《6高压喷射注浆法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6高压喷射注浆法（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 水利工程地基处理水利工程地基处理水利工程地基处理水利工程地基处理 重庆交通大学河海工程学院重庆交通大学河海工程学院 赖赖勇勇 Email: ffly001 2014.12 第六章、高压喷射注浆法第六章、高压喷射注浆法第六章、高压喷射注浆法第六章、高压喷射注浆法 n概述概述 n基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n加固机理加固机理 n设计计算设计计算 n高喷灌浆施工高喷灌浆施工 n质量检验质量检验 第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述 n高压喷射注浆法是将注浆管放入高压喷射注浆法是将注浆管放入(或钻或钻 入入)预定深度后，通过地面的高压设备预定深度后，通过地面的高压设备 使安装
2、在注浆管上的喷嘴喷出使安装在注浆管上的喷嘴喷出20 40MPa的高压射流冲击切割地基土体，的高压射流冲击切割地基土体， 与此同时，注入浆液与冲下的土强制与此同时，注入浆液与冲下的土强制 混合，待凝结后，在土混合，待凝结后，在土中形成具有中形成具有一一 定强度的固结体，定强度的固结体，以达到改良以达到改良土体的土体的 目目的的。 第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述 n主要特点主要特点 基本基本不存不存在在挤挤土土效应效应，对周围对周围地基的地基的扰动小；扰动小； 可根据不可根据不同土质同土质和和工程设计工程设计要求要求，合理，合理选择选择固固化剂化剂 及及配方配方，应用较为灵活；应
3、用较为灵活； 施工施工无振动无振动，无噪音无噪音，污染小污染小，可可在在市区和建筑物市区和建筑物 密集密集地地带带施工施工； 土体加固后，重度基本土体加固后，重度基本不变不变，软弱软弱下下卧层不致产生卧层不致产生 较较大大附附加加沉降 ；沉降 ； 结结构构型型式灵活多样式灵活多样，可根据可根据工程工程需要需要，选用块状选用块状， 柱状柱状、壁状壁状、格栅状。格栅状。 第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述 n分分类类 第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述 n注浆管注浆管移动方式移动方式 2 板墙形成板墙形成板墙形成板墙形成 定喷施工时，喷嘴定喷施工时，喷嘴 在在逐渐提升逐
4、渐提升的同时，的同时， 不旋转不旋转或或按按一定一定角角度度 摆摆动动，在土体，在土体中形成中形成 一一条沟槽条沟槽。被被冲下的冲下的 土土粒粒一一部部分分被携被携带带流流 出出底底面，面，其余其余土土粒粒与与 浆液浆液搅拌搅拌混合，混合，最最后后 形成形成一一个个板板(墙墙)状状固固 结体结体。 第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述 n适适用用范范围围 n主要主要适适用用于于处理处理淤泥淤泥、淤泥淤泥质土、质土、粘性粘性土、土、粉粉 土、土、黄黄土、土、砂砂土、土、人人工工填填土土和和碎石碎石土土等等地基地基。 n当当土土中中含含有较多有较多的大的大粒径粒径块块石石、坚硬粘性坚硬
5、粘性土、土、 大量大量植植物根物根茎茎或或有有过过多多的的有有机质时，机质时，应根据应根据现现 场试场试验结验结果确果确定定其适其适用用程度程度。 n对对地下水流地下水流速速过大，浆液过大，浆液无无法在注浆管法在注浆管周围周围凝凝 固的固的情况情况，对无对无填充填充物物的的岩溶岩溶地地段段，永冻永冻土土以以 及及对对水水泥泥有有严严重重腐蚀腐蚀的地基，的地基，均均不不宜采宜采用用高压高压 喷射注浆法喷射注浆法。 第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述 n应用应用范范围围 已已有建筑物和有建筑物和新新建建筑建建筑的地基处理，的地基处理，提提高地高地 基强度，基强度，减少减少建筑物建筑物
6、的的沉降和不沉降和不均允均允沉降；沉降； 深基深基坑侧坑侧壁壁挡挡土或土或挡挡水水以以保护邻近保护邻近建筑物建筑物及及 保护保护地下工程地下工程建建设设； 基基坑底部坑底部加固、加固、防止防止管管涌涌与与隆起隆起； 坝坝体的加固及体的加固及防防水水帷幕帷幕； 边坡边坡加固及加固及隧道顶部隧道顶部加固加固 。 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n基本工艺基本工艺：单：单管法、管法、二二重管法、重管法、三三重管法重管法 和多和多重管法重管法等四种等四种方方法法。 n单单管法管法：利利用用钻机钻机把把安装在注浆管安装在注浆管（单（单
7、管管）底部侧）底部侧面的面的特特殊殊喷嘴，喷嘴，置置入土入土层层预定预定 深度后，深度后，用用高压高压泥泥浆浆泵等泵等装装置置，以以20MPa 左左右右的压的压力力，把把浆液浆液从从喷嘴喷嘴中中喷射出喷射出去去冲冲 击击破坏破坏土体，使浆液与土体，使浆液与从从土体上土体上崩落崩落下下来来 的土的土搅拌搅拌混合，混合，经经过一定时过一定时间间凝固，凝固，便便在在 土土中形成中形成一定一定形状形状的固结体，的固结体，日日本本称称为为 CCP工法工法。 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 单单管法管法 第第二二节节第第二二节节 基本工艺
8、及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n二二重管法重管法:使使用用双双通通道道的的二二重注浆管重注浆管。当二当二 重注浆管钻重注浆管钻进进到到土土层层的预定深度后，通过在的预定深度后，通过在 管管底部侧底部侧面的一面的一个个同同轴双轴双重喷嘴，同时喷射重喷嘴，同时喷射 出高压浆液出高压浆液和和空气两空气两种种介介质的喷射流冲击质的喷射流冲击破破 坏坏土体土体。即即以以高压高压泥泥浆浆泵等泵等高压高压发发生生装装置置喷喷 射出射出20MPa 左左右右压压力力的浆液，的浆液，从内从内喷嘴喷嘴中中高高 速速喷出，喷出，并并用用0.7MPa 左左右右压压力力把把压压缩空气从
9、缩空气从 外外喷嘴喷嘴中中喷出喷出。在高压浆液在高压浆液和和它外圈环绕气它外圈环绕气 流的流的共共同同作作用用下，下，破坏破坏土体的土体的能能量量显著增显著增 大，大，最最后在土后在土中形成较中形成较大的固结体大的固结体。固结体固结体 的的范范围围明显增明显增加，加，日日本本称称为为JSG工法工法。 3 第二节第二节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 二二重管法重管法 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n三三重管法重管法:使使用分用分别输送别输送水、水、气气、浆、浆三三 种种介
10、介质的质的三三重注浆管重注浆管。在在以以高压高压泵等泵等高高 压压发发生生装装置置产生产生20-30MPa 左左右右的高压水的高压水 喷射流的喷射流的周围周围，环绕环绕一一股股0.5-0.7MPa 左左 右右的的圆筒圆筒状状气气流，流，进行进行高压水喷射流高压水喷射流和和 气气流同流同轴轴喷射冲切土体，喷射冲切土体，形成较形成较大的大的空空 隙隙，再另由再另由泥泥浆浆泵泵注入压注入压力力为为0.5-3MPa 的浆液的浆液填充填充，喷嘴，喷嘴作作旋转和提升旋转和提升运运动动， 最最后后便便在土在土中中凝固凝固为较为较大的固结体大的固结体.日日本本 称称CJP 工法工法。 第第二二节节第第二二节节
11、 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 三三重管法重管法 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n多多重管法重管法 :这这种种方方法法首先首先需要需要在地面钻在地面钻个个 导孔导孔，然然后后置置入入多多重管，重管，用逐渐用逐渐向向下下运运动动的的旋旋 转转超超高压高压力力水射流水射流(压压力约力约40MPa)，切，切削破坏削破坏 四四周周的土体，的土体，经经高压水冲击下高压水冲击下来来的土的土和和石石成为成为 泥泥浆后，浆后，立即立即用用真空真空泵泵从从多多重管重管中中抽抽出出。如如此此 反复反复
12、地冲地冲和和抽抽，便便在地在地层中形成层中形成一一个个较较大的大的空空 间间。装在喷嘴装在喷嘴附附近近的的超声波传感器超声波传感器及时及时测测出出空空 间间的的直直径径和形状和形状，最最后后根据根据工程工程要求选用要求选用浆浆 液、液、砂砂浆、浆、砾砾石等石等材料进行材料进行填充：于填充：于是在地是在地层层 中形成中形成一一个个大大直直径径的的柱状柱状固结体，在固结体，在砂性砂性土土中中 最最大大可达可达4m，日日本本称称为为SSS-MAN工法工法。 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 多多重管法重管法 第第二二节节第第二二节节
13、基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n浆液类型浆液类型 n1、普普通型通型 n2、速速凝凝早早强型强型 n3、高强型、高强型 n4、抗渗抗渗型型 4 第二节第二节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n1、普普通型通型 n一一般般采采用用325号号或或425号硅酸盐号硅酸盐水水泥泥浆，浆， 不不加加任何外任何外加加剂剂，水，水灰比灰比为为1：11.5： 1，固结体，固结体28天天的的抗抗压强度压强度最最大大可达可达 1.020MPa，对对一一般般无特无特殊殊要求要求的工程的工程 宜采宜采用用普普通型通型。
14、第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n2、速速凝凝早早强型强型 n对对地下水地下水发发达达的工程的工程需要需要在水在水泥泥浆浆中中掺掺入入速速凝凝 早早强强剂剂，因纯因纯水水泥泥浆的凝固时浆的凝固时间太长间太长，浆液，浆液易易 被被冲冲蚀蚀而而不不固结固结。 n常常用用的的早早强强剂有剂有氯氯化化钙钙、水、水玻璃玻璃和和三三乙醇胺乙醇胺 等等，用用量量为为水水泥泥用用量的量的24。以。以使使用用氯氯化化 钙钙为为例例，纯纯水水泥泥浆与土的固结体的一浆与土的固结体的一天抗天抗压强压强 度度为为1MPa，而而掺掺入入2氯氯化化钙钙的水
15、的水泥泥土固结体土固结体 抗抗压强度压强度为为1.6 MPa，掺掺入入4氯氯化化钙钙的水的水泥泥土土 固结体固结体抗抗压强度压强度为为2.4 MPa。 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n3、高强型高强型 n喷射固结体的喷射固结体的平平均均抗抗压强度在压强度在20 MPa以以 上上称称为为高强型高强型。提。提高固结体强度的高固结体强度的方方法法 有选择有选择高高标标号号水水泥泥，或，或选择选择高高效效的的扩散扩散 剂和无剂和无机机盐盐组组成成的的复复合合配方。配方。 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型
16、基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n4、抗渗抗渗型型 n在水在水泥泥浆浆中中掺掺入入24的水的水玻璃玻璃，其其抗渗抗渗 性性能能就就有有明显明显提提高高。 纯纯水水泥泥浆与浆与掺掺入水入水玻璃玻璃的水的水泥泥浆的浆的渗渗透系数透系数 土土样样类类别别水水泥泥品品种种 水水泥含泥含量量 （%） 水水玻璃玻璃含含 量量（%） 28天渗天渗透系透系 数数（cm/s） 细细砂砂 425号硅酸号硅酸 盐盐水水泥泥 4002.310- 6 4028.510- 8 粗粗砂砂 425号硅酸号硅酸 盐盐水水泥泥 4001.410- 6 4022.110- 8 第第二二节节第第二二节节 基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型基本工艺及浆液类型 n浆液类型浆液类型 n如如工程工程以以抗渗抗渗为目为目的的者者，则则最最好好使使用用“柔柔性
