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岩土研究院

高压喷射注浆法的特征

391 2022-03-14 09:20:07

高压喷射注浆法是以高压喷射流为加固地基的主要作用,高压喷射流直接冲击破坏土体,浆液与土以半置换或全置换凝固为固结体,喷射的能量大、速度快,像金属翼般冲切破坏土体。这种翼片的长度因不同条件而异,压力大的长,土质坚硬的短。从施工法、加固质量到适用范围,不但与静压注浆法有所不同,而且与其他地基处理方法相比,亦有独到之处,其主要特征如下∶

 

1.适用范围较广

由于高压喷射注浆法固结体的质量明显提高,有强化地基的作用。因而它既可用于工程建设之前、工程建设之中,还可用于竣工后的托换工程,可以不损坏建筑物的上部结构.能在狭窄和较低矮的现场贴近建筑物施工,甚至可以不影响运营使用。高压喷射注浆法除能强化地基之外,还有防水止渗的作用,可用于深基坑地下工程的支挡和护底、筑造地下防水帷幕、减振、防止砂土液化、增大土的摩擦力和粘聚力以及防止基础冲刷等方面(对地下水流速过大和已涌水的防水工程,应慎用,必要时应通过现场试验确定)。

2.适用地层较广

高压喷射注浆法适用于从淤泥、淤泥质土到碎石类土,均有良好的加固效果。

3.施工简便灵活

设备较轻便,机动性强,施工时只需在土层中钻一个孔径为 50mm或300mm的小孔,便可在土中喷射成直径为0.4~4.0m的固结体,其径孔比(加固固结体直径/钻机开孔直径)大于10.因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物。 即使在不喷射时.也就是似金履翼的高压喷射流不存在,只有一根φ42~90mm很细的注浆管及喷头,施工钻孔直径要求在 φ127mmn 以内,所获得的加固体直径较大,其径孔比也常大于10,远远超过其他地基处理方法。

4.可控制固结体形状

为满足工程需要,在施工中可调整旋喷速度和提升速度、增减喷射压力、改变喷射方向、调整喷射持续时间、更换喷嘴孔径、改变流量等参数后,获得不同体形的固结体,成为工程所需的形状,如图10.1.15所示。

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5.可垂直喷射也可倾斜和水平喷射

通常情况下,采取在地面进行垂直喷射注浆.但在隧道、矿井巷道工程及地下铁道等建设中,亦可采用倾斜和水平喷射注浆。这样旋喷桩即可喷成垂直桩、倾斜桩和水平桩。

6.可加强桩间土的固化

在非均质土层中,固结体不匀称、外表粗糙、凹凸不平。在高压喷射的注浆范围外的地层,受喷射压力的作用,会出现多条水泥翼板,这样,高压喷射注浆的施工加强了桩间土的固化,提高了桩间土的强度。

7.耐久性较好

在用高压喷射注浆法加固地基的工程中。能得到预期的、稳定的加固效果并有较好的耐久性,可以用于永久性工程中。

8.料源广阔

喷射用的浆液以水泥为主,化学材料及外加剂为辅。一般的地基处理工程中,均可使用来源广阔、价格低廉的 42.5级普通硅酸盐水泥,若在地下水流速快,或土中含有腐蚀性元素、土的含水率大而固结体强度要求较高的条件下,可根据工程需要,在水泥浆液中掺入适量的外加剂,以达到速凝、高强、抗冻、耐腐蚀和浆液不沉淀等效果。此外,,根据工程需要,还可以在水泥浆液中加入一定数量的粉煤灰,这不但利用了工业废料,又可降低注浆材料的成本。

9.浆液的流失与回收

高压喷射注浆法在施工时有一定的冒浆及浆液沿着管壁冒出地面,一般在 10%~20%左右,这样浆液材料就有一定的耗费。但在三管法中可以回收再利用一部分浆液,或把冒出地面的浆液打钻再压人地下。

10.施工管理便利

高压喷射法施工管理简单便利.在单管法、双管法、三管法喷射过程中.通过对喷射压力、吸浆量和冒浆情况的量测,即可间接地了解旋喷的效果和存在的问题,以便及时调整旋喷参数或改变工艺。保证周结质量。在多管喷射时,更可从屏嘉上了解空间形状和尺寸后再以浆材填充之,施工管理十分有效。

11.安全生产

高压喷射注浆施工较为安全,这是因为各种高压设备如高压水泵、高压水浆泵等均有安全

阀门和超压自动停机、自动泄压装置,即当压力超过规定值时,阀门便自动开启,泄浆降压或自动停机,不会因堵孔升压造成爆破事故。高压胶管(φ19mm 的三层钢丝裹绕高压胶管,安全使用压力达40MPa,爆破压力为120MPa,高压胶管的安全系数达3~4)即使在使用中出现裂口,压力就会骤然下降。在我国 20多年的工程实践中,尚未出现高压伤亡事故。只要按规定进行维护管理,是安全的。

12.环保效果好

高压喷射注浆法施工时施工机具的振动较小,噪音也较低,不会给周围建筑物带来振动影响或产生噪音、公害,更不存在污染水域、毒化饮用水源的负面影响,环保效果好。