--高压喷射注浆法.ppt

? 初期区域后为 主要区域 : 轴向动压陡然减弱，喷射扩散 宽度和距离平方根成正比，扩散率为常数，喷射流的 混合搅拌在这一部分内进行。 ? 主要区域后为 终了区域 : 到此喷射流能量衰减很大，末 端呈雾化状态，这一区域的喷射能量较小。 ? 喷射加固的有效喷射长度为初期区域长度和主要区域 长度之和， 若有效喷射长度愈长，则搅拌土的范围愈 大，喷射加固体的直径也愈大。 ? 二、水 ( 浆 ) 、气同轴喷射流对土的破坏作用。 ? 单射流虽然具有巨大的能量 , 但由于压力在土中急 剧衰减 , 因此破坏土的有效射程较短 , 致使旋喷固结体 的直径较小。 ? 当在喷嘴出口的高压水喷射流的周围加上圆筒状 空气射流 , 进行水、气同轴喷射时 , 空气流使水或浆的 高压喷射流从破坏的土体上将土粒迅速吹散 , 使高压 喷射流的喷射破坏条件得到改善 , 阻力大大减小 , 能量 消耗降低 , 因而增大了高压喷射流的破坏能力 , 形成的 旋喷固结体的直径较大。 ? 三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射水流冲击破 坏搅动土体，同时用低压灌浆泵灌入浆液，浆液被高 压水、气射流卷吸带入，同时与被搅动土体混合形成 固结体。加固地基，形成桩、板、墙的机理可用五种 作用来说明。 旋喷固结体横断面 ? 1 ） . 高压喷射流切割破坏土体作用 喷流动压 以脉冲形式冲击土体，使土体结构破坏出现 空洞。 ? 2 ） . 混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的过程 中，在射流后面形成空隙，在喷射压力作用 下，迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向 ( 即 阻力小的方向 ) 移动，与浆液搅拌混合后形 成固结体。 ? 3 ） . 置换作用 三重管高喷法又称置换法，高速水 射流切割土体的同时，由于通入压缩空气而把一 部分切割下的土粒排出灌浆孔，土粒排出后所空 下的体积由灌入的浆液补入。 ? 4 ） . 充填、渗透固结作用 高压浆液充填冲开的和 原有的土体空隙，析水固结，还可渗入一定厚度 的砂层而形成固结体。 ? 5 ） . 压密作用 高压喷射流在切割破碎土体的过程 中，在破碎带边缘还有剩余压力，这种压力对土 层可产生一定的压密作用，使高喷桩体边缘部分 的抗压强度高于中心部分。 ? 三、水泥与土的固结机理。 ? 水泥和水拌合后 , 首先产生铝酸三钙水化物和氢氧化钙 , 它 们可溶于水中 , 但溶解度不高 , 很快就达到饱和 , 这种化学 反应连续不断地进行 , 就析出一种胶质物。这种胶质物有一 部分混在水中悬浮 , 后来就包围在水泥微粒的表面 , 形成一 层胶凝薄膜。所生成的硅酸二钙水化物几乎不溶于水 , 只能 以无定形体的胶质包围在水泥微粒的表层 , 另一部分渗入水 中。由水泥各种成分所生成的胶凝膜 , 逐渐发展起来成为胶 凝体 , 此时表现为水泥的初凝状态 , 开始有胶粘的性质。此 后 , 水泥各成分在不缺水、不干涸的情况下 , 继续不断地按 上述水化程序发展、增强和扩大 , 从而产生下列现象 : ① 胶凝体增大并吸收水分 , 使凝固加速 , 结合更密 ; ② 由于 微晶 ( 结核晶 ) 的产生进而生出结晶体 , 结晶体与胶凝体相 互包围渗透并达到一种稳定状态 , 这就是硬化的开始 ; ③ 水化作用继续渗入到水泥微粒内部 , 使未水化部分再参加以 上的化学反应 , 直到完全没有水分以及胶质凝固和结晶充盈 为止。但无论水化时间持续多久 , 很难将水泥微粒内核全部 水化完 , 所以水化过程是一个长久的过程。 13.4 设计计算 (Design Procedure) ? （一）室内配方与现场喷射试验 ? （二）旋喷直径确定 ? （三）承载力计算 ? （四）地基变形计算 ? （五）孔位设计 ? （六）浆量计算 第四节、设计计算 ? （一）室内配方与现场喷射试验 ? 为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的合理 配方，必须 取现场各层土样，在室内 按不同 的含水量和配合比 进行试验 ，优选出最合理 的浆液配方。 ? 对规模较大及性质较重要的工程，设计完成 之后，要在 现场进行试验 ，查明喷射固结体 的直径和强度，验证设计的可靠性和安全度。 土质改良目的 地质条件与环境 高压喷射注浆方法的选定 固结体尺寸 的设定 浆液类型与 配方选定 固体性能设定 高压喷射注浆技术 参数的设定 设备与机具的 选择 固结体的布置 浆液量计算 浆液材料的计算 现场喷射试验 开挖采样或 钻孔采样检查