高压喷射注浆法地基加固技术解析ppt
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1、名企机电系统施工质量控制标准名企机电系统施工质量控制标准 2 高压喷射注浆法高压喷射注浆法 1 概述概述 一、高压喷射注浆法的概念一、高压喷射注浆法的概念 高压喷射注浆法(旋喷法)是利用钻机把带有喷嘴的注浆管放入(或高压喷射注浆法(旋喷法)是利用钻机把带有喷嘴的注浆管放入(或钻入)至土层的预定位置后,通过地面的高压设备使装置在注浆管上的喷钻入)至土层的预定位置后,通过地面的高压设备使装置在注浆管上的喷嘴喷出嘴喷出2050MPa的高压射流(浆液或水流)冲击切割地基土体,同时的高压射流(浆液或水流)冲击切割地基土体,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,钻杆以一定速
2、度渐渐向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成具有一定强度的固结体,以达到改良土体的目的。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。 a)旋转喷射)旋转喷射 b)定向喷射)定向喷射 c)摆动喷射)摆动喷射 1.桩桩 2. 射流射流 3 .冒浆冒浆 4. 喷射注浆喷射注浆 5 .板板 6.墙墙 3 二、二、 高压喷射注浆法的发展概况高压喷射注浆法的发展概况 20世纪世纪70年代,日本最先把高压喷射技术用于地基加固和防水帷幕,年代,日本最先把高压喷射技术用于地基加固和防水帷幕,形成一种特殊的地基加固技术,即所谓形成一种特殊的地基加固技术,即所谓CCP工法(工法(Che
3、mical Churning Pile)。)。70年代中期又开发了同时喷射高压浆液和压缩空气的二重管法和年代中期又开发了同时喷射高压浆液和压缩空气的二重管法和三重管法。使用的项目包括深基坑开挖中的挡土或隔水,盾构工程起始和三重管法。使用的项目包括深基坑开挖中的挡土或隔水,盾构工程起始和终端部位的土体加固,旧有房屋、桥梁地基补强或伸基坑临近旧有建筑物终端部位的土体加固,旧有房屋、桥梁地基补强或伸基坑临近旧有建筑物的加固等。的加固等。 我国自我国自1975年起首先在铁道部门进行了单管法的试验和应用,冶金部年起首先在铁道部门进行了单管法的试验和应用,冶金部建筑研究总院,自建筑研究总院,自1977年起
4、开展了对三重喷射注浆法的研究,并首先在宝年起开展了对三重喷射注浆法的研究,并首先在宝钢工程上获得成功的应用。目前我国冶金、煤炭、水利、城市建设各个部钢工程上获得成功的应用。目前我国冶金、煤炭、水利、城市建设各个部门已分别在深基坑开挖、桥墩加固、水坝坝基防渗、旧建筑物地基补强等门已分别在深基坑开挖、桥墩加固、水坝坝基防渗、旧建筑物地基补强等方面广泛应用了这种方法。方面广泛应用了这种方法。 单管法的加固直径单管法的加固直径4060cm; 三重管法加固直径为三重管法加固直径为80200cm,加固深度达,加固深度达2040m。 4 三、三、 高压喷射注浆法的工艺类型高压喷射注浆法的工艺类型 基本工艺类
5、型有:单管法、二重管法、三重管法,以及多重管法等。基本工艺类型有:单管法、二重管法、三重管法,以及多重管法等。 1)单管法)单管法 以以20MPa压力,把浆液从喷压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,使嘴中喷射出去冲击破坏土体,使浆液与从土体上崩落下来的土搅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,便拌混合,经过一定时间凝固,便在土中形成一定形状的固结体。在土中形成一定形状的固结体。 日本称单管法为日本称单管法为CCP工法。工法。 单管法高压喷射注浆示意图单管法高压喷射注浆示意图 1.高压泥浆泵高压泥浆泵 2.浆桶浆桶 3.水箱水箱 4.搅拌机搅拌机 5.水泥仓水泥仓 6. 注
6、浆管注浆管 7.喷头喷头 8.旋喷体旋喷体 9.钻机钻机 5 2)二重管法(双管法)二重管法(双管法) 高压泥浆泵等高压发生装置喷射出高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20MPa左右压力的浆液,从内喷嘴中左右压力的浆液,从内喷嘴中高速喷出,并用高速喷出,并用0.7MPa 左右压力把压左右压力把压缩空气从外喷嘴中喷出。缩空气从外喷嘴中喷出。 日本称为日本称为JSG工法。工法。 二重管法高压喷射注浆示意图二重管法高压喷射注浆示意图 1.水箱水箱 2.搅拌机搅拌机 3.水泥仓水泥仓 4.浆桶浆桶 5.高压泥浆泵高压泥浆泵6.空压机空压机 7.二重管二重管 8.气量机气量机 9.喷头喷头 10. 固结体固
7、结体 11.钻机钻机 高压胶管高压胶管 6 3)三重管法)三重管法 在在2030MPa高压水喷射流的高压水喷射流的周围,环绕一股周围,环绕一股0.50.7MPa 圆圆筒状气流,进行高压水喷射流和筒状气流,进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再另由泥浆泵注入压大的空隙,再另由泥浆泵注入压力为力为15MPa 的浆液填充,喷嘴的浆液填充,喷嘴作旋转和提升运动,最后便在土作旋转和提升运动,最后便在土中凝固为较大的固结体。中凝固为较大的固结体。 日本称三重管法为日本称三重管法为CJP工法。工法。 三重管法高压喷射注浆示意图三重管法高压喷射注浆示意图 1.高
8、压水泵高压水泵 2.水箱水箱 3.搅拌机搅拌机 4. 水泥仓水泥仓 5.浆桶浆桶 6.泥浆泵泥浆泵 7. 空压机空压机 8.气量计气量计 9.喷头喷头 10 固结体固结体 11.钻机钻机 7 4)多重管法)多重管法 在地面钻一个导孔,然后置入多重管,用逐渐向下运动的旋转超高压在地面钻一个导孔,然后置入多重管,用逐渐向下运动的旋转超高压力水射流(力水射流(40MPa),切削破坏四周的土体,经高压水冲击下来的土和),切削破坏四周的土体,经高压水冲击下来的土和石成为泥浆后,立即用真空泵从多重管中抽出。如此反复地冲和抽,便石成为泥浆后,立即用真空泵从多重管中抽出。如此反复地冲和抽,便在地层中形成一个较
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