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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。
浆液基本上以水泥浆为主剂,掺入少量外加剂,一般水灰比为1:1~1.5:1,试验表明,水灰比愈大则可喷性愈好,但过大的水灰比会影响浆液的稳定性。
(2)应具有足够的稳定性
浆液稳定性的好坏直接影响到固结体的质量,为提高水泥浆液的稳定性,可采取如下措施:不断搅拌浆液;水泥的细度要求在标准筛上的筛余量不超过l5%;掺入少量外加剂能明显提高浆液的稳定性。
(3)气泡少
若浆液带有大量气泡,固结硬化后就会有许多气泡,从而降低喷射固体的密度,导致固结强度及抗渗性能降低,因此,选用外加剂要慎重。
3、施工工艺
(1)施工机具
主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。
(2)施工顺序
钻机就位→钻孔→插管→喷射作业→冲洗→移动机具。
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