水工建筑物地基处理 ——软弱地基处理 ——高压喷射注浆法  授课对象：水工专业2003级 任课教师：王润英 时间：2006年4月~2006年5月 授课内容及安排 第五节   高压喷射注浆法 一、概述 1、高压喷射注浆法的加固机理 2、高压喷射注浆法的适用条件 3、高压喷射注浆法的主要优点 4、 （喷浆型）旋喷加固方法分类 二、旋喷桩施工 三、旋喷桩复合地基设计 四、振冲法、深层搅拌法、旋喷法比较 高压喷射注浆法 ——概述——加固机理  高压喷射注浆法——概述——加固机理  1、高压喷射注浆加固机理： （1）高压喷射流切割破坏土体作用 （2）混合搅拌作用 （3）充填、渗透固结作用 （4）置换作用 （5）压密作用 高压喷射注浆法——概述——适用条件  （1）可用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、碎石土、人工填土等地基。 （2）最适用于： N 15砂性土； N 5粘性土； 少含或不含砾石的人工填土。 高压喷射注浆法——概述——适用条件  （3）对于有些土，本工法应慎用 ： ①坚硬土 ； ②含较多大粒径块石、砾石的土 ； ③含有机质土较多的土 ； ④含大量植物根茎的土 。 （4）对于地下水流速过大，对无填充物的岩溶地基以及对水泥又严重腐蚀的地基，不宜采用高喷。  高压喷射注浆法——概述——主要优点  （1）适用范围广；  （2）和化学灌浆相比，造价低 ； （3）加固体强度大； （4）加固深度较大； （5）加固方法灵活；  （6）本工法不但能做直桩，还能做斜桩和水平桩； （7）本工法可以作为施工中的临时措施，也可作为永久建筑物的地基加固，特别适用于对已有建筑物地基的加固补强。   高压喷射注浆法——概述——主要优点  加固方法灵活： 按喷射形式分为： 旋喷注浆（边喷、边旋、边提升） →柱状加固，形成单桩、群桩或带形排列桩→用于加固地基或处理工程事故 ； 定喷注浆（只喷不旋转、边提升） →壁状加固，形成板→用于防渗； 摆喷注浆（喷浆、摆动、提升） →扇形状加固，形成较厚的板→用于防渗。 高压喷射注浆法——概述——主要优点  旋喷法施工简便：只需在土层中钻一个?50~?300的小孔，便可在土中喷射形成直径0.3~4.0m的加固体，因而施工时能贴近已有建筑物。 同一种工法应用也不同，例如： ①不交圈柱状加固→用于地基处理； ②壁状加固→防渗墙 ③整体式加固→抗管涌、流砂 高压喷射注浆法——概述——主要优点  高压喷射注浆法——概述——主要优点  高压喷射注浆法——概述——主要优点  摆喷与支护桩防渗连接： 高压喷射注浆法——概述——主要优点  定喷折线连接： 高压喷射注浆法——概述——主要优点  用旋喷法对细砂层进行加固 ，防流砂管涌： 高压喷射注浆法——概述——主要优点  隧洞顶板厚度不足，可利用汽车吊，注浆管兼钻机做水平桩，进行加固。 高压喷射注浆法——概述——主要优点  防止基础不均匀沉陷→垂直桩+斜桩： 高压喷射注浆法——概述——主要优点  补强加固： ——接桩工艺  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  4、（喷浆型）旋喷加固方法分类： （1）单管法 （2）二重管法 （3）三重管法 （4）多重管法 高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  高压喷射注浆法分类及参数表：(P122表4-10） 高压喷射注浆法——概述——主要优点  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  （1）单管法： 利用高压水泥浆切割土体（Pe≈20MPa） →水泥浆直接切割土体，压力衰减快 →20 N 30的粘性土中柱状加固体平均直径d=0.3～0.6m。  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  单管法加固质量好，施工速度快、成本低，只喷水泥浆，水灰比可控性好； 但固结体直径较小。  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  2、二重管法 在单管法的基础上又加以压缩空气，并使用双通道的二重注浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴。喷出气和水泥浆 。 高压水泥浆外面包有低压空气膜 →水泥浆不直接切割原状土，衰减变慢。 20 N 30的粘性土中柱状加固体平均直径d=0.5～1.1m。  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  3、三重管法： 是一种水（20～40MPa）气（0.7MPa）喷射切割土体，压浆（1MP）灌注的方法。 20 N 30的粘性土中柱状加固体平均直径d=0.9～1.5m。  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  高压喷射注浆法——概述——旋喷加固方法分类  新三重管法： 喷射水、气、浆三种介质； 在水压不变的情况下，采用高压泥浆泵，改低压注浆为高压射浆； 先用高压水切割冲击原始地层，再用高压射浆队员是地层进行二次切割，水浆喷嘴间距0.5~0.8m。  高压喷射基本喷射参数表 高压喷射注浆法——旋喷桩施工  1、 主要施工工序 2、施工中的注意事项： （1）在复杂地基中的旋喷工艺 （2）复喷工艺 （3）关于冒浆 （4）控制喷射固结体的形状 （5）消除固结体顶部凹穴 高压喷射注浆法——旋喷桩施工 1、 主要施工工序： 高压喷射注浆法——旋喷桩施工  主要施工工序： （1）钻机到位，钻孔； （2）插入旋喷注浆管至钻孔底部的设计标高，压力、流量、风压都正常后，可以按先喷浆、后旋转提升的原则由下而上进行，直至顶部。  （3）拔出注浆管，清洗干净。  高压喷射注浆法——旋喷桩施工  三重管法全部施工程序： 定孔 →造孔 →高喷台车就位 →地面试喷 →下注浆管 →始喷 高压喷射注浆法——旋喷桩施工  （1）在复杂地基中的旋喷工艺 ——应按地质剖面图及地下水等资料，在不同土层采用适合的旋喷参数。   高压喷射注浆法——旋喷桩施工  （2）关于复喷工艺 能否不改变参数，用单重管法施工d=1.0m的加固体？ 根据地质资料→主要是淤泥质土→可用复喷工艺，用单重管做出=1.0m的旋喷桩。 当发现喷浆量不足而影响工程质量时，可采用复喷技术。  高压喷射注浆法——旋喷桩施工  （3）关于冒浆 若冒浆量＜20%设计注浆量Q→正常。 对冒出的浆液，可回收利用。 冒浆的工程意义： ①反映地层的真实情况；  ②判定工程的旋喷效果； ③根据地层的真实情况和旋喷效果及时调整旋喷参数。 旋喷施工中的几种不正常现象: ① 不冒浆；② 冒浆过大(≥20%注浆量） 高压喷射注浆法——旋喷桩施工  （1） 不冒浆 原因①：地层较松散 →解决方法：就地适当进行多次复喷，直到冒浆为止； 原因②：地层重有较大孔洞或空隙 →解决方法：在该地层中适当加大喷浆量，待注满后再进行正常旋喷，若不奏效，在浆液中掺适量速凝剂。 高压喷射注浆法——旋喷桩施工  冒浆过大(≥20%注浆量) ①冒浆过大但压力不变 →原因：设计不当（设计的注浆量Q  加固体所需注浆量） →解决方法（a）提高喷射压力或减少注浆量           （b）适当缩小喷嘴直径           （c）加快提升速度和旋转速度。 ②冒浆过大且压力降低（事故） →原因：可能是注浆管破裂、穿孔 →解决方法：检查注浆管并修复。 高压喷射注浆法——旋喷桩施工  高喷浆液必须回收，否则将造成很大的浪费。实践证明，不回收浆液比回收浆液多用水泥60%左右。水泥浆液一般采用综合回收法进行回收。孔口冒出的浆液经过回

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