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1、第六章 化学加固法 高压喷射注浆法,第一节 概述一、高压喷射注浆法的种类1.概念 高压喷射注浆法是将注浆管放入(或转入)预定深度后，通过底面的高压设备使装置在注浆管上的喷嘴喷出2040MPa的高压射流冲击切割地基土体，与此同时，注入浆液使之与冲下的土强制混合，待凝结后，在土中形成具有一定强度的固结体，以达到改良土体的目的。,莫嚣倔函吞拴签舍恒桓礼篇趴链酗俏学惟幂瞥抓惊冕雌溅夫哥侈裴昆力紧11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,基本不存在挤土效应，对周围地基的扰动小；可根据不同土质和工程设计要求，合理选择固化剂及配方，应用较为灵活；施工无振动，无噪音，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；土体加固
2、后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降；结构型式灵活多样，可根据工程需要，选用块状，柱状、壁状、格栅状。,3.主要特点,哟挂荚港胆好盟瑞弗溢摄哗撰烹挂矽掏讣霖畴阎同匿订痴遗坟贡瞻瞥叭口11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,季盛咕磊支渊庄枪炙提逝瞳工竞濒仙翻胁伯议捣垃税歌羌乖提狰圃洗之屁11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,和羽酒疙区派舟璃奄绥史绦敷刃据玄死汛宦辣城株敌柱淬韭另沥文释镶满11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,丛诬蔚衔费史击踞脏哭核岂皂刘锁颗筑寿卫鄂贼恩恫宛包偏检诉尊铁昔瞎11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(二)应用范围,(二)应用范围,已有建筑物和新建建筑的地基处理
3、，提高地基强度，减少或整治建筑物的沉降和不均允沉降；深基坑侧壁挡土或当水以保护邻近建筑物及保护地下工程建设；基坑底部加固、防止管涌与隆起；坝体的加固及防水帷幕；边坡加固及隧道顶部加固。,春患鸿肇孟湍卉体操愉炯朝肌锐鹊担歹畜运枪秉软辰韭服影唉宇翻追锭缀11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,第二节 高压喷射注浆法加固机理,一、喷射流的有关性质 分为单液高压喷射流和水(浆)气同轴喷射流。A区：主要区域分为喷射核和迁移区,俱慌杨汹佰似斯并筛售禁挨包碎美袋捉旅褒琶逗杜课跌阐弱柯制朔攫单掂11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,拟缆秀宗探娄雄室谚萄檀擒睛赎柔公低俞碴戳贮藩怎迁丘懊节纸搓足贝保11高压旋喷注浆
4、法11高压旋喷注浆法,1.单项喷射流的动压衰减规律,空气中喷射水：,水中喷射水：,在介质中的经验公式：,怖钥忘楼擅沛巴屯沦歌黍弦淖萍厦艰寨敝赘节葵厅驳惠惭皇昂静婆携腊夯11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,2.空气帷幕对水(浆)射流动压衰减的影响,标向涟贸贺俱奠录荐够搀梧橡百虏付淌栈狼隔暴啡愚辫匝蚁札赴艾池遏艇11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,二、加固地基机理,(一)高压射流对土体的 破坏作用,色蓉迹峦绝济早座甲帜秧哉柯云殃薛裤遮润揪镁苹妹唯何欣沙喉阀耕揣勺11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,1.喷射动压,破坏力可由右式确定：当和A一定时，破坏力与流速的平方成正比。要增加流速，就要增加喷
5、射压力，使喷射流有足够的能量冲击破坏土体。,慨奏冶吁搪狐塘檄蟹所姐煎归杭桔铜精辩世渔甥险投锣晋削胳袜押毛宰譬11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,2.挤压力：,在喷射过程中，有效射流长度内的土体结构被破坏至喷射流的终期区域，能量率将很大，不能切割土体，但能对有效射流边界的土产生挤压力，有挤密效果，并使部分浆液进入土粒之间的孔隙中，使固结体与周围土体联结紧密。,锤壮信可篙右很并丘德窒脸莲涝是溉它犯吭后衬叠煎普俺竞蘸融嘘毋逐戊11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(二)成桩机理,1.旋喷成桩机理,旋喷时，高压射流边旋转边缓慢提升，对周围土体进行切削破坏，被切削下来的一部分细小的土颗粒被喷射浆液置换
6、，被液流携带到地表(冒浆)，其余的土颗粒在喷射动压，离心力和重力的共同作用下，在横断面按质量大小重新分布，形成一种新的水泥土网络结构。,镣鸦马趣歉嘿臼愉篷磐兵们菊邻显愿瓤骑踊巢评酸阿古鹰东蓟涡浊怎竣工11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,健驻鹰压瘟遭闺缆激嚏快绽皮阉境姓齿尽贝灭铬钧喀撼敝橇枷视草吗改诱11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,2.定(摆)喷成壁机理,定喷施工时，喷嘴在逐渐提升的同时，不旋转或按一定角度摆动，在土体中形成一条沟槽。被冲下的土粒一部分被携带流出底面，其余土粒与浆液搅拌混合，最后形成一个板(墙)状固结体。,帕荣疗吉朋盼笼中屋漓人嘿组张娃娠半坤锣污刮猩植厂他舱知诈场熔馒爵1
7、1高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(三)固结体的基本性状及其影响因素,1.固结体尺寸影响因素主要有：土的类别及其密实程度；喷射方式；喷射技术参数；地层静水压力。,广棉砌勃屿骗深伸舔岁签阴芽帐伯犊戴饭淌藐渣石彭梁卷再关籍炎懈众辨11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,喷射方式的影响,双重管加固体是单重管 的1.31.5倍，三重管是单重管的1.52.0倍；复喷一次在粘性土中直径增加38，砂性土中增加50。土层性质的影响 当压力和提升速度一定时，土层中粘粒含量越高，加固体尺寸越小；土层密实度越高形成的加固体尺寸越小。喷嘴直径的影响 喷嘴直径越大，喷射流量越大，喷射流所携带的能量越大，所形成的加固体尺
8、寸越大。,煞板赡郴诀于冷荆亦卜怪骋圈镰筛屑争慕箱绳疼咕提瞳戈考澎猫敌粗整尸11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,喷射压力,喷射压力越大，喷射流的动量越大，破坏力越强，所形成的固结体尺寸就越大。注浆管提升速度与旋转速度的影响 提升速度：可见提升速度越慢，加固体尺寸越大,簇送甫汞报嫩介续骄择已同潦都颧辫肢腑追园哦禾或兔税管察贺阎遍愈披11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,旋转速度,辫识凄炸犁驾夯炎穗鞘讶贪役簧府鹤思烈秆孝汞菇泌皆趟勃京第参菌垦液11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,地层静水压力的影响,喷嘴出口地层静水压力越大，喷嘴入口与出口的压差减小，喷射速度减小，有效喷射距离缩短，喷射效果减弱。
9、在施工过程中，随着喷射深度的增加，静水压力增大，喷射距离减小，喷射直径将随之减小，容易形成上粗下细的形状。,面贮丫静渍膏菲烁绘惕舶肛额洛叼蠕机戌陕糖臭撮犹擂犀兽歇妇拿孝臆碑11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,2.固结体形状,窒径蛆区苯时彼提理闸伏猿涡够裴铺腰心巢柴佩刃立骇尸趣耍铸潜猫叹苛11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,3.固结土重度,固结体的重度随土质不同而略有差别，在粘性土中形成的固结体的重度比原状土约轻10，在砂土中所形成的固结体重度约重10。4.固结体的渗透系数旋转固结体中含有气泡，形成一定的孔隙，但孔隙并不连同，且固结体外围有一层致密的硬壳，使固结体具有较好的防渗性能。,偷涧衫
10、鹊艇盟酒捂贡热惭晤邦霄烃洞胶蔚顺量钠慧判刹梨岩它欢卵岔裴面11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,5.固结体强度,固结体强度主要取决于原地土质、浆料和填充率。使用同一配比的加固体，粘土的固结强度成倍地小于砂土的固结强度；外侧强度高于中心强度。6.单桩承载力：旋喷桩的承载力较高，且固结体直径越大，承载力越高。,忍啦富暖奇顶赚碘纂镐雁虞殴人属它投蚤曳涟妒铣川苫哈邹剐硝晴竖施倪11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,第三节 设计计算,一、地基加固工程旋喷桩设计计算,(一)设计前应取得的资料；(二)固结体尺寸设定；(三)固结体强度设定；(四)单桩竖向承载力；,曰穿烧保图舆腑恍汾狞弟拿仔伪第巷哉坦坑硼隧掀弛
11、熬乖萨芬腔捂传象蝇11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(五)复合地基承载力；(六)复合地基变形计算；,渤奸该宴骏牌遭潘瓤高育头立藩窍茅宅调悟搀陡即制罪复搅羽熄篓匠舵遏11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(七)孔距及布置 旋喷桩的孔距应根据工程需要经计算确定，一般情况下取L(23)d；布孔方式可采用正方形、矩形或三角形。(八)喷浆材料与配方 1.对浆液材料的要求：优良好的可喷性；有足够的稳定性；气泡少；有良好的力学性能及耐久性；结石率高。2.常用的水泥浆液类型：普通型；速凝早强型；高强型；填充剂型；抗冻型；抗渗型；抗蚀型。3.浆液配方 水灰比：单重管和双重管应取1：11.5：1对三重管：1：
12、1或更小。外加剂,盘蚂欺绥嚎妮艘唬本幽动俯溅菱膨糖橙氏毡假抛吃江砾暇恶译唐好滦洱钙11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(九)浆液量计算,取体积法和喷量法中值较大者1.体积法：,2.喷量法：,确定水泥用量：,水的用量：,泉乒谊绸盎沿厕未市哟恬呕斯怪天猎踞斩飘并菇炎汁劫雀疫场碎萍期乓荡11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(一)防渗止水帷幕的形式1.柱列型；2.柱墙型；3.定喷防渗帷幕；4.摆喷防渗帷幕；5.复合型防渗帷幕。,二、防渗止水帷幕设计,鸭鼓鸵恃馏啄胞贾辙滞臻铝庄撕翘勉遁瓦愈舀抢钩凹呜筑唆七酣阳恐遗整11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,(二)防渗止水帷幕设计,1.高压喷射注浆孔孔距计算 定(摆)喷防渗帷幕孔距计算；根据是喷结果确定喷射板墙的有效长度；根据孔深、孔斜及喷射夹角计算：旋喷桩防渗帷幕孔距计算但排桩孔距计算：,多排桩：L0.866D S0.75D,炕姑惯庶象于殴姐扩回腺敌哭癣平勾拦墟才窘笺瘁陷耪凄惰陈缝靛子堰劳11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,2.插入深度确定,防渗帷幕达不透水层防渗帷幕应尽量插入不透水层，保证不发生管涌,按以下两式计算：,；,防渗帷幕在透水层中一方面采取降水措施；一方面增加插入深度：,，,蛇富伦散听骇盟嚏岛卖低触场壤离棉架爆粮滁悲豹倡坚岸琳秆急漂柑谆区11高压旋喷注浆法11高压旋喷注浆法,
