高壓噴射注漿法在我國稱“旋噴法”,是20世紀70年代初期開發的一種新型地基加固技術。70年代初期,日本最先把高壓噴射技術應用于地基加固和防水帷幕,形成了一種特殊的地基加固加固技術,即CCP工法,此后,70年代中期又開發了同時噴射高壓漿液和壓縮空氣的二重管法以及同時噴射高壓清水、壓縮空氣和低壓漿液灌注的三重管法。我國于70年代中期開始進行試驗和應用,其中三重管法已被列為國家級工法,鐵道部科學研究院、冶金部建筑研究總院、山東省水科所等為我國發展此項技術作出了積極貢獻。
一、高壓旋噴樁施工準備
1. 材料、成品、半成品、構配件進場驗收和復試要求
高壓噴射注漿法所用灌漿材料,主要是水泥和水,必要時加入少量外加劑。
高壓噴射注漿所采用的水泥品種和標號,應根據環境和工程需要確定,一般情況下,高壓旋噴樁采用普通硅酸鹽水泥,其強度等級不宜低于32.5。使用其他水泥注漿時應得到設計許可。
注漿所用水泥應符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB 175—1999中的規定。
高壓噴射注漿用水泥必須符合質量標準,應嚴格防潮和縮短存放時間,高壓旋噴樁施工過程中應抽樣檢查,不得使用過期的和受潮結塊的水泥。
攪拌水泥漿所用的水,應符合《混凝土拌合用水標準》JGJ 63—89的規定。
高壓噴射注漿一般使用純水泥漿液。在特殊地質條件下或有特殊要求時,根據工程需要,通過現場注漿試驗論證可使用不同類型漿液。如水泥砂漿等。
根據需要可在水泥漿液加入粉細砂、粉煤灰、早強劑、速凝劑、水玻璃等外加劑。
2.主要施工機具、設備:高壓噴射注漿法所用施工機具設備,有國產設備和進口設備。高壓旋噴樁施工用主要設備機具有:地質成孔設備,攪拌制漿設備,供氣、供水、供漿設備,噴射注漿設備,控制測量檢測設備。
地質成孔設備:地質鉆機、潛孔鉆機、沖擊回轉鉆機、水井磨盤鉆機、振沖設備等。
攪拌制漿設備:攪灌機、攪拌機、灰漿攪拌機、泥漿攪拌機、高速制漿設
二、基本規定
1.高壓噴射注漿地基工程的設計和施工,應因地制宜,綜合考慮地基類型和性質、地下水條件、上部結構形式、荷載大小,場地環境、施工設備性能等因素,做到技術先進,經濟合理,確保工程質量。
2.高壓噴射注漿法的注漿形式分旋噴注漿、擺噴注漿和定噴注漿等3種類別。根據工程需要和機具設備條件,可分別采用單管法、二管法和三管法,加固體形狀可分為圓柱狀、扇形塊狀、壁狀和板狀。
3.高壓噴射注漿定噴適用于粒徑不大于20mm的松散地層,擺噴適用于粒徑不大于60mm的松散地層,大角度擺噴適用于粒徑不大于100mm的松散地層,旋噴適用于卵礫石地層及基巖殘坡積層。
4.在制定高壓噴射注漿方案時,應掌握場地的工程地質、水文地質和建筑結構設計資料等。對既有建筑尚應搜集有關的歷史和現狀等資料、鄰近建筑和地下埋設物等資料。
5.高壓噴射注漿方案確定后,高壓旋噴樁tsslgs/應結合工程情況進行現場試驗、試驗性施工或根據工程經驗確定施工參數及工藝。
6.高壓噴射注漿試驗場地應選擇在對整個工程有代表性地段,通過試驗能夠反映出高壓噴射注漿后對地基處理工程所起到的加固或防滲效果。
三、適用范圍
1.高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。
2.當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬黏性土、含大量植物根莖或有過多的有機質時,對淤泥和泥炭土以及已有建筑物的濕陷性黃土地基的加固,應根據現場試驗結果確定其適用程度。應通過高壓噴射注漿試驗確定其適用性和技術參數。
3.高壓噴射注漿法,對基巖和碎石土中的卵石、塊石、漂石呈骨架結構的地層,地下水流速過大和已涌水的地基工程,地下水具有侵蝕性,應慎重使用。
4.高壓噴射注漿法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固處理、深基坑止水帷幕、邊坡擋土或擋水、基坑底部加固、防止管涌與隆起、地下大口徑管道圍封與加固、地鐵工程的土層加固或防水、水庫大壩、海堤、江河堤防、壩體壩基防滲加固、構筑地下水庫截滲壩等工程。
以謝橋煤礦濟河鐵路中橋為例。它是由18個箱形框架組成,由于開采原因,該橋地表處已產生較大的沉陷及不均勻沉陷。為保證鐵路運輸,設計采用一系列加固改造措施,其中,對原橋體進行了在箱型框架結構的垮中加支撐墻的結構加固,但是箱形框架加高后,目前橋下地基承載力不滿足要求,必須進行加固。在幾種加固方法中,大部分在箱形框架被施工困難,還會大范圍破壞箱形框架橋底版,影響其承載力,故不采用。而高壓旋噴注漿法不僅沒有以上缺點,且加固費用低、施工工藝簡單、施工進度快、施工過程中煤炭運輸可正常進行、加固質量和效果可靠等優點,故采用高壓旋噴樁方案。
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