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新闻时间:2020-07-09,来源:建筑培训,作者:

高压喷射注浆法加固基础造价

1、高压喷射搅拌法与高压喷射注浆法区别

高压喷射加固材料,使其与被搅动的土砂混合,或置换被搅动的土砂,形成具有 一 定强度的改良地层。

2、下列土层中,采用高压喷射注浆法加固效果较好的有()。

一.水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。它是利用水泥(或石灰 

)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆 

液或粉体)强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理-化学反应,使软土硬 

结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变 

形模量。根据施工方法的不同,水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种 

。前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。 

水泥土搅拌法加固软土技术,其独特的优点如下: 

1).水泥土搅拌法由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因而最大限度地利用 

了原土; 

2).搅拌时不会使地基侧出挤出,所以对周围原有建筑物的影响很小; 

3).按照不同地基土的性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其,设计比较 

灵活; 

4).施工时无振动、噪音,无污染,可在市区内和密集建筑群中进行施工; 

5).土体加固后重度基本不变,对软弱下卧层不致产生附加沉降; 

6).与钢筋混凝土桩基相比,节省了大量钢材,并降低了造价; 

7).根据上部结构的需要,可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式。 

2.水泥土搅拌法的使用范围: 

水泥土搅拌法可用于增加软弱土地基的承载能力,减少沉降值,提高边坡的稳定 

性,适用于一下情况: 

1).作为建筑物或构筑物的地基、厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层 

等。 

2).进行大面积地基加固,以防止码头岸壁的滑动,深基坑开挖时坍塌,基坑隆起和 

减少软土中地下构筑物的沉降。 

3).作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流;对桩侧或板桩背后的软土加固以增加侧向 

承载能力。 

二.高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高 

压设备使浆液或水成为20~40MP的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时 

钻杆以一定速度渐渐向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中 

形成一个固结体。高压喷射注浆法所形成的固结体形状与喷射流移动方向有关。一 

般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三 

种形式。 

1.高压喷射注浆法的特征: 

1).适用范围较广。由于固结体的质量明显提高,它既可用于工程新建之前,又可用 

于竣工后的托换工程,可以不损坏建筑物的上部结构,且能使已有建筑物在施工时 

使用功能正常。 

1).施工简便。施工时只需要在土层中钻一个孔径50mm或300mm小孔,便可在土中喷 

射成直径为0.4~4m的固结体,因而施工时能贴近已有建筑物,成型灵活,既可在钻 

孔的全长形成柱型固结体,也可仅作其中一段。 

3).可控制固结体形状。在施工中可调整旋喷速度和提升速度、增减喷射压力或更换 

喷射孔径改变流量,使固结体形成工程设计所需要的形状。 

4).可垂直、倾斜和水平喷射。通常是在地面上垂直喷射注浆,但在隧道、矿山井巷 

工程、地下铁道等建设中,亦可采用倾斜和水平注浆。 

2.高压喷射注浆法适用范围: 

主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、沙土、人工填涂和碎石 

土等地基。 

当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土,大量植物根茎或有过多的有机质时 

,因根据现场实验结果确定其适用程度。 

对地下水流速过大,浆液无法在注浆管周围凝固的情况,对无填充物的岩溶地段 

,永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。

3、高压喷射注浆法加固地基具有哪些特点

⒈适用的范围较广 旋喷注浆法以高压喷射流直接破坏并加固土体,固结体的质量明显提高。它既可用于工程新建之前,也可用于工程修建之中,特别是用于工程落成之后,显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的长处。 ⒉施工简便 旋喷施工时,只需在土层中钻一个孔径为50或300mm的小孔,便可在土中喷射成直径为0.4∽4.0的固结体,因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物,此外能灵活地成型,它既可在钻孔的全长成柱型固结体,也可仅作其中一段,如在钻孔的中间任何部位。(3)高压喷射注浆法加固基础造价扩展资料高压旋喷注浆法的基本种类有:单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法。它们各有特点,可根据工程要求和土质选用。 一、单管法 单管旋喷注浆法是利用钻机等设备,把安装在注浆管(单管)底部侧面的特殊喷嘴置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20Mpa左右的压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体。同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,经过一定时间凝固,便在土中形成圆柱状的固结体。 二、二重管法 使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后,通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴,同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa左右压力的浆液,从内喷嘴中高速喷出。并用 0.7Mpa左右压力把压缩空气,从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,喷嘴一面喷射一面旋转和提升,最后在土中形成圆柱状固结体。固结体的直径明显增加。

4、高压喷射注浆法的特征

以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的高压喷射注浆法,从施工方法,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。高压喷射注浆法的主要特征如下: 为满足工程的需要,在旋喷过程中,可调整旋喷速度和提升速度,增减喷射压力,可更换喷嘴孔径改变流量,使用固结体成为设计所需要的形状。高压喷射注浆法所形成的固结体形状与喷射流移动方向有关,一般分为旋转喷射(简称旋喷),定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种形式。旋喷法施工时,喷嘴一面喷射一面旋转并提升,固结体呈圆柱状。主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善土的变形性质,也可组成闭合的帷幕,用于阻挡地下水流和治理流沙。旋喷法施工后,在地基中形成的圆柱体称为旋喷桩。定喷法施工时,喷嘴一面喷射一面提升,喷射方向固定不变,固结体形如板状或壁状。摆喷法施工时,喷嘴一面喷射一面提升,喷射的方向呈较小角度来回摆动,固结体形如较厚墙状。定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗,改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。 高压喷射注浆全套设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,能在狭窄和低矮的现场施工。施工管理简便,在单管、二重管、三重管喷射过程中,通过对喷射的压力、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,保重固结质量。在多重喷射时,更可以从屏幕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。 生产安全高压设备上有安全阀门或自动停机装置,当压力超过规定时,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。此外高压胶管(∮19mm的三层钢丝裹绕高压胶管安全使用压力大40MPa,爆破压力120MPa)是不易损坏的,只要按规定进行维护管理,可以说是安全的。 施工时机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响及噪声、公害,更不存在污染水域、毒化饮用水源的问题。以谢桥煤矿济河铁路中桥为例。它是由18个箱形框架组成,由于开采原因,该桥地表处已产生较大的沉陷及不均匀沉陷。为保证铁路运输,设计采用一系列加固改造措施,其中,对原桥体进行了在箱型框架结构的垮中加支撑墙的结构加固,但是箱形框架加高后,目前桥下地基承载力不满足要求,必须进行加固。在几种加固方法中,大部分在箱形框架被施工困难,还会大范围破坏箱形框架桥底版,影响其承载力,故不采用。而高压旋喷注浆法不仅没有以上缺点,且加固费用低、施工工艺简单、施工进度快、施工过程中煤炭运输可正常进行、加固质量和效果可靠等优点,故采用高压旋喷桩方案。

5、高压喷射注浆法的介绍

高压旋喷注浆法始创于日本,它是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。部分细小的土料随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力,离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。

6、高压喷射注浆法加固地基具有哪些特点

1,高压旋喷注浆法始创于日本,它是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的。2,高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。3,部分细小的土料随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力,离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。4,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。

7、深层搅拌法和高压喷射注浆法除了可以加固地基,在工程中还可以用来做什么?原理是什么?

还可以用做帷幕止水,例如基坑的帷幕止水墙,地下防渗墙,水利大坝的帷幕灌浆等。高压喷射注浆法是用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出,形成喷射流,以此切割土体并与土拌合形成水泥土加固体或隔水体的地基处理方法。深层搅拌法,以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。

8、高压喷射注浆法中单管法,双管法,三管法有何区别?

具体区别如下:

9、高压喷射注浆法施工应检查哪些内容

(1)固结体的整体性和均匀性;(2)固结体的有效直径;(3)固结体的垂直度;(4)固结体的强度特性(包括桩的轴向压力、水平力、抗酸碱性、抗冻性和抗渗性等);(5)固结体的溶蚀和耐久性能;(6)喷射质量的检验:施工前,主要通过现场旋喷试验,了解设计采用的旋喷参数、浆液配方和选用的外加材料是否合适,固结体质量能否达到设计要求。如某些指标达不到设计要求时,则可采取相应的措施,使喷射质量达到设计要求。施工后,对喷射施工质量的鉴定,一般在喷射施工过程中或施工告一段落时进行。检查数量应为施工总数的2%~5%,少于20个孔的工程,至少要检验两个点。检验对象应选择地质条件较复杂的地区及喷射时有异常现象的固结体。凡检验不合格者,应在不合格的点位附近进行补喷或采取有效补救措施,然后再进行质量检验。高压喷射注浆处理地基的强度较低,28d的强度在1~10MPa间,强度增长速度较慢。检验时间应在喷射注浆后4周进行,以防在固结强度不高时,因检验而受到破坏,影响检验的可靠性

10、高压喷射注浆法施工工艺

1.旋喷直径确定

通常应根据估计直径来选用注浆的种类和喷射方式。对于大型的或重要的工程,估计直径应在现场通过试验确定。在无试验资料的情况下,对小型的或不太重要的工程,可根据经验选用表7-5所列数值,采用矩形或梅花形布桩形式。

表7-5 旋喷桩的设计直径(m)

注:N为标准贯入击数。

2.施工机具

施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。由于喷射种类不同,所使用的机器设备和数量均不同,见表7-6和图7-17、图7-18和图7-19。

图7-17 TY-201型二重旋喷管喷头结构图

图7-18 单旋喷管喷头结构图(单位:mm)

图7-19 TY-301型三重旋喷管喷头(单位:mm)

多重管的功能,不但要输送高压水,而且还同时将冲下来的土、石抽出地面。因此,管子的外径较大,达到Φ300mm。它由导流器、钻杆和喷头组成。在喷嘴的上方设置了一超声波传感器,电缆线装在多重管内。

3.施工工序

旋喷的工序为:钻孔、插入旋喷注浆管至钻孔底设计标高后旋喷注浆,当压力流量达到规定值后,随即旋转和提升,进行自下而上的旋喷作业。为了获得较大的直径,可采用复喷措施,即先喷一遍清水,再喷一遍水泥浆或喷二次水泥浆。其施工顺序如图7-20所示。

定喷的工序为:①预先钻孔,但根据情况也可不预先钻孔;②喷射管向下喷射,同时回转达到预定的深度;③改换成横向喷射后开始提升;④在预定范围内完成截水膜后,转换方向;⑤再次重复工序;⑥达到预定的深度;⑦改换成横向喷射后,开始向另一方向喷射;⑧最后完成一个喷射孔的喷射,如图7-21所示。

表7-6 各种高压喷射注浆法主要施工机器及设备一览表

注:√表示需要采用的机具。

图7-20 高压喷射注浆(旋喷)施工顺序图

图7-21 高压喷射注浆(定喷)施工顺序图

以旋喷桩为例简要介绍其施工过程。

(1)钻机就位

钻机安放在设计的孔位上。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm,钻杆轴线应垂直对准钻孔中心。

(2)钻孔

钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度。钻孔方法可根据地层条件、加固深度和机具设备等确定。对单管法常使用76型或70型旋转振动钻机,深度可达30m以上,适用于标贯击数小于40的砂土和粘性土层。当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机成孔。一般在二重管与三重管施工中采用地质钻机成孔。

(3)下注浆管

成孔后,即可下入注浆管到预定深度。若使用76型或70型振动钻机,下注浆管与钻孔两道工序合二为一,钻孔与下注浆管同时完成。若使用地质钻机,则必须将钻杆拔出,再换上注浆管。在下管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水,边下管,但水压一般不高于1MPa,以防射塌孔壁。

(4)喷射注浆作业

将注浆管贯入到预定深度后,即可自下而上进行喷射作业。施工过程中,必须时刻注意浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并随时作好记录。

当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时,卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm,以保证固结体的整体性。

(5)冲洗器具

喷射作业完成后将注浆泵的吸水管移到水箱内,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除,防止残存的水泥浆将管路堵塞。

(6)回填注浆

喷射注浆完成后,由于浆液的析水作用,一般固结体均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现一个凹穴,容易造成加固地基与建筑基础结合不紧密或脱空现象。为防止这种现象的出现,可采取回灌冒浆或用水灰比为0.6的水泥浆补灌。

4.施工技术参数

高压喷射注浆在由下而上进行喷射作业时使用的技术参数见表7-7。

喷射的浆液一般以水泥为主,制成水灰比为1∶1的水泥浆,并根据需要加入适量的外加剂,以达到减缓浆液沉淀(碱+膨润土等)、速凝(氯化钙、水玻璃、硫酸钠、三乙醇胺等)、防冻(氟石粉等)等效果,所用外加剂掺量应通过试验确定。浆液制备的时间宜在旋喷前1h以内进行,使用前应滤去硬块、砂石等杂物,以免堵塞管路喷嘴,搅拌罐容积宜为1~4m3。

5.施工要点与施工中常见问题及处理办法

(1)施工要点

1)喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求,使用高压泵时,应对安全阀进行测定,其运行必须可靠。管路系统的密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物。

表7-7 常用高压喷射注浆参数表

2)下注浆管时,要预防风、水喷嘴被泥砂堵塞,可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。

3)喷射注浆时要注意设备开动顺序。对三重管,应先空载启动空压机,待运转正常后,再空载启动高压泵,然后同时向孔内送风和水,使风量和泵压逐渐升高到规定值。风、水畅通后,若为旋喷即可旋转注浆管,并开动注浆泵,先向孔内送清水,待泵压泵量正常后,即可将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆。待估计水泥浆的前峰已流出喷头后。才可开始提升注浆管,自下而上喷射注浆。

4)喷射注浆过程中需拆卸注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止送浆,然后逐渐减少风量和水量,最后停机。拆卸完毕继续喷射注浆时,按上面叙述的开机顺序进行。

5)喷射注浆完毕后,即可停风、停水,继续用注浆泵注浆,待水泥浆从孔口返出后,即可停止送浆,然后将注浆泵的吸水管移至清水箱,抽吸定量清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出,然后停泵。

6)所用水泥浆,水灰比要按设计规定不得随意更改。要保证水泥质量,水泥应过筛,其细度应在标准筛上(4900孔/m2)的筛余量不大于15%。禁止使用受潮或过期的水泥,在喷射注浆过程中应防止水泥浆沉淀。

7)为避免固结体尺寸上大下小或增大固结体尺寸,可采用提高喷射压力,泵量或降低回转与提升速度等措施,也可采用复喷工艺,第一次喷射时,不注水泥浆液,初喷完毕后,将注浆管边送水边下降到初喷开始的深度,再抽送水泥浆,自上而下复喷。

8)应处理好冒浆,及时清除沉淀的泥渣。在砂层用单管或双重管喷射时,可利用冒浆补灌已施工的桩孔,但在粘土层,淤泥层中喷射或用三重管喷射时,因冒浆中掺入粘土和清水,因此,不宜用冒浆回灌。

9)喷射注浆过程中,应注意观察冒浆情况,以及时了解土层情况、喷射效果和喷射参数是否合理。采用单重管或二重管喷射注浆时,冒浆量小于注浆量20%为正常现象;超过20%或完全不冒浆时,应查明原因并采取相应措施。若地层中有较大空隙,引起不冒浆,可在浆液中掺入适量速凝剂或增大注浆量;若冒浆过大,可减少注浆量或加快提升和回转速度,也可缩小喷嘴直径,提高喷射压力。采用三重管喷射注浆时,冒浆量应大于高压水的喷射量,但其超过量应小于注浆量的20%。

10)旋喷桩相邻两桩的施工间隔应大于48h。

(2)常见故障及处理措施

1)不冒浆或断续冒浆。①若土质松软造成,可适当复喷。②附近有空洞、通道,则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。

2)大量冒浆压力稍有下降,注浆管可能被击穿或有孔洞,应拔出浆管进行处理。

3)压力骤然上升,喷嘴或管路被堵塞,可采取以下措施:①在高压泵和注浆泵的吸水管进口和泥浆储备箱中设置过滤网并经常清理。高压水泵的滤网筛孔规格以1mm左右为宜,注浆泵和水泥储备箱的滤网规格以2mm左右为宜。②认真检查风、水、浆的通道,在下注浆管前用薄塑料包扎好风、水喷嘴,遵守设备开动顺序,避免高压水和风的通道在压力较低的情况下,被泵送的水泥浆侵入造成堵塞。③注意注浆泵的维护保养,保证注浆过程不发生故障,避免水泥浆在管道内沉淀。④喷射过程中水泥供不应求时,应将注浆管提起一段距离,抽送清水将管道中的水泥浆顶出喷头后再停泵。

4)流量不变而压力突然下降或排量达不到要求,可能存在泄漏现象。采取以下措施:检查阀、活塞缸套等零件,磨损大的及时更换;检查吸水管道是否通畅,是否漏气,避免吸入空气;检查安全阀,高压管路,清除泄漏;检查活塞每分钟的往复次数是否达到要求,消除转动系统中的打滑现象;检查喷嘴是否符合要求,更换过度磨损的喷嘴。

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