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1、廣深港客運(yùn)專線**標(biāo)**工區(qū)地表加固高壓旋噴樁施工工藝及發(fā)展方向目 錄一、高壓旋噴樁發(fā)展過程及適用范圍二、高壓旋噴樁施工原理及分類三、高壓旋噴樁施工工藝四、高壓旋噴樁發(fā)展方向一、高壓旋噴樁發(fā)展過程及適用范圍高壓旋噴樁屬于高壓噴射注漿法范疇。它是70年代日本首先提出，在靜壓注漿的基礎(chǔ)上，采用高壓水射流切割技術(shù)而發(fā)展起來的。旋噴樁工藝特點(diǎn)：施工機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，便于管理，施工簡(jiǎn)便。固結(jié)體形狀可以控制。具有較好的耐久性，且料源廣闊，價(jià)格低廉。噪聲小，無污染，無公害，生產(chǎn)安全。確保固結(jié)體的強(qiáng)度。漿液集中，流失較少。適用范圍：受土層、土的粒度、土的密度
2、、硬化劑粘性、硬化劑硬化時(shí)間影響小，可廣泛應(yīng)用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉質(zhì)粘土、（亞粘土）、粉土（亞砂土）、砂類土、黃土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多種土層?？勺鳛榧扔薪ㄖ托陆ńㄖ牡鼗庸讨茫部勺鳛榛A(chǔ)防滲之用；可作為施工中的臨時(shí)措施（如深基坑側(cè)壁擋土或擋水、防水帷幕等），也可作為永久建筑物的地基加固、防滲處理。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性、永凍土、地下水流速過大和已涌水的地基工程時(shí)均不宜采用該法，宜通過試驗(yàn)確定其適用性。旋噴樁加固利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層預(yù)定的深度，依靠水泥漿攪拌系統(tǒng)、高壓注漿泵等設(shè)備，以
3、20～40Mpa的壓力把水泥漿液或水從噴嘴中噴射出來，形成噴射流沖擊破壞土層。當(dāng)能量大、速度和脈動(dòng)狀的射流，其動(dòng)壓大于土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土顆粒便從土層中剝落下來。一部分細(xì)顆粒隨漿液或水冒出地面，其余土粒在射流的沖擊力、離心力和重力等力的作用下，與漿液攪拌混合，漿液凝固后，便在土層中形成一個(gè)固結(jié)體。旋噴法施工時(shí)，噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)并提升，固結(jié)體呈圓柱狀。主要用于加固土體質(zhì)量，提高土體的抗剪強(qiáng)度，改善土的變形性質(zhì)，減少建筑支檔土壓力，也可組成閉合的帷幕，用于阻擋地下水流和治理流沙，可靠性好。旋噴樁可以根據(jù)工程實(shí)際情況設(shè)計(jì)為單樁承載、多樁承載和
4、復(fù)合地基幾種形式。二、高壓旋噴樁施工原理及分類分類：根據(jù)機(jī)具的不同分為，單管法，二重管法，三重管法。根據(jù)成樁形式分旋噴注漿、定噴注漿和擺噴注漿成樁直徑的區(qū)別：?jiǎn)喂芊ǖ某蓸吨睆捷^小，一般為0.3～0.8m，雙管法在1.0m左右，三重管法一般在0.8m～2.0m左右，但成樁強(qiáng)度較低。成樁形式的區(qū)別：高壓噴射注漿法所形成的固結(jié)體形狀與噴射流移動(dòng)方向有關(guān)，旋噴后成柱樁，擺噴后成壁狀，定噴后成塊狀。成樁機(jī)理：高壓噴射注漿的成樁機(jī)理包括以下五種作用：高壓噴射流切割破壞土體作用。噴射流動(dòng)壓以脈沖形式?jīng)_擊破壞土體，使土體出現(xiàn)空穴，土體裂隙擴(kuò)張?；旌蠑嚢枳?/p>
5、用。鉆桿在旋轉(zhuǎn)提升過程中，在射流后部形成空隙，在噴射壓力下，迫使土粒向著與噴嘴移動(dòng)方向相反的方向（即阻力小的方向）移動(dòng)位置，與漿液攪拌混合形成新的結(jié)構(gòu)。升揚(yáng)置換作用（三重管法）。高速水射流切割土體的同時(shí)，由于通入壓縮氣體而把一部分切下的土粒排出地上，土粒排出后所留空隙由水泥漿液補(bǔ)充。充填、滲透固結(jié)作用。高壓水泥漿迅速充填沖開的溝槽和土粒的空隙，析水固結(jié)，還可滲入砂層一定厚度而形成固結(jié)體。壓密作用。高壓噴射流在切割破碎土層過程中，在破碎部位邊緣還有剩余壓力，并對(duì)土層可產(chǎn)生一定壓密作用，使旋噴樁體邊緣部分的抗壓強(qiáng)度高于中心部分。旋噴樁固結(jié)體情
6、況圖4所示。單管法：?jiǎn)螌訃娚涔?，僅噴射水泥漿。通過單根管路，利用高壓泥漿（20MPa～30MPa）噴射沖切破壞土體，成樁直徑一般40～50cm。其加固質(zhì)量好，施工速度快和成本低，但固結(jié)體較小。二重管法：又稱漿液氣體噴射法，是在單管法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重注漿管。在管的底部側(cè)面有一個(gè)雙重噴嘴，高壓漿液以20MPa左右的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.8MPa左右的壓縮空氣噴出，同時(shí)將高壓水泥漿和空氣兩種介質(zhì)噴射流橫向噴射出，沖擊破壞土體。在高壓漿液和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下，破壞土體的能量顯著增大，最后在土
7、中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體，達(dá)到0.8m～1.5m。三重管法：是一種漿液、水、氣噴射法，使用分別輸水、氣、漿液三種介質(zhì)的三重注漿管，在以高壓泵等高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生高壓水流的周圍環(huán)繞一股圓筒狀氣流，進(jìn)行高壓水流噴射流和氣流同軸噴射沖切土體，可以減少水射流和與周圍介質(zhì)的摩擦，避免水射流過早霧化，增強(qiáng)水射流的切割能力，也借空氣的上升力把被破碎的土由地表排除，形成較大的空隙，在地基中形成較大的負(fù)壓區(qū)，攜帶另一個(gè)噴嘴噴出的低壓力水泥漿充填空隙，注入到被切割、攪拌的地基中，噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng)，使水泥漿與土混合，在土中凝固，形成較大的固結(jié)體，達(dá)到加
8、固目的，其加固直徑可達(dá)800～2000mm。旋噴樁的加固半徑和許多因素有關(guān)，其中包括噴射壓力P、提升速度S、被加固土的抗剪強(qiáng)度τ、噴嘴直徑d和漿液稠度B。加固范圍與噴射壓力P、噴嘴直徑d成正比
