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岩土研究院

高压喷射注浆法的适用范围

555 2022-03-14 09:29:51

一、适用的土质条件

高压喷射注浆法加固地基技术,主要适用于软弱土层,如第四纪的冲(洪)积层、残积层以及人工填土等,这些正是建筑物地基常出现病害,需要进行地基处理的地层。

由于高压喷射注浆法使用的压力大,产生的喷射流的能量大,速度快,当它连续和集中地作用在土体上,压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效应,对从粒径很小的细粒土到颗粒直径较大的卵石、碎石土,几乎各类土质,无论其软硬,均有巨大的冲击破坏和搅动作用,使注人的浆液和土拌合均匀,凝固为新的固结体,如图10.1,16所示。实践证明,高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土或软塑粘性土、粉土,黄土、砂土、人工填土和碎石土地基,并解决了小颗粒土不易注浆加固的难题。对卵(砾)石粒径为20~200mm、含量为30%的砂砾土,喷射效果仍较好。

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对于土层中含有少量粒径大于200mm,甚至达到 1000mm的大漂石,可在其上钻孔后进行喷射注浆,使漂石和四周较小粒径的土成为一体,或在漂石四周喷射注浆填充空隙。使浆液把漂石包起来。

对于含有大量植物根茎的地层(含有大量大粒径块石、坚硬粘性土地层),因喷射流可能受到削弱,冲击破碎力急剧下降,切削范围小而影响处理效果;而对于含有过多有机质的土层,则处理效果取决于固结体的化学稳定性和固结体强度。遇到这几种土就需根据现场试验结果确定其适用性。

对于湿陷性黄土地基,因目前试验资料和施工实例较少,在使用时应预先进行现场试验。对于地下水流速过大的情况,喷射浆液无法在注浆管周围凝固,对无填充物的岩溶地段、长年冻土以及对水泥有严重腐蚀的地基,均不宜采用高压喷射注浆法。

二、适用工程对象

地基土经高压喷射注浆后,由原来的松散软弱状态变成各种形状的固结体,并具有较高的强度、良好的止水抗渗性能和耐久性。根据国内外的工程实践。高压喷射注浆法适用于下列工程;

1.提高地基承载力

根据高压喷射固结体形式的不同,可提高水平、垂直承载力,减小地基压缩变形和建筑物的不均匀沉降,对其进行补强、加固、扶正、纠偏,如图 10.1.17 所示。

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2、已有建筑物地基旋喷补强加固

整治已有建筑物的沉降和不均匀沉降以及基础托换,如图10.1.18所示;还可用于建筑物增层的地基处理和基础托换。

3.挡土、排水、围堰及地下工程建设

(1)挡土挡水围堰,保护邻近建筑物,如图10.1.19所示。(2)地下管道、涵洞坑道、隧道的护拱,如图10.1.20 (a)所示;或隧道、地下铁道水平旋喷开挖支挡护拱如图10.1.20(b)所示。

(3)防止基坑底部隆起,即护底作用,如图 10.1.21 所示。

4.增大土的摩擦力和粘聚力

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(1)防止小型塌方和滑坡及旋喷锚杆防止滑坡,如图10.1.22所示;

(2)土层旋喷锚固,如图10.1.23所示。

5.减小振动,固化流砂,防止液化

(1)减小设备基础振动;

(2)固化流砂,如图10.1.19(a)所示;

(3)防止砂土地基液化。

6.降低土的含水量

(1)整治路基翻浆冒泥;

(2)防止地基冻胀。

7.止水防渗帷幕

(1)河堤水池的防漏及坝基防渗,如图 10.1.24 所示;

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(2)井筒帷幕及封底,如图 10.1.25所示;

(3)防止盾沟和地下管道漏水漏气,如图 10.1.26 所示;

(4)地下连续墙因已有管道而造成缺口的旋喷补缺以及防止地下连续墙接头漏水。如图10.1.27所示;

(5)防止涌砂冒水,如图10.1.28所示。

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8.防止洪水冲刷

(1)防止桥涵、河堤及水工建筑物基础被水流冲刷;(2)桥圩处理,如图10.1.29所示。

除此之外,高压喷射注浆法还可用于桩基工程,提高桩的承载力;射水松土有助于拔钢板桩以及地下水库等提高地基强度,增强防渗能力的相关工程。

适用旋喷的工程种类可用图 10.1.30 加以概述。随着施工机具和施工工艺及加固材料的不断改进和发展,高压喷射注浆法处理的工程对象会越来越多,应用范围会越来越广。

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