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高压喷射注浆在基坑支护工程中的应用


高压喷射注浆在基坑支护工程中的应用 摘要: 随着城市建设的发展, 各类建筑物基础的结构类型更复杂, 基坑开挖深度日益增加,基坑工程经常在密集的建筑群中,场地狭 窄,要保护永久性建筑和市政公用设施不能放坡,对基坑稳定和位 移控制要求更严。高压喷射注浆法广泛用于基坑工程中的挡土、止 水、放渗,效果显著,施工方便,支护深度较深。笔者根据施工经 验浅谈高压喷射注浆法的工作原理,工艺类别和方法、质量保证措 施。 关键词:止水;防渗帷幕墙;旋喷桩 一、引 言 基坑工程的支护种类和形式较多,有钻孔灌注排桩、混凝土挡墙、 喷锚挂网、高压喷射注浆连续墙等,其各种方法适用于不同的基坑 工程地质情况及基坑开挖深度,各有利弊。相比较而言,高压喷射 注浆地下连续墙在基坑挡土、止水、防渗帷幕墙有以下优点:造价 低;速度快、节省工期;设备简单、噪音小、适用于狭窄场区;挡 土止水防渗效果明显,质量好。因此高压喷射注浆法广泛用于基坑 工程中的挡土、止水、放渗。 高压喷射注浆法用钻机在预定地点钻孔至设计深度后,再把带有 特制喷嘴的注浆管放到钻孔内,用高压泵(一般压力 12—30mpa) 输送注浆液从喷嘴中高速射出,连续集中作用与土体,充份对土体 进行切割和混合,同时边旋转边提升注浆,从而形成圆柱体(或壁 状)的浆土混合物,待胶结凝固后成为具有一定强度的固结体,对 基坑边坡予以支护,起到挡土、止水、防渗目的。 二、高压喷射注浆法类别、方法、施工设备、工艺要求 按注浆形式分有三种类别:旋喷,其固结体为圆柱状(旋喷桩) 或圆盘状;定喷,固结体为壁状;摆喷,固结体为扇状。 按施工工艺有三种方法:单管法:用单一固化浆液进行工作,喷 射高压水泥浆液一种介质。二重管法(双管) :二管分别喷射高压 水泥浆液和气流复合流,或者分别喷射高压水流和灌注水泥浆液; 二重管法开始升管先射水, 然后升管 b 液, 内管送 a 液注入地基中。 b 液为瞬时固化材料,a 液为胶凝时较长的渗透性材料。三重管法: 分别喷射高压水流,气流复合流和灌注水泥浆液三种介质,三重管 为三根同心圆的管子,内管通水泥浆,中管通高压水压力达 10— 25mpa,外管通压缩空气,施工时先用钻机成孔,后把三重旋喷管 吊放孔底。随即打开高压水和压缩空气阀门,通过三重旋喷管底端 侧壁上直径 1.6—2.5 毫米的喷嘴,射出高压水气,把孔壁的土体 冲散。同时,注浆泵把高压水泥浆从另一喷嘴射出,使水泥浆与冲 散的土体拌合。三重管以慢速边旋转、边提升,可把孔壁周围地基 加固成直径为 1.2—1.5 米坚硬柱体。 施工设备(以三重管法旋喷桩施工为例) :钻机 xj—100m 或 sh— 30 型潜孔钻机、 bw—120/32 型注浆泵、 scc—h300 型水泥浆注浆车、 空压机、搅拌机等;此外还有注浆用特种钻杆,包括单管,二重管 和三重管等。由于高压喷射注浆压力大,地基处理的效果愈好。设 备应满足技术要求:a、高压水泥注浆液或高压水流的压力宜大于 20mpa;b、空气压力通常在 0.7 mpa 左右,低压水泥浆的灌浆压力 宜在 1.0mpa 左右;c、注浆钻杆的提升速度为 0.1—0.25m/min,旋 转度可取 10—20r/min。 注浆材料:一般采用 325#或 425#普通硅酸盐水泥。根据要求,可 在水泥浆中分别加入适量外加剂,以改善水泥浆液的性能。例如, 水玻璃和三乙醇胺起速凝早强作用;悬浮剂有膨润土加碱;防冻剂 有沸石粉和亚硝酸盐;掺合料多用磨细的粉煤灰。所用外加剂的数 量, 应通过室内配比实验或现场实验确定。 水泥浆液的水灰


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