固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。
单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。
钻机
高压泥浆泵
浆桶
注浆管
喷头旋喷固结体
图1单管旋喷注浆示意图
水箱搅拌机水泥仓
钻机
空压机
高压泥浆泵注浆管
浆桶
喷头旋喷固结体
图2二重管旋喷注浆示意图
水箱搅拌机水泥仓
f高压泥浆泵
浆桶
水箱搅拌机
空压机
水泥仓
钻机
高压清水泵
注浆管
喷头
32成桩机理
旋喷固结体
高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作
图3三重管旋喷注浆示意图
用:
(1)高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体,使土体出现空
穴,土体裂隙扩张。
(2)混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中,在射流后部形成空隙,在喷射压力下,迫使
土粒向着与喷咀移动方向相反的方向(即阻力小的方向)移动位置,与浆液搅拌混合形成新的结
构。
(3)升扬置换作用(三重管法)。高速水射流切割土体的同时,由于通入压缩气体而把一部
分切下的土粒排出地上,土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充。
(4)充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙,析水固结,还
可渗入砂层一定厚度而形成固结体。
(5)压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中,在破碎部位边缘还有剩余压力,并对
土层可产生一定压密作用,使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。旋喷桩固结体情况图
4所示。
渗透部分压缩部分搅拌混合部分
硬化剂主体部分
图4旋喷桩体固结情况图
f33工艺设计要求
331加固体直径的确定旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关,
应通过现场试验确定。当无试验资料时可参考表1选用。
332布置形式桩的平面布置形式需根据加固的目的给予考虑,分离布置的单桩可用于基础的承重,排桩、
板墙可用作防水帷幕,整体加固则常用于防止基坑底部的涌土或提高土体的稳定性,水平封闭桩可用于形成地基中的水平隔水层。图5为一般桩的平面布置形式。
铁路、公路路基基底一般采用梅花形加固地基的分离桩形式。桩间距一般采用12~15m。公路设计规范规定,相邻桩的净距不应大于4倍桩径。
喷注种类土的类别
表1旋喷桩直径参考值(m)
单管法
二重管法
0<N<5
12±02
16±03
粘性土
10<N<20
08±02
12±03
20<N<30
06±02
08±03
0<N<10
10±02
14±03
砂土
10<N<20
08±02
12±03
20<N<30
06±02
10±03
砂砾
20<N<30
06±02
10±03
注:表中N为r