旋噴樁止水帷幕在基坑支護中的應用

1、第31卷第17期年20059月文章編號：（）1009-6825200517-0073-02山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.31No.17.2005Sep73旋噴樁止水帷幕在基坑支護中的應用羅運軍摘王祥李雷要：探討了旋噴樁的基本原理及特性，結合工程實例，闡述了旋噴樁在基坑支護中作為止水帷幕的應用，對旋噴樁的施工工藝進行簡單介紹，經實踐證明，高壓旋噴樁止水帷幕止水效果良好，保證了支護整體穩(wěn)定性。關鍵詞：旋噴樁，止水帷幕，原理，特性中圖分類號：TU473.2文獻標識碼：A淀區(qū)中科院中關村3號園區(qū)內，中關村北二街與中關村北二條交2，室外自然地面標高約叉路口西南角，建筑面積約2412

2、4.01m1旋噴樁的原理高壓噴射注漿法，在我國稱為“旋噴法”，是在靜壓注漿方法的基礎上，利用噴射流技術，即高壓水噴射流切割原理研制開發(fā)的地基加固工藝。采用這種工法的主要目的是加固地基，提高地基的抗壓和抗剪強度，增強土的模量或是用于防滲止水，改善土體的水力滲透特性。高壓噴射注漿工法的適用范圍很廣，如軟土，殘積土和黃土及人工填土等，從砂礫類至粘土和淤泥均可采用高壓噴射注漿工法加固或處理。高壓噴射注漿通過對土體的切割，以及現(xiàn)場土與水泥漿的攪拌加固土體或者由于空氣水的沖擊，在某種程度上使部分土體被漿液置換。高壓噴射注漿的基本工藝類型有單管法、二重管法和三重管法。單管法中高壓漿液兼作射流介質；二重管法以

3、高壓漿液和壓縮空氣作為射流介質；三重管的射流介質是高壓水、壓1縮空氣、漿液。為5距離最近的樓房不到3m，基坑平均開挖深度為1.40m，10m3。為保證鄰近建筑物的安全，對基坑坑壁進行支護，采用護坡樁、錨桿支護，由護坡樁和高壓旋噴樁共同構成止水帷幕的方案。水文地質條件3場地工程地質、3.1場地工程地質條件工程場區(qū)地形平坦，地面標高絕對高度在51.12m51.60m之間。場地內表層為人工堆積層，其下為第四紀沉積層。根據北京市勘察設計研究院的勘查報告，按照巖性、物理力學性質及工程特性，場區(qū)基坑支護涉及的地基土層大致描述如下：平均厚度為1平均粉質粘土填土層，.5m。砂質粉土層，厚度為3細砂層，平均厚度

4、為1.6m。粉質粘土、.9m。砂質粉土層，粘土層，平均厚度為4粘質粉土層，.50m。粉質粘土、平均厚度為4m。高壓噴射流對土體破壞作用的機理比較復雜，但從噴射現(xiàn)象可以分析出破壞土體的主要方式，如圖1所示。噴流動壓噴射流脈動負荷水塊的沖擊高壓噴射流空穴現(xiàn)象水楔效應擠壓力氣流攪動3.2水文地質條件場區(qū)內工程涉及的地下水為2層，第一層為臺地潛水，埋深第二層為層間潛水，微承壓，埋深15.30m7.10m；0.40m11.80m。圖1噴射流模式分析圖高壓噴射注漿形成固結體主要是下列作用的結果：）切割土作用：噴射流在高壓或超高壓下，從直徑1117mm出口速度高達2，使地基土承受極大215mm的噴嘴射出，0

5、0ms的動水壓力和沿孔隙作用的水力劈裂力，以及脈動壓力和連續(xù)噴射等綜合作用下產生破壞。）攪拌升揚作用：壓縮空氣在水束周2圍形成氣幕后，減少水束摩擦力，使其能量不過早消失，有效地提高了3倍6倍的噴射長度?？諝庾饔檬够旌弦貉劂@孔壁與噴射管路間冒出地面時呈沸騰狀，增加升揚攪拌能力，改變了地層的顆粒級配。）充填擠壓作用：連續(xù)灌注的漿液充填噴射切割的溝3槽，漿柱的靜壓作用使?jié){液對原地層產生擠壓。4）漿液固結作用：在靜壓和脈動注漿作用下，漿液向孔周圍地層擴散，提高了原地基的強度和防滲性能。圖2旋噴樁示意圖4方案的選擇經過計算和論證，采用護坡樁、錨桿加高壓旋噴樁止水帷幕2，護坡樁采用C樁徑0樁長1樁距方案2

6、5混凝土，.6m，4m，如圖2所示每兩個護坡樁之間設置兩個高壓旋噴樁封閉1.2m，地下水，旋噴樁樁長1樁徑0在地面5m以下開始噴4m，.5m，漿，錨桿采用一樁一錨，在樁頂冠梁上設置一道錨桿，錨桿長傾角1，其中自由段長5m，錨固段長120m，55m。2工程概況北京市中國科學院電子學所科研綜合樓工程，位于北京市海5旋噴樁施工設備根據施工方案以及場地條件，選用以下旋噴樁施工設備：收稿日期：2005-05-31作者簡介：羅運軍（，男，助工，河南理工大學基建處，河南焦作41976-）1999年畢業(yè)于焦作工學院建筑工程專業(yè)，54000王祥（，男，中國礦業(yè)大學（北京）建筑工程系巖土工程專業(yè)在讀碩士，北京11

7、982-）00083李雷（，男，中國礦業(yè)大學（北京）建筑工程系巖土工程專業(yè)在讀碩士，北京11972-）0008374第31卷第17期年20059月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.31No.17Se.2005p文章編號：（）1009-6825200517-0074-02后注漿技術在灌注樁中的應用王若民摘要：分析了后注漿技術的工作原理以及作用機理，詳細介紹了后樁漿技術的施工工藝流程以及施工要點，經實踐證明，后注漿技術成樁質量高，且經濟社會效益顯著，有廣闊的應用前景。關鍵詞：后注漿技術，灌注樁，樁端承載力中圖分類號：TU473.14文獻標識碼：A（水泥漿）達到固化樁底沉渣和樁側泥

8、皮，同時加固樁底和樁側一定范圍的土體，從而大幅提高樁側阻力和樁端阻力。引言沖（鉆）孔灌注樁由于施工噪音小，穿透不同土層（特別是較硬的夾層）能力強，單樁承載力可調整范圍大，相對承載力高，在城市市區(qū)高層建筑、大型公建工程、市政、交通橋梁工程中得到了廣泛的應用，但沖（鉆）孔灌注樁成樁質量可靠性低（特別對于地質條件復雜的），樁端沉渣厚度難控制，一直困擾著施工人員與設計人員。而2發(fā)明的后注漿技術不但能通過0世紀90年代末期，后處理方式有效地解決樁端沉渣問題，而且還能大幅提高樁的承載力，提高了灌注樁的性價比，拓展了灌注樁的應用前景，該技術值得推廣應用?，F(xiàn)結合工程實踐，談談后注漿技術的工作原理及施工要點，以

9、供參考。1.1樁周土阻力的提高在灌注樁成樁后，經清孔，通過預埋的注漿管進行樁側壓力注漿，且一般注漿終止壓力控制在3M，Pa5MPa不少于5min這樣水泥漿在壓力作用下被強制壓入樁壁與其周圍土層接觸面存在的空隙之處并填實，從而使樁側與樁周土體接觸良好。同時通過水泥漿的水解、水化作用，粘土顆粒與水泥水化物的作用，水泥的碳酸化作用等在樁側土體中形成水泥石骨架、水泥土團粒結構及不溶于水的穩(wěn)定結晶化合物，能進一步增強樁壁與其接觸土體之間的膠結力并封閉土團的空隙，從而提高了樁側的摩阻力。但具體能提高樁側摩阻力多少，目前還缺乏該方面的數(shù)據。另一方面，通過樁側壓力注漿，對樁身質量存在缺陷的樁（如樁身有裂縫、樁

10、身存在縮頸等）也是一種很好的加固措施，它可以對樁身裂1后注漿技術工作原理灌注樁后注漿技術是將土體加固技術與樁土技術相結合的一項創(chuàng)新技術，即通過對具有一定強度的灌注樁樁底靜壓注漿18kW型號GDP-22旋噴機1臺，90kW型號GDP-90高壓泥漿泵1臺，4kW攪拌筒1臺，7.5kW型號BW-150泥漿泵3臺，4kW型號BW-80泥漿泵2臺，15kW型號XY-150地質鉆機2臺。=注漿管等機具設備沖洗干凈，管內機內不得殘存水泥漿。將漿液換成清水，在地面上噴射，以便將泥漿泵和注漿軟管內的漿液全部排出。6施工過程6.1鉆機就位6.5移動機具將鉆機等機具設備移到新孔位上。使鉆桿頭對準孔位中心，保證鉆孔達

11、到設計要求的垂直度，7實施效果高壓旋噴樁止水帷幕止水效果良好，旋噴樁與灌注樁結合緊密，基坑側壁無漏水現(xiàn)象，滿足開挖場地保持干燥等設計要求，而且基坑周圍沉降幾乎為零，保證了支護整體穩(wěn)定性。參考文獻：冶金工業(yè)部建筑研究總院.地基處理技術第二冊噴射注漿法1與深層攪拌法M北京：冶金工業(yè)出版社，.1991.1-31.朱美花.高壓旋噴樁在止水帷幕中的應用太原理工大學2J.學報，（）：1999306640-642.金志強.旋噴止水帷幕在北京恒潤中心工程中的應用探3J.礦工程，（）：2004417-19.即不得大于1同時做好水平校準，使其鉆桿軸線垂直對準.5%；鉆孔中心位置。6.2鉆孔和插管鉆孔同時，插管也同

12、時進入孔內，在插管過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，可邊射水邊插管，水壓不超過1M。Pa6.3噴射作業(yè)噴管插入預定深度后，由下而上進行噴射作業(yè)，使用參數(shù)按設計要求，當漿液初凝時間超過2，應及時停止使用。0h6.4沖洗當噴射提升到設計標高后，旋噴即告結束。施工完畢后應把Alicationofwater-sealdraerinfoundationpitsuortpppyppLUOYun-unWANGXianILeijgL：，AbstractItresearchesbasicrincileandcharacterofsiralsrainileillustratesalicationofwater-sealdraerinfoundationpitsuortppppygppppypp，combinedwithsecificenineerinandintroducesconstructionrocessofitobtainsoodeffectan