旋噴樁止水帷幕在基坑支護(hù)中的應(yīng)用

1、第31卷第17期年20059月文章編號(hào)：（）1009-6825200517-0073-02山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.31No.17.2005Sep73旋噴樁止水帷幕在基坑支護(hù)中的應(yīng)用羅運(yùn)軍摘王祥李雷要：探討了旋噴樁的基本原理及特性，結(jié)合工程實(shí)例，闡述了旋噴樁在基坑支護(hù)中作為止水帷幕的應(yīng)用，對(duì)旋噴樁的施工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，經(jīng)實(shí)踐證明，高壓旋噴樁止水帷幕止水效果良好，保證了支護(hù)整體穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：旋噴樁，止水帷幕，原理，特性中圖分類號(hào)：TU473.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A淀區(qū)中科院中關(guān)村3號(hào)園區(qū)內(nèi)，中關(guān)村北二街與中關(guān)村北二條交2，室外自然地面標(biāo)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(guó)稱為“旋噴法”，是在靜壓注漿方法的基礎(chǔ)上，利用噴射流技術(shù)，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(qiáng)度，增強(qiáng)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(guò)對(duì)土體的切割，以及現(xiàn)場(chǎng)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(zhì)；二重管法以

3、高壓漿液和壓縮空氣作為射流介質(zhì)；三重管的射流介質(zhì)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(duì)基坑坑壁進(jìn)行支護(hù)，采用護(hù)坡樁、錨桿支護(hù)，由護(hù)坡樁和高壓旋噴樁共同構(gòu)成止水帷幕的方案。水文地質(zhì)條件3場(chǎng)地工程地質(zhì)、3.1場(chǎng)地工程地質(zhì)條件工程場(chǎng)區(qū)地形平坦，地面標(biāo)高絕對(duì)高度在51.12m51.60m之間。場(chǎng)地內(nèi)表層為人工堆積層，其下為第四紀(jì)沉積層。根據(jù)北京市勘察設(shè)計(jì)研究院的勘查報(bào)告，按照巖性、物理力學(xué)性質(zhì)及工程特性，場(chǎng)區(qū)基坑支護(hù)涉及的地基土層大致描述如下：平均厚度為1平均粉質(zhì)粘土填土層，.5m。砂質(zhì)粉土層，厚度為3細(xì)砂層，平均厚度

4、為1.6m。粉質(zhì)粘土、.9m。砂質(zhì)粉土層，粘土層，平均厚度為4粘質(zhì)粉土層，.50m。粉質(zhì)粘土、平均厚度為4m。高壓噴射流對(duì)土體破壞作用的機(jī)理比較復(fù)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(dòng)壓噴射流脈動(dòng)負(fù)荷水塊的沖擊高壓噴射流空穴現(xiàn)象水楔效應(yīng)擠壓力氣流攪動(dòng)3.2水文地質(zhì)條件場(chǎng)區(qū)內(nèi)工程涉及的地下水為2層，第一層為臺(tái)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(jié)體主要是下列作用的結(jié)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(dá)2，使地基土承受極大215mm的噴嘴射出，0

5、0ms的動(dòng)水壓力和沿孔隙作用的水力劈裂力，以及脈動(dòng)壓力和連續(xù)噴射等綜合作用下產(chǎn)生破壞。）攪拌升揚(yáng)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(guò)早消失，有效地提高了3倍6倍的噴射長(zhǎng)度?？諝庾饔檬够旌弦貉劂@孔壁與噴射管路間冒出地面時(shí)呈沸騰狀，增加升揚(yáng)攪拌能力，改變了地層的顆粒級(jí)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(duì)原地層產(chǎn)生擠壓。4）漿液固結(jié)作用：在靜壓和脈動(dòng)注漿作用下，漿液向孔周圍地層擴(kuò)散，提高了原地基的強(qiáng)度和防滲性能。圖2旋噴樁示意圖4方案的選擇經(jīng)過(guò)計(jì)算和論證，采用護(hù)坡樁、錨桿加高壓旋噴樁止水帷幕2，護(hù)坡樁采用C樁徑0樁長(zhǎng)1樁距方案2

6、5混凝土，.6m，4m，如圖2所示每?jī)蓚€(gè)護(hù)坡樁之間設(shè)置兩個(gè)高壓旋噴樁封閉1.2m，地下水，旋噴樁樁長(zhǎng)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(shè)置一道錨桿，錨桿長(zhǎng)傾角1，其中自由段長(zhǎng)5m，錨固段長(zhǎng)120m，55m。2工程概況北京市中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)所科研綜合樓工程，位于北京市海5旋噴樁施工設(shè)備根據(jù)施工方案以及場(chǎng)地條件，選用以下旋噴樁施工設(shè)備：收稿日期：2005-05-31作者簡(jiǎn)介：羅運(yùn)軍（，男，助工，河南理工大學(xué)基建處，河南焦作41976-）1999年畢業(yè)于焦作工學(xué)院建筑工程專業(yè)，54000王祥（，男，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（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(guó)礦業(yè)大學(xué)（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(hào)：（）1009-6825200517-0074-02后注漿技術(shù)在灌注樁中的應(yīng)用王若民摘要：分析了后注漿技術(shù)的工作原理以及作用機(jī)理，詳細(xì)介紹了后樁漿技術(shù)的施工工藝流程以及施工要點(diǎn)，經(jīng)實(shí)踐證明，后注漿技術(shù)成樁質(zhì)量高，且經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著，有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：后注漿技術(shù)，灌注樁，樁端承載力中圖分類號(hào)：TU473.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A（水泥漿）達(dá)到固化樁底沉渣和樁側(cè)泥

8、皮，同時(shí)加固樁底和樁側(cè)一定范圍的土體，從而大幅提高樁側(cè)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(qiáng)，單樁承載力可調(diào)整范圍大，相對(duì)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(yīng)用，但沖（鉆）孔灌注樁成樁質(zhì)量可靠性低（特別對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜的），樁端沉渣厚度難控制，一直困擾著施工人員與設(shè)計(jì)人員。而2發(fā)明的后注漿技術(shù)不但能通過(guò)0世紀(jì)90年代末期，后處理方式有效地解決樁端沉渣問(wèn)題，而且還能大幅提高樁的承載力，提高了灌注樁的性價(jià)比，拓展了灌注樁的應(yīng)用前景，該技術(shù)值得推廣應(yīng)用?，F(xiàn)結(jié)合工程實(shí)踐，談?wù)労笞{技術(shù)的工作原理及施工要點(diǎn)，以

9、供參考。1.1樁周土阻力的提高在灌注樁成樁后，經(jīng)清孔，通過(guò)預(yù)埋的注漿管進(jìn)行樁側(cè)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(qiáng)制壓入樁壁與其周圍土層接觸面存在的空隙之處并填實(shí)，從而使樁側(cè)與樁周土體接觸良好。同時(shí)通過(guò)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(cè)土體中形成水泥石骨架、水泥土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)及不溶于水的穩(wěn)定結(jié)晶化合物，能進(jìn)一步增強(qiáng)樁壁與其接觸土體之間的膠結(jié)力并封閉土團(tuán)的空隙，從而提高了樁側(cè)的摩阻力。但具體能提高樁側(cè)摩阻力多少，目前還缺乏該方面的數(shù)據(jù)。另一方面，通過(guò)樁側(cè)壓力注漿，對(duì)樁身質(zhì)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(duì)樁身裂1后注漿技術(shù)工作原理灌注樁后注漿技術(shù)是將土體加固技術(shù)與樁土技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，即通過(guò)對(duì)具有一定強(qiáng)度的灌注樁樁底靜壓注漿18kW型號(hào)GDP-22旋噴機(jī)1臺(tái)，90kW型號(hào)GDP-90高壓泥漿泵1臺(tái)，4kW攪拌筒1臺(tái)，7.5kW型號(hào)BW-150泥漿泵3臺(tái)，4kW型號(hào)BW-80泥漿泵2臺(tái)，15kW型號(hào)XY-150地質(zhì)鉆機(jī)2臺(tái)。=注漿管等機(jī)具設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)機(jī)內(nèi)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(nèi)的漿液全部排出。6施工過(guò)程6.1鉆機(jī)就位6.5移動(dòng)機(jī)具將鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)備移到新孔位上。使鉆桿頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心，保證鉆孔達(dá)

11、到設(shè)計(jì)要求的垂直度，7實(shí)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(jié)合緊密，基坑側(cè)壁無(wú)漏水現(xiàn)象，滿足開挖場(chǎng)地保持干燥等設(shè)計(jì)要求，而且基坑周圍沉降幾乎為零，保證了支護(hù)整體穩(wěn)定性。參考文獻(xiàn)：冶金工業(yè)部建筑研究總院.地基處理技術(shù)第二冊(cè)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(yīng)用太原理工大學(xué)2J.學(xué)報(bào)，（）：1999306640-642.金志強(qiáng).旋噴止水帷幕在北京恒潤(rùn)中心工程中的應(yīng)用探3J.礦工程，（）：2004417-19.即不得大于1同時(shí)做好水平校準(zhǔn)，使其鉆桿軸線垂直對(duì)準(zhǔn).5%；鉆孔中心位置。6.2鉆孔和插管鉆孔同時(shí)，插管也同

12、時(shí)進(jìn)入孔內(nèi)，在插管過(guò)程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，可邊射水邊插管，水壓不超過(guò)1M。Pa6.3噴射作業(yè)噴管插入預(yù)定深度后，由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)，使用參數(shù)按設(shè)計(jì)要求，當(dāng)漿液初凝時(shí)間超過(guò)2，應(yīng)及時(shí)停止使用。0h6.4沖洗當(dāng)噴射提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，旋噴即告結(jié)束。施工完畢后應(yīng)把Alicationofwater-sealdraerinfoundationpitsuortpppyppLUOYun-unWANGXianILeijgL：，AbstractItresearchesbasicrincileandcharacterofsiralsrainileillustratesalicationofwater-sealdraerinfoundationpitsuortppppygppppypp，combinedwithsecificenineerinandintroducesconstructionrocessofitobtainsoodeffectan