8.3高壓旋噴樁支護技術

第八章深基坑支護施工技術大連理工大學建設工程學部宋永發(fā)鉆孔灌注樁支護技術概述課程內容contents8.18.2高壓旋噴樁支護技術8.3SMW工法預應力錨桿（索）支護技術8.48.5地下連續(xù)墻8.6內撐式支護8.7逆作法8.88.9雙排樁支護體系新技術8.3高壓旋噴樁支護技術8.3.1相關概念高壓噴射注漿法（HighpressureJetgrouting），是利用高壓噴射技術發(fā)展起來的一項地基加固的新方法。它利用工程鉆機鉆孔，用髙壓脈沖泵等高壓發(fā)生裝置，將噴嘴的噴射管插入設計深度，使水泥漿液或水以2040MPa的高壓流從噴嘴中噴出來，沖擊切割土體。待漿液凝固后，便在土中形成固結體，形成的固結體形狀由噴射流的移動方向決定。高壓注漿法可應用于大量特殊土地基，例如淤泥質粘土、粉土、黃土、人工填土等。同時，在可用于處理既有建筑物的地基或航道整治中用做防水、抗?jié)B等。此外，高壓旋噴加固體可加固地基，用作擋土結構、護坡結構、地下水庫結構等。高壓旋噴注漿法的應用廣泛涉及到煤炭、水利、市政、邊坡建設等方面。8.3.2高壓旋噴樁支護技術高壓旋噴樁的成樁機理可用以下作用來說明：1)噴射動壓沖擊切割土體，使其結構遭到破壞，即切割破壞土體的作用。2)一部分細小土粒高壓噴射流邊旋轉邊提升的過程中，做垂直交換，發(fā)生上浮現象，即為置換作用。3)鉆桿在旋轉和提升過程中，土粒受到噴射壓力作用，與漿液在阻力小的方向攪拌混合，形成旋噴樁體，即混合攪拌作用。4)滲透固結作用。5)噴射流在切割破壞土體的終期區(qū)域，還有部分剩余壓力，這種壓力對周圍土體產生擠壓，使樁體邊緣抗壓強度較高，中心部分強度較低，這種現象為壓密作用。高壓旋噴樁成樁原理8.3.3高壓旋噴樁支護技術高壓旋噴樁注射形式旋噴注漿將預先配置好的漿液通過高壓裝置加壓，后從噴嘴中高速噴射出來，破壞土體同時與土體充分混合攪拌，同時在噴射過程中，鉆桿邊旋轉邊提升，在土中形成一定直徑的柱狀固結體。旋噴法主要適用于淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等?？筛鶕枰龀蓡螛?、排樁、連續(xù)樁等。擺噴注漿它是以直徑127mm的鉆孔作為導孔，將帶有特殊噴嘴的定向擺動噴射管插入預計加固的地層深度，噴射管內有水、氣、漿三管，因此也稱為三重管，其中水管與氣管同軸。先以20-25MPa的壓力將高壓水對導孔一側作定向擺動噴射，擺角為45“-60”破壞地層結構；而后用1-2MPa的壓力灌注漿液，使之充填水射流造成的空隙，并與地層介質的顆粒攪拌混合，經過凝固形成橫截面為扇形的柱樁，起到地基加固作用。8.3.3高壓旋噴樁支護技術高壓旋噴樁注射形式定噴注漿它是以直徑108毫米的鉆孔作為導孔，將帶有特殊噴嘴的定向噴射管插入預計防滲加固的地層深度。噴射管內有水、氣、漿三管，因此也稱為三重管，其中水管與氣管同軸。先以20~30MPa的壓力將高壓水對導孔一側或二側作定向噴射，破壞地層結構，而后用0.5~4MPa的壓力灌注漿液，使之充填水射流造成的空隙，并與地層介質的顆粒攪拌混合，經過凝固形成類似的板墻，起到防滲加固的作用。為使水射流在地層介質中有較大的射程，在其周圍以0.7MPa的壓力噴射一層空氣流，使水射流形成一個空氣保護筒。8.3.4高壓旋噴樁支護施工工藝單管單管高壓旋噴灌漿防滲墻的基本原理是利用鉆機成孔并將預制好的水泥漿通過高壓軟管送至噴頭，從噴嘴中噴射出來切削土體，同時注漿管不斷旋轉并提升鉆杄，使泥漿液與土體發(fā)生攪拌，從而形成一種新的、有一定強度的圓柱狀水泥樁，相鄰水泥樁相互連接結合組成一道地下連續(xù)防滲墻。雙管和三管雙管法中主要是通過低壓空氣，輔助鉆進切割，提高旋噴漿處理能力。從使用設備上來看，雙管與單管沒有任何區(qū)別，不同的是雙管后臺比單管加了一臺空氣壓縮機。三管則是高壓漿加高壓水加高壓氣。機械設備條件3.5.1高壓噴射注漿施工工藝流程高壓噴射注漿施工工序應先分排孔進行，每排孔應分序施工。當單孔噴射對鄰孔無影響時，可依次進行施工。單管法非套接獨立的旋噴樁不分序，依次進行施工。操作工藝1)測量放線：根據設計的施工圖和坐標網點測量放出施工軸線。2)鉆機造孔：可采用泥漿護壁回轉鉆進、沖擊套管鉆進和沖擊回轉跟管鉆進等。3)測量孔深：鉆終孔時測量鉆桿鉆具長度，孔深大于20m時，進行孔內測斜。4)下噴射管：鉆孔經驗收合格后，方可進行髙壓噴射注漿。5)拌制漿：保證高壓噴射注漿連續(xù)供漿需求量。6)水供氣：施工用高壓水和壓縮氣的流量、壓力應滿足工程設計要求。7)噴射注漿：髙壓噴射注漿法為自下而上連續(xù)作業(yè)。噴頭可分單嘴、雙嘴和多嘴。