第七章高壓噴射注漿

第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

1.概述

高壓噴射注漿法是指用高壓水泥漿通過(guò)鉆桿由水平方向的噴嘴噴出，形成噴射流，以此切割土體并與土拌和形成水泥土加固體的地基處理方法。高壓噴射注漿法20世紀(jì)60年代后期創(chuàng)始于日本。我國(guó)是繼日本之后研究開(kāi)發(fā)較早和應(yīng)用范圍較廣的國(guó)家。1975年首先在鐵道部門(mén)進(jìn)行單管法的試驗(yàn)和應(yīng)用，1977年原冶金部建筑研究總院在寶鋼工程中首次應(yīng)用三重管法噴射注漿獲得成功，1986年該院又開(kāi)發(fā)成功高壓噴射注漿的新工藝——干噴法，并取得國(guó)家專(zhuān)利。至今，我國(guó)已有上百項(xiàng)工程應(yīng)用了高壓噴射注漿法。

高壓噴射注漿法所形成的固結(jié)體形狀與噴射流移動(dòng)方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡(jiǎn)稱(chēng)旋噴)、定向噴射(簡(jiǎn)稱(chēng)定噴)和擺動(dòng)噴射(簡(jiǎn)稱(chēng)擺噴)三種型式(圖7-20)。第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

旋噴法施工時(shí)，噴嘴一邊噴射一邊旋轉(zhuǎn)和提升，固結(jié)體呈圓柱狀。主要用于加固地基，提高地基的抗剪強(qiáng)度，改善地基土的變形性質(zhì)，也可組成閉合的帷幕，用于截阻地下水流和治理流砂。旋噴法施工后，在地基中形成的圓柱體，簡(jiǎn)稱(chēng)旋噴樁。定噴法施工時(shí)，噴嘴一邊噴射一邊提升，噴射的方向固定不變，固結(jié)體形如板狀或壁狀。鉆機(jī)注漿管?chē)婎^旋噴固結(jié)體高壓泥漿泵漿桶水箱攪拌機(jī)水泥倉(cāng)擺噴法施工時(shí)，噴嘴一邊噴射一邊提升，噴嘴的方向呈較小的角度來(lái)回?cái)[動(dòng)，固結(jié)體形如較厚的墻板狀。

定噴和擺噴兩種方法通常用于基坑防滲、改善地基土的水流性質(zhì)及穩(wěn)定邊坡等工程。第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

擺噴噴射注漿管旋噴定噴冒漿射流板墻樁第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

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沈陽(yáng)地鐵1號(hào)線加固第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

(1)高壓噴射注漿法的工藝類(lèi)型高壓噴射注漿法的基本工藝類(lèi)型有：?jiǎn)喂芊?、二重管法、三重管法和多重管法等四種方法。①單管法單管旋噴法是利用鉆機(jī)等設(shè)備，把安裝在注漿管（單管）底部側(cè)面的特殊噴嘴，置入土層預(yù)定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以20MPa左右的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，同時(shí)借助注漿管的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng)，使?jié){液與從土體上崩落下來(lái)的土攪拌混合，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間凝固，便在土中形成圓柱狀的固結(jié)體，如圖7-21所示。日本稱(chēng)之為CCP工法。第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

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單管旋噴樁試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

②二重管法使用雙通道的二重注漿管，當(dāng)二重注漿管鉆進(jìn)到土層的預(yù)定深度后，通過(guò)在管底部側(cè)面的一個(gè)同軸雙重噴嘴，同時(shí)噴射出高壓漿液和空氣兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發(fā)生裝置噴射出20MPa左右的漿液，從內(nèi)噴嘴中高速噴出，并用0.7MPa左右壓力把壓縮空氣從外噴嘴噴出。在高壓漿液和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下，破壞土體能量顯著增大，噴嘴一邊噴射一邊旋轉(zhuǎn)和提升，最后在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體（圖7-22），達(dá)80～150cm。日本稱(chēng)之為JSG工法。第七章漿液固化法7.3高壓噴射注漿法

第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法③三三重管法法使用分別別輸送水水、氣、、漿三種種介質(zhì)的的三重注注漿管。。在以高高壓泥漿漿泵等高高壓發(fā)生生裝置產(chǎn)產(chǎn)生20~30MPa左右的的高壓噴噴射流周周?chē)?，環(huán)環(huán)繞一股股0.5~0.7MPa左右右的圓筒筒狀氣流流，進(jìn)行行水、氣氣同軸噴噴射沖切切土體，，形成較較大的空空隙，再再另由泥泥漿泵注注入壓力力為2~5MPa的漿漿液充填填，噴嘴嘴作旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和提升升運(yùn)動(dòng)，，最會(huì)便便在土中中凝固為為較大的的固結(jié)體體（圖7-23）。日日本稱(chēng)之之為CJP工法法。第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法④多多重管法法這種方法法首先需需要在地地面鉆一一個(gè)導(dǎo)孔孔，然后后置入多多重管，，用逐漸漸向下運(yùn)運(yùn)動(dòng)的旋旋轉(zhuǎn)超高高速壓力力水射流流（壓力力約40MPa），切切削破壞壞四周土土體，經(jīng)經(jīng)高壓水水沖擊下下來(lái)的土土和石成成為泥漿漿后，立立即用真真空泵從從多重管管中抽出出。如此此反復(fù)地地沖和抽抽，便在在地層中中形成一一個(gè)較大大的空間間。裝在在噴嘴附附近的超超聲波傳傳感器及及時(shí)測(cè)出出空間的的直徑和和形狀，，最后根根據(jù)工程程要求選選用漿液液、砂漿漿、礫石石等材料料進(jìn)行充充填。于于是在地地層中形形成一個(gè)個(gè)大直徑徑的柱狀狀固結(jié)體體，在砂砂性土中中最大直直徑可達(dá)達(dá)4m（（圖7-24））。這種種方法日日本稱(chēng)為為SSS-MAN工法法。第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法(2)高高壓噴噴射注漿漿法的主主要特征征①適適用范圍圍廣由于固結(jié)結(jié)體的質(zhì)質(zhì)量明顯顯提高，，它既可用于于工程新新建之前前，又可可用于竣竣工后的的托換工工程，可可以不損損壞建筑筑物的上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)，且能能使已有有建筑物物在施工工時(shí)使用用功能正正常。②施工工簡(jiǎn)便施工時(shí)只只需在土土層中鉆鉆一個(gè)孔孔徑為50mm或300mm的小孔孔，便可可在土中中噴射成成直徑為為0.4~4.0m的的固結(jié)體體，因而施施工時(shí)能能貼近已已有建筑筑物，成成型靈活活，既可可在鉆孔孔的全長(zhǎng)長(zhǎng)范圍形形成柱型型固結(jié)體體，也可可僅作其其中一段段。③可控控制固結(jié)結(jié)體形狀狀在施工中中可調(diào)整整旋噴速速度和提提升速度度、增減減噴射壓壓力或更更換噴嘴嘴孔徑改改變流量量，使固固結(jié)體形形成工程程設(shè)計(jì)所所需要的的形狀。。第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法④可可垂直、、傾斜和和水平噴噴射通常是在在地面上上進(jìn)行垂直噴射射注漿，但在隧隧道、礦礦山井巷巷工程、、地下鐵鐵道等建建設(shè)中，，亦可采采用傾斜和水水平噴射射注漿。⑤耐耐久性較較好由于能得得到穩(wěn)定定的加固固效果并并有較好好的耐久久性，所所以可用用于永久久性工程程。⑥料料源廣闊闊漿液以水泥為主主體。在地下下水流速速快或含含有腐蝕蝕性元素素、土的的含水量量大或固固結(jié)體強(qiáng)強(qiáng)度要求求高的情情況下，，則可在在水泥中中摻入適適量的外外加劑，，以達(dá)到到速凝、、高強(qiáng)、、抗凍、、耐蝕和和漿液不不沉淀等等效果。。⑦設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單單高壓噴射射注漿全全套設(shè)備備結(jié)構(gòu)緊緊湊、體體積小、、機(jī)動(dòng)性性強(qiáng)，占占地少，，能在狹狹窄和低低矮的空空間施工工。第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法(3)高高壓壓噴射注注漿法的的適用范范圍①土土質(zhì)條件件適用范范圍高壓噴射射注漿法法適用于處處理淤泥泥、淤泥泥質(zhì)土、、流塑、、軟塑或或可塑粘粘性土、、粉土、、砂土、、黃土、、素填土土和碎石石土等地地基。②工工程使用用范圍a.提提高地地基強(qiáng)度度b.擋擋土圍圍堰及地地下工程程建設(shè)c.增增大土土的摩擦擦力和粘粘聚力d.減減少振振動(dòng)，防防止液e.降降低土土的含水水量f.防防滲帷帷幕g.防防止洪洪水沖刷刷第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法2.加加固機(jī)理理(1)高高壓壓水噴射射流的性性質(zhì)高壓水噴噴射流是是通過(guò)高高壓發(fā)生生設(shè)備，，使它獲獲得巨大大能量后后，從一一定形狀狀的噴嘴嘴，用一一種特定定的流體體運(yùn)動(dòng)方方式，以以很高的的速度連連續(xù)噴射射出來(lái)，，能量高高度集中中的一股股液流。。(2)高高壓噴噴射流的的種類(lèi)和和構(gòu)造①高壓壓噴射流流的種類(lèi)類(lèi)a.單單管?chē)娚渖淞鳛閱螁我桓邏簤核酀{漿噴射流流；b.二二重管管?chē)娚淞髁鳛楦邏簤簼{液噴噴射流與與其外部部環(huán)繞的的壓縮空空氣噴射射流組成成，組成成為復(fù)合合式高壓壓噴射流流；c.三三重管管?chē)娚淞髁鳛楦邏簤核畤娚渖淞髋c其其外部環(huán)環(huán)繞的壓壓縮空氣氣噴射流流組成，，亦為復(fù)復(fù)合式高高壓噴射射流；d.多多重管管?chē)娚淞髁鳛楦邏簤核畤娚渖淞鳌５谄哒聺{漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法②高高壓噴射射流的構(gòu)構(gòu)造a.單單液高壓壓噴射流流的構(gòu)造造第七章漿漿液液固化法法7.3高壓噴射射注漿法法1)初初期區(qū)區(qū)域：包包括噴射射核和遷遷移段。。高壓噴噴射流在在噴嘴出出口處的的流速是是均勻分布的，，軸向動(dòng)壓是是常數(shù)，保持持著高速均勻勻地向下游延延伸，射流寬寬度逐漸增加加，當(dāng)達(dá)到某某一位置后，，斷面上的速速度不再保持持均勻。在整個(gè)噴射流流中，速度分布保持持均勻的部分分稱(chēng)為噴射核核，由于邊界氣氣流的滲入，，噴射核越來(lái)來(lái)越小乃至消消失。在噴射核末端端一過(guò)渡階段段，稱(chēng)遷移段段。在空氣中噴射射，初期區(qū)域域?yàn)樵谒袊娚?初期區(qū)域?yàn)闉樵诳諝庵猩淞髁鞯某跗趨^(qū)域域的長(zhǎng)度比在在水中約大10倍。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法2)主要要區(qū)域：軸向向動(dòng)壓陡然減減弱，噴射流流速度進(jìn)一步步降低，它的的擴(kuò)散率為常常數(shù)，擴(kuò)散寬寬度和距離的的平方根呈正正比。在土中中噴射時(shí)，噴噴射流與土在在本區(qū)域內(nèi)攪攪拌混合。3)終期期區(qū)域：噴射射流處于能量量衰竭狀態(tài)，，噴射流寬度度很大，霧化化度高，水滴滴成霧化狀，，與空氣混合合在一起，最最后消散在大大氣中。高壓噴射加固固的有效噴射長(zhǎng)度度為初期區(qū)域域和主要區(qū)域域長(zhǎng)度之和。有效噴射長(zhǎng)長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，則則劈裂土的距距離越大，噴噴射加固體的的直徑也愈大大。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法b.水（漿漿）、氣同軸軸噴射的構(gòu)造造在初期區(qū)域，，水噴射流的的速度保持噴噴嘴出口的速速度，但由于于水噴射流與與空氣流相沖沖撞及噴嘴內(nèi)內(nèi)部表面不夠夠光滑，一致致從噴嘴射出出的水流較紊紊亂，再加以以空氣和水流流的相互作用用，在高壓噴噴射水流中形形成氣泡，噴噴射流受到干干擾，在初期期區(qū)域的末端端，氣泡與水水噴射流的寬寬度一樣。在遷移區(qū)域，，高壓水噴射射流與空氣開(kāi)開(kāi)始混合，出出現(xiàn)較多的氣氣泡。在主要區(qū)域內(nèi)內(nèi)，高壓水噴噴射流衰減，，內(nèi)部含有大大量氣泡，氣氣泡逐漸分裂裂破壞，成為為不連續(xù)的細(xì)細(xì)水滴狀，同同軸噴射流的的寬度迅速擴(kuò)擴(kuò)大。水（漿）、氣氣同軸噴射流流初期區(qū)域長(zhǎng)長(zhǎng)度可用以下下經(jīng)驗(yàn)公式表表示：第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法(3)加加固地基的機(jī)機(jī)理①高壓噴射射流對(duì)土體的的破壞作用破壞土體結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度的最主主要因素是噴噴射動(dòng)壓，根根據(jù)動(dòng)量定律律，在空氣中中噴射時(shí)的破破壞力為：第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法②水（漿漿）、氣同軸軸噴射流對(duì)土土體的破壞作作用單液噴射流雖雖具有巨大的的能量，但由由于壓力在土土中急劇衰減減，因此破壞壞土的有效射射程短，致使使旋噴固結(jié)體體的直徑較小小。當(dāng)在噴嘴出口口的高壓水（（漿）噴射流流周?chē)由蠄A圓筒狀空氣射射流，進(jìn)行水水（漿）、氣氣同軸噴射時(shí)時(shí)，空氣流使使水或漿的高高壓噴射流從從破壞土體上上將土粒迅速速吹散，使高高壓噴射流的的噴射破壞條條件得到改善善，阻力大大大減少，能量量消耗降低，，因而增大了了高壓噴射流流的破壞能力力，形成的旋旋噴固結(jié)體直直徑較大。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法③水泥與土土的固結(jié)機(jī)理理水泥與水拌和和后，首先產(chǎn)產(chǎn)生鋁酸三鈣鈣水化物和氫氫氧化鈣，它它們可溶于水水，但溶解度度不高，很快快就達(dá)到飽和和，這種化學(xué)學(xué)反應(yīng)連續(xù)不不斷地進(jìn)行，，就析出一種種膠質(zhì)物體。。這種膠質(zhì)物物體有一部分分混在水中懸懸浮，后來(lái)就就包圍在水泥泥微粒的表面面，形成一層層膠凝薄膜。。所生成的硅酸酸二鈣水化合合物幾乎不溶溶于水，只能能以無(wú)定形體體的膠質(zhì)包圍圍在水泥微粒粒的表層，另另一部分滲入入水中。由水水泥各種成分分所生成的膠膠凝膜，逐漸漸發(fā)展起來(lái)成成為膠凝體，，此時(shí)表現(xiàn)為為水泥的初凝凝狀態(tài)，開(kāi)始始有膠結(jié)的性性質(zhì)。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法水泥各成分在在不缺水、不不干涸的情況況下，繼續(xù)不不斷地按上述述水化程序發(fā)發(fā)展、增強(qiáng)和和擴(kuò)大，從而而產(chǎn)生下列現(xiàn)現(xiàn)象：1)膠凝凝體增大并吸吸收水分，使使凝固加速，，結(jié)合更密；；2)由于于微晶（結(jié)晶晶核）的產(chǎn)生生進(jìn)而產(chǎn)生出出結(jié)晶體，結(jié)結(jié)晶體與膠凝凝體相互包圍圍滲透并達(dá)到到一種穩(wěn)定狀狀態(tài)，這就是是硬化的開(kāi)始始；3)水化化作用繼續(xù)深深入到水泥微微粒內(nèi)部，使使未水化部分分再參加以上上的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，直到完全全沒(méi)有水分以以及膠質(zhì)凝固固和結(jié)晶充盈盈為止。但無(wú)無(wú)論水化時(shí)間間持續(xù)多久，，很難將水泥泥微粒內(nèi)核全全部水化完畢畢，所以水化化過(guò)程是一個(gè)個(gè)長(zhǎng)久的過(guò)程程。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法(4)加加固土的基本本性狀①直徑較較大旋噴樁的直徑徑大小與土的的種類(lèi)和密實(shí)實(shí)程度有密切切的關(guān)系，對(duì)對(duì)粘性土地基基加固，單管管旋噴注漿加加固體直徑一一般為0.3~0.8m；三重管旋旋噴注漿加固固體直徑可達(dá)達(dá)0.7~1.8m；二二重管旋噴注注漿加固體直直徑介于以上上兩者之間。。多重管旋噴噴注漿加固體體直徑為2.0~4.0m。②固結(jié)體體形狀可不同同在勻質(zhì)土中，，旋噴的圓柱柱體比較勻稱(chēng)稱(chēng)；而在非勻勻質(zhì)土中或有有裂隙土中，，旋噴的圓柱柱體不勻稱(chēng)，，甚至在圓柱柱體旁長(zhǎng)出翼翼片。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注漿漿法③重量輕固結(jié)體內(nèi)部土土粒少并含有有一定數(shù)量的的氣泡。因此此，固結(jié)體的的重量較輕，，輕于或接近近原狀土的密密度。粘性土土固結(jié)體比原原狀土輕約10%，但砂砂類(lèi)土固結(jié)體體比原狀土重重10%。④滲透系數(shù)數(shù)小固結(jié)體雖有一一定的孔隙，，但這些孔隙隙并不貫通，，而且固結(jié)體體有一層較致致密的硬殼，，其滲透系數(shù)數(shù)達(dá)10-6cm/s或或更小，故具具有一定的防防滲性能。⑤固結(jié)強(qiáng)度度高土體經(jīng)過(guò)噴射射后，土粒重重新排列，水水泥等漿液含含量大。由于于一般外側(cè)土土顆粒直徑大大，數(shù)量多，，漿液成分也也多，因此在在橫斷面上中中心強(qiáng)度低，，外側(cè)強(qiáng)度高高，與土交換換的邊緣有處處有一圈堅(jiān)硬硬的外殼。⑥單樁承載載力高旋噴柱狀固結(jié)結(jié)體有較高的的強(qiáng)度，外形形凹凸不平，，因此有較大大的承載力，，固結(jié)體直徑徑愈大，承載載力愈高。第七章漿漿液固化法7.3高壓噴射注注漿法(3)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算①室內(nèi)內(nèi)配方與現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)噴射試試驗(yàn)為了解噴射射注漿固結(jié)結(jié)體的性質(zhì)質(zhì)和漿液的的合理配方方，必須取取現(xiàn)場(chǎng)各層層土樣，在在室內(nèi)按不不同的含水水量和配合合比進(jìn)行試試驗(yàn)，優(yōu)選選出最合理理的漿液配配方。②固結(jié)結(jié)體尺寸a.固結(jié)結(jié)體尺寸主主要取決于于下列因素素：1)土的的類(lèi)別及其其密實(shí)程度度；2)高壓壓噴射注漿漿方法（注注漿管的類(lèi)類(lèi)型）；3)噴射射技術(shù)參數(shù)數(shù)(包括噴噴射壓力與與流量，噴噴嘴直徑與與個(gè)數(shù)，壓壓縮空氣的的壓力、流流量與噴嘴嘴間隙，注注漿管的提提升速度與與旋轉(zhuǎn)速度度)。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法b.在無(wú)無(wú)試驗(yàn)資料料的情況下下，對(duì)小型型的或不太太重要的工工程，可根根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選選用表7-9所列數(shù)數(shù)值。c.對(duì)對(duì)于大型的的或重要的的工程，應(yīng)應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)噴射試驗(yàn)驗(yàn)后開(kāi)挖或或鉆孔采樣樣確定。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法(3)固固結(jié)體強(qiáng)強(qiáng)度①固結(jié)結(jié)體強(qiáng)度主主要取決于于下列因素素：a.土質(zhì)質(zhì)；b.噴射射材料及水水灰比；c.注漿漿管的類(lèi)型型和提升速速度；d.單位位時(shí)間的注注漿量。②固結(jié)結(jié)體強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定按按28d強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算。。試驗(yàn)證明明，在粘性性土中，由由于水泥水水化物與粘粘土礦物繼繼續(xù)發(fā)生作作用，故28d后的的強(qiáng)度將會(huì)會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)長(zhǎng)，這種強(qiáng)強(qiáng)度的增長(zhǎng)長(zhǎng)作為安全全儲(chǔ)備。③注漿漿材料為水水泥時(shí)，固固結(jié)體抗壓壓強(qiáng)度的初初步設(shè)定可可參考表7-11。。④對(duì)于于大型的或或重要的工工程，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)噴射試試驗(yàn)后采樣樣測(cè)試來(lái)確確定固結(jié)體體的強(qiáng)度和和滲透性等等性質(zhì)。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法(4)豎豎向承載載旋噴樁復(fù)復(fù)合地基承承載力特征征值用旋噴樁處處理的地基基，應(yīng)按復(fù)復(fù)合地基設(shè)設(shè)計(jì)。豎向向承載旋噴噴樁復(fù)臺(tái)地地基承載力力特征值應(yīng)應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)復(fù)合地基基載荷試驗(yàn)驗(yàn)確定。初初步設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，也可按按下式計(jì)算算：第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法(5)沉沉降計(jì)算算樁長(zhǎng)范圍內(nèi)內(nèi)復(fù)合土層層以及下臥臥層地基變變形應(yīng)按現(xiàn)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《建筑筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范范》（GB50007-2002）的的有關(guān)規(guī)定定計(jì)算。(6)墊墊層褥墊層厚度度可取200~300mm，，其材料可可選用中砂砂、粗砂、、級(jí)配砂石石等，最大大粒徑不宜宜大于30mm.(7)布布孔形式和和孔距。①加固地地基豎向承承載豎向承載旋旋噴樁的平平面布置可可根據(jù)上部部結(jié)構(gòu)和基基礎(chǔ)特點(diǎn)確確定。獨(dú)立立基礎(chǔ)下的的樁數(shù)一般般不應(yīng)少于于4根。②堵水防防滲堵水防滲工工程，最好好按雙排或或三排布孔孔形成帷幕幕（圖7-38）。?？拙鄳?yīng)為為L(zhǎng)=1.73R0(R0為旋噴樁樁設(shè)計(jì)半徑徑)，排距距為l.5R0最為經(jīng)濟(jì)濟(jì)。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法定噴和擺噴噴是一種常常用的防滲滲堵水方法法，由于噴噴射出的板板墻薄而長(zhǎng)長(zhǎng)，不但成成本較旋噴噴低，而且且整體連續(xù)續(xù)性亦高。。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法定噴和擺噴噴是一種常常用的防滲滲堵水方法法，由于噴噴射出的板板墻薄而長(zhǎng)長(zhǎng)，不但成成本較旋噴噴低，而且且整體連續(xù)續(xù)性亦高。。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法(8)漿漿量計(jì)算漿量計(jì)算有有兩種方法法，即體積積法和噴量量法，取其其大者作為為設(shè)計(jì)噴射射漿量。①體積積法②噴量量法(9)漿漿液材料料與配方①漿液液特性第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法(9)漿漿液材料料與配方①漿液液特性a.有良良好的可噴噴性目前，國(guó)內(nèi)基本上上采用以水水泥漿為主主劑，摻入入少量外加加劑的噴射射方法，水水灰比一般般采用1:1~1.5:1就就能保證較較好的噴射射效果。漿液的可噴噴性用流動(dòng)動(dòng)度和粘度度來(lái)評(píng)定。。b.有足足夠的穩(wěn)定定性漿液的穩(wěn)定定性好壞直直接影響到到固結(jié)體的的質(zhì)量。以以水泥漿為為例，其穩(wěn)穩(wěn)定性好系系指漿液在在初凝前析析水率小、、水泥的沉沉降速度慢慢、分散性性好以及漿漿液混合后后經(jīng)高壓噴噴射而不改改變其物理理化學(xué)性質(zhì)質(zhì)。摻入少少量外加劑劑能明顯地地提高漿液液的穩(wěn)定性性，常用的的外加劑有有：膨潤(rùn)土土、純堿、、三乙醇胺胺等。漿液的穩(wěn)定定性可用漿漿液的析水水率來(lái)評(píng)定定。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法c.氣氣泡少如固結(jié)體硬硬化后就會(huì)會(huì)有許多氣氣孔，從而而降低噴射射固結(jié)體的的密度，導(dǎo)導(dǎo)致固結(jié)體體強(qiáng)度及抗抗?jié)B性能降降低。應(yīng)選選擇非加氣型的的外加劑，不能采用用起泡劑。。比較理想想的外加劑劑是代號(hào)為為NNO的的外加劑。。d.調(diào)調(diào)劑漿液的的膠凝時(shí)間間膠凝時(shí)間是是指從漿液液開(kāi)始配制制起，到與與土體混合合后逐漸失失去其流動(dòng)動(dòng)性為止的的這段時(shí)間間。膠凝時(shí)時(shí)間由漿液液的配方、、外加劑的的摻量、水水灰比和外外界溫度而而定。一般般從幾分鐘鐘到幾小時(shí)時(shí)，可根據(jù)據(jù)施工工藝藝及注漿設(shè)設(shè)備來(lái)選擇擇合適的膠膠凝時(shí)間。。e.有良良好的力學(xué)學(xué)性能影響抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的因素素很多，如如材料的品品種、漿液液的濃度、、配比和外外加劑等。。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法f.無(wú)無(wú)毒、無(wú)臭臭漿液對(duì)環(huán)境境不污染，，對(duì)人體無(wú)無(wú)害，屬非非易燃易爆爆物品；漿漿液對(duì)注漿漿設(shè)備、管管路無(wú)腐蝕蝕性并容易易清洗。g.結(jié)石石率高固化后的固固結(jié)體有一一定的粘結(jié)結(jié)性，能牢牢固地與土土粒相粘結(jié)結(jié)。要求固固結(jié)體耐久久性好，能能長(zhǎng)期耐酸酸、堿、鹽鹽及生物細(xì)細(xì)菌等腐蝕蝕，并且不不受溫度、、濕度的變變化而變化化。②漿液液配方a.普普通型一般采用強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)為為32.5號(hào)硅酸鹽鹽水泥漿，，不加任何何外加劑，，水灰比為為1:1~1.5:1，固結(jié)結(jié)體28d的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度最大可可達(dá)1.0~20MPa。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法b.速凝凝早強(qiáng)型對(duì)地下水發(fā)發(fā)達(dá)的的工工程需要在在水泥漿中中摻入速凝凝早強(qiáng)劑，，因純水泥泥漿的凝固固時(shí)間太長(zhǎng)長(zhǎng)，漿液易易被沖蝕而而不固結(jié)。。常用的早早強(qiáng)劑有氯氯化鈣、水水玻璃和三三乙醇胺等等，用量為為水泥用量量的2%~4%。c.高強(qiáng)型型噴射固結(jié)體體的平均抗抗壓強(qiáng)度在在20MPa以上稱(chēng)稱(chēng)為高強(qiáng)型型。高強(qiáng)型型配方為由由地基加固固發(fā)展為加加筋樁提供供了可能性性，擴(kuò)大了了樁的適用用范圍。提提高固結(jié)體體強(qiáng)度的方方法有：1)選擇高標(biāo)號(hào)號(hào)水泥2)選擇高效能能的擴(kuò)散劑劑和無(wú)機(jī)鹽鹽組成的配配方。第七章漿漿液固化化法7.3高壓噴射注注漿法d.填充充劑型把粉煤灰等等材料作為為填充劑加加入水泥漿漿中會(huì)極大大地降低工工程造價(jià)，，它的特點(diǎn)點(diǎn)是早期強(qiáng)強(qiáng)度低，而而后期強(qiáng)度度增長(zhǎng)率高高、水化熱熱低。e.抗凍凍型在凍土帶未凍前前對(duì)土進(jìn)行噴射射注漿，并在所所用的噴射漿液液中加入抗凍劑劑，可防止土體體凍脹。一般使使用的抗凍劑為為：1)水泥——沸石粉漿液2)水泥——三乙醇胺、亞硝硝酸鈉漿液3)水泥——擴(kuò)散劑NNO漿液f.抗?jié)B型在水泥漿中摻入入2%~4%的水玻璃，其抗抗?jié)B性能就有明明顯提高，如表表7-12所示，使用的水水玻璃模數(shù)要求求在2.4~3.4之間較為合適，，濃度要求30~40波美度為宜。第七章漿液液固化法7.3高壓噴射注漿法法4.施工(1)施工工機(jī)具施工機(jī)具主要由由鉆機(jī)和高壓發(fā)發(fā)生設(shè)備兩大部部分組成。(2)施工工工藝①施工程序序a.鉆機(jī)就就位鉆機(jī)安放在設(shè)計(jì)計(jì)的孔位上并應(yīng)應(yīng)保持垂直，施施工時(shí)旋噴管的的允許傾斜度不不得大于1.5％。b.鉆孔單管旋噴常使用用76型旋轉(zhuǎn)振振動(dòng)鉆機(jī)，鉆進(jìn)進(jìn)深度可達(dá)30m以上，適用用于標(biāo)準(zhǔn)貫入擊擊數(shù)小于40的的砂土和粘性土土層。當(dāng)遇到比比較堅(jiān)硬的地層層時(shí)宜用地質(zhì)鉆鉆機(jī)鉆孔。一般般在二重管和三三重管旋噴法施施工中都采用地地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。。第七章漿液液固化法7.3高壓噴射注漿法法c.插管插管是將噴管插插入地層預(yù)定的的深度。d.噴射作作業(yè)當(dāng)噴管插入預(yù)定定深度后，由下下而上進(jìn)行噴射射作業(yè)。e.沖洗噴射施工完畢后后，應(yīng)把注漿管管等機(jī)具設(shè)備沖沖洗干凈，管內(nèi)內(nèi)、機(jī)內(nèi)不得殘殘存水泥漿。通通常把漿液換成成水，在地面上上噴射，以便把把泥漿泵、注漿漿管和軟管內(nèi)的的漿液全部排除除。f.移動(dòng)機(jī)機(jī)具。將鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)設(shè)備移到下一個(gè)個(gè)孔位上。第七章漿液液固化法7.3高壓噴射注漿法法②施工注注意事項(xiàng)a.施工前前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)環(huán)境和地下埋設(shè)設(shè)物的位置等情情況，復(fù)核高壓壓噴射注漿的設(shè)設(shè)計(jì)孔位。b.噴射注注漿前要檢查高高壓設(shè)備和管路路系統(tǒng)。c.水泥漿漿液的水灰比應(yīng)應(yīng)按工程要求確確定，可取0.8～1.5，，常用1.0。。d.為了加加大固結(jié)體尺寸寸，或在深層硬硬土中為了避免免固結(jié)體尺寸減減小，可以采用用提高噴射壓力力、泵量或降低低回轉(zhuǎn)與提升速速度等措施，也也可以采用復(fù)噴噴工藝。e.在噴射射注漿過(guò)程中，，應(yīng)觀察冒漿的的情況