或倾斜桩;5)可以作为施工中的临时措施,也可作为永久建筑物的地基加固,尤其是在对邻近铁路、地铁及旧建筑物需加以保护时,这种方法能发挥其特殊作用。
3施工的主要施工技术参数:1)成桩桩径为500mm;2)喷射压力为20mpa;3)加固硬化剂采用32.5级矿渣水泥,水泥用量为200kg/m;4)水灰比为1:1,掺入氯化钙为水泥重量的4%;5)钻杆提升速度为21cm/min,喷嘴旋转速度为24r/min,流量100l/min;4施工工序1)测量放线:按照设计图纸放出施工边桩,确定施工范围。
浅析高压旋喷桩在既有建筑地基加固中的应用摘要:高压喷射注浆(jet grouting)技术是加固软弱土体的一种地基处理技术。
在软土地区地基加固改造工程中,高压旋喷桩的优势也日益凸显。
在本次工程的持续观测中,在建成后两年后,新建结构自身稳定累计沉降量为10mm,沉降差值基本趋于0,达到了预期的设计效果。
关键词:高压喷射注浆;建筑地基;加固处理技术应用中图分类号:tu4 文献标识码:a 文章编号:一、概念高压喷射注浆(jet grouting)技术亦称为旋喷法或高喷法,它由化学注浆结合高压射流切割技术发展起来,成为加固软弱土体的一种地基处理技术。
二、发展背景高压喷射注浆创始于20世纪60年代末期,日本中西涉博士在灌浆法的基础上,引进了水力采煤技术,以高压喷射水泥浆液,将土粒搅拌混合成均匀的水泥土固结体(日本称ccp工法),解决了日本大阪地铁建设中难题。
我国于1972年对高压喷射注浆率先进行开发研制工作。
1977年冶金部建筑研究总院在上海宝钢工程中首次应用三重管法的喷射注浆工程获得成功。
三、高压旋喷桩的基本原理与方法1.)基本原理三重管旋喷注浆的水、气同轴喷射流在初期区域内,水喷流的速度保持喷嘴出口速度,但由于水喷射与空气流相冲撞及喷嘴内部表面不够光滑,以至从喷嘴喷射出来的水流较紊乱,再加以空气和水流的互相作用,在高压喷射水流中形成气泡,喷射流收到干扰,在初期区域的末端,气泡与水喷流的宽度一样。
在迁移区域内,高压水喷射流与空气开始混合,出现较多气泡。
在主要区域内,高压水喷射流衰减,内部含有大量气泡逐渐分裂破坏,成为不连续的细水滴状,而同轴喷射流的宽度迅速扩大。
空气流使浆的高压喷射流从破坏的土体上将土粒迅速吹散,旋喷时,高压旋喷在地基中将土体切削破坏,加固范围就是喷射距离加上渗透部分或压缩部分的长度为半径的圆柱体。
一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换,随着浆液流被带到地面上,其余的土粒与浆液搅拌混合。
在喷射动压力、离心力和重力的共同作用下,在固结体的横断面上土粒按质量大小有规律地排列起来,小颗粒在中部居多,大颗粒多数在外侧或边缘部分,形成了浆液主体搅拌混合,压缩和渗透等部分,经过一段时间便凝固成强度较高渗透系数较小的固结体。