高壓旋噴注漿法

⑴基本不存在擠土效應(yīng)，對周圍地基的擾動小；⑵可根據(jù)不同土質(zhì)和工程設(shè)計要求，合理選擇固化劑及配方，應(yīng)用較為靈活；⑶施工無振動，無噪音，污染小，可在市區(qū)和建筑物密集地帶施工；⑷土體加固后，重度基本不變，軟弱下臥層不致產(chǎn)生較大附加沉降；⑸結(jié)構(gòu)型式靈活多樣，可根據(jù)工程需要，選用塊狀，柱狀、壁狀、格柵狀。第1頁/共31頁3.主要特點第2頁/共31頁第3頁/共31頁第4頁/共31頁(二)應(yīng)用范圍第5頁/共31頁⑴已有建筑物和新建建筑的地基處理，提高地基強(qiáng)度，減少或整治建筑物的沉降和不均允沉降；⑵深基坑側(cè)壁擋土或當(dāng)水以保護(hù)鄰近建筑物及保護(hù)地下工程建設(shè)；⑶基坑底部加固、防止管涌與隆起；⑷壩體的加固及防水帷幕；⑸邊坡加固及隧道頂部加固

。第二節(jié)

高壓噴射注漿法加固機(jī)理一、噴射流的有關(guān)性質(zhì)分為單液高壓噴射流和水(漿)氣同軸噴射流。

A區(qū)：主要區(qū)域分為噴射核和遷移區(qū)第6頁/共31頁第7頁/共31頁1.單項噴射流的動壓衰減規(guī)律空氣中噴射水：水中噴射水：在介質(zhì)中的經(jīng)驗公式：第8頁/共31頁2.空氣帷幕對水(漿)射流動壓衰減的影響第9頁/共31頁二、加固地基機(jī)理(一)高壓射流對土體的破壞作用第10頁/共31頁1.噴射動壓破壞力可由右式確定：當(dāng)ρ和A一定時，破壞力與流速的平方成正比。要增加流速，就要增加噴射壓力，使噴射流有足夠的能量沖擊破壞土體。第11頁/共31頁2.擠壓力：第12頁/共31頁在噴射過程中，有效射流長度內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)被破壞至噴射流的終期區(qū)域，能量率將很大，不能切割土體，但能對有效射流邊界的土產(chǎn)生擠壓力，有擠密效果，并使部分漿液進(jìn)入土粒之間的孔隙中，使固結(jié)體與周圍土體聯(lián)結(jié)緊密。(二)成樁機(jī)理第13頁/共31頁1.旋噴成樁機(jī)理旋噴時，高壓射流邊旋轉(zhuǎn)邊緩慢提升，對周圍土體進(jìn)行切削破壞，被切削下來的一部分細(xì)小的土顆粒被噴射漿液置換，被液流攜帶到地表(冒漿)，其余的土顆粒在噴射動壓，離心力和重力的共同作用下，在橫斷面按質(zhì)量大小重新分布，形成一種新的水泥—土網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。第14頁/共31頁2.定(擺)噴成壁機(jī)理定噴施工時，噴嘴在逐漸提升的同時，不旋轉(zhuǎn)或按一定角度擺動，在土體中形成一條溝槽。被沖下的土粒一部分被攜帶流出底面，其余土粒與漿液攪拌混合，最后形成一個板(墻)狀固結(jié)體。第15頁/共31頁(三)固結(jié)體的基本性狀及其影響因素第16頁/共31頁1.固結(jié)體尺寸影響因素主要有：①土的類別及其密實程度；②噴射方式；③噴射技術(shù)參數(shù)；④地層靜水壓力。⑴噴射方式的影響第17頁/共31頁雙重管加固體是單重管的1.3～1.5倍，三重管是單重管的1.5～2.0倍；復(fù)噴一次在粘性土中直徑增加38％，砂性土中增加50％。⑵土層性質(zhì)的影響當(dāng)壓力和提升速度一定時，土層中粘粒含量越高，加固體尺寸越?。煌翆用軐嵍仍礁咝纬傻募庸腆w尺寸越小。⑶噴嘴直徑的影響噴嘴直徑越大，噴射流量越大，噴射流所攜帶的能量越大，所形成的加固體尺寸越大。⑷噴射壓力噴射壓力越大，噴射流的動量越大，破壞力越強(qiáng)，所形成的固結(jié)體尺寸就越大。⑸注漿管提升速度與旋轉(zhuǎn)速度的影響①提升速度：可見提升速度越慢，加固體尺寸越大第18頁/共31頁②旋轉(zhuǎn)速度第19頁/共31頁⑹地層靜水壓力的影響第20頁/共31頁噴嘴出口地層靜水壓力越大，噴嘴入口與出口的壓差減小，噴射速度減小，有效噴射距離縮短，噴射效果減弱。在施工過程中，隨著噴射深度的增加，靜水壓力增大，噴射距離減小，噴射直徑將隨之減小，容易形成上粗下細(xì)的形狀。2.固結(jié)體形狀第21頁/共31頁3.固結(jié)土重度第22頁/共31頁固結(jié)體的重度隨土質(zhì)不同而略有差別，在粘性土中形成的固結(jié)體的重度比原狀土約輕10％，在砂土中所形成的固結(jié)體重度約重10％。4.固結(jié)體的滲透系數(shù)旋轉(zhuǎn)固結(jié)體中含有氣泡，形成一定的孔隙，但孔隙并不連同，且固結(jié)體外圍有一層致密的硬殼，使固結(jié)體具有較好的防滲性能。5.固結(jié)體強(qiáng)度第23頁/共31頁固結(jié)體強(qiáng)度主要取決于原地土質(zhì)、漿料和填充率。使用同一配比的加固體，粘土的固結(jié)強(qiáng)度成倍地小于砂土的固結(jié)強(qiáng)度；外側(cè)強(qiáng)度高于中心強(qiáng)度。6.單樁承載力：旋噴樁的承載力較高，且固結(jié)體直徑越大，承載力越高。第三節(jié)

設(shè)計計算一、地基加固工程旋噴樁設(shè)計計算

(一)設(shè)計前應(yīng)取得的資料；

(二)固結(jié)體尺寸設(shè)定；(三)固結(jié)體強(qiáng)度設(shè)定；

(四)單樁豎向承載力；第24頁/共31頁(五)復(fù)合地基承載力；(六)復(fù)合地基變形計算；第25頁/共31頁(七)孔距及布置旋噴樁的孔距應(yīng)根據(jù)工程需要經(jīng)計算確定，一般情況下取L＝(2～3)d；布孔方式可采用正方形、矩形或三角形。(八)噴漿材料與配方對漿液材料的要求：⑴優(yōu)良好的可噴性；⑵有足夠的穩(wěn)定性；⑶氣泡少；⑷有良好的力學(xué)性能及耐久性；⑸結(jié)石率高。常用的水泥漿液類型：⑴普通型；⑵速凝早強(qiáng)型；⑶高強(qiáng)型；⑷填充劑型；⑸抗凍型；⑹抗?jié)B型；⑺抗蝕型。

3.漿液配方⑴水灰比：單重管和雙重管應(yīng)取1：1～1.5：1對三重管：1：1或更小。⑵外加劑第26頁/共31頁(九)漿液量計算取體積法和噴量法中值較大者

1.體積法：第27頁/共31頁2.噴量法：確定水泥用量：水的用量：(一)防滲止水帷幕的形式

1.柱列型；柱墻型；定噴防滲帷幕；擺噴防滲帷幕；復(fù)合型防滲帷幕。第28頁/共31頁二、防滲止水帷幕設(shè)計(二)防滲止水帷幕設(shè)計1.高壓噴射注漿孔孔距計算⑴定(擺)噴防滲帷幕孔距計算；①根據(jù)是噴結(jié)果確定噴射板墻的有效長度；②根據(jù)孔深、孔斜及噴射夾角計算：⑵旋噴樁防滲帷幕孔距計算①但排樁孔距計算：②多排樁：第29頁/共31頁L＝0.