高压旋喷注浆在市政道路软土地基加固中的应用探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高压旋喷注浆在市政道路软土地基 加固中的应用探讨 摘要：本文结合某大道市政工程 为例,就市政道路软基加固中高压旋喷注 浆技术的应用进行了探讨，以供同仁参 考。 中国论文网 /2/view-12911425.htm 关键词: 道路工程；高压旋喷注 浆；软土地基；加固 引言 软土是一种近代沉降的特殊性， 一般具有强度低、压缩性大、含水量高、 孔隙比大和灵敏度高等不良特性。在工 程建设中，软土地基是影响工程质量和 安全的重要因素，如果处理不好将造成 严重后果。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 随着科学技术的发展，我国对软 土层地基处理方法日趋成熟，高压旋喷 注浆技术是也是软土层加固最常用的方 法。高压旋喷注浆技术是利用钻机把带 有喷嘴的注浆管钻至软基底部，用高压 设备将配置好的浆液以 20MPa 左右的 高压流从喷嘴喷射出来，并按一定的旋 转速度和提升速度提升，当能量大、速 度快且呈脉动状的喷射流的动压超过土 体结构物强度时，土粒便从土体剥落下 来。一部分细小的土粒随着浆液冒出地 面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心 力和重力等作用下，与浆液强制搅拌混 合，并按一定的比例和质量大小有规律 地重新排列。浆液凝固后形成胶结体， 从而达到提高地基承载力的目的。某道 路软土地基采用了高压喷射注浆法处理， 效果较好，现做一概略介绍。 一、工程概况 某道路为东西走向，道路等级： 主干路 I 级标准；双向八车道，计算行 车速度 V=60kmh。其场地地质情况 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 见表 1。 二、软基处理方案 根据道路路基设计规范 ，一 级道路一般路段容许工后沉降 30cm， 桥台与路堤相邻处 10cm，根据计算， 道路一般路段的地基，采用浅层换填的 方法 ，能满足地基对承载力与变形的 要求。但对桥头过渡段处地基,采用相同 的处理方法，沉降过大，易产生桥头跳 车现象。 考虑桥头过渡段对地基承载力与 变形的要求 (地基承载力110kPa ，工 后沉降10c m)，以及软土层厚度较深 的特点，如采用常用的超载预压法或粉 喷桩、水泥搅拌桩复合地基处理法，效 果难尽人意，工后易产生较大沉降。高 压旋喷桩设备简单、复合地基承载力大， 工后沉降小，施工速度快，施工质量易 于控制(可通过孔口冒浆颜色判断浆液 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 配比变化情况)，相对工程造价也较为 合理。 通过经济、加固处理效果及工期 等方面进行综合对比分析，决定使用高 压旋喷桩处理方法。 为保证桥头沉降均匀过渡，桥头 30.0m 范围内采用高压旋喷桩进行深层 加固地基处理，靠近桥头 15.0m 范围内 (A 区 )桩长 16.0m,远离桥头 15.0m 范围 内 ( B 区)桩长 14.0m，桩距 16.m，桩 径 0.6m，正三角形布置。桩顶设置 50c m 级配碎石褥垫层。加固处理设计见图 1。 三、复合地基承载力计算 复合地基承载力标准值可按式(1) 计算 式中，分别为复合地基、桩间土 的承载力标准值，kPa；为桩间土承载 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 力折减系数；m 为复合地基置换率，m =A pA，其 Ap 为桩体面积，m2；A 为对应的加固面积，m2；R kd 为搅拌 桩的单桩竖向承载力标准值，kN，取式 (2)计算结果的小值 。A (2) 式中为桩身试块在室内标准养护 条件下，28 天龄期无侧限抗压强度标准 值，kPa；分别为桩身周长和桩长，m； 为桩周土的平均摩阻力标准值，对于淤 泥可取 58kPa，淤泥质土可取 812kPa，粘性土可取 812 kPa；qp 为桩端土的天然地基承载力标准值， kPa；,分别为折减系数，可取 =0.40.6，=0.350.50。 经计算，16.0m 桩复合地基承载 力标准值为 125kPa，14.0m 桩复合地基 承载力标准值为 115kpa。 四、沉降计算 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 复合地基的沉降主要由两部分组 成，一部分为被加固区域的沉降 S1， 另一部分为被加固区域下部(下卧层)未 被加固的土体部分沉降 S2。则总沉降 量 S 为 S=S l+S2 对于 S2,采用传统的分层总和法 计算沉降；对于 S1，采用地基复合模 量方法进行计算。经计算,桥头处理后复 合地基的最大沉降量为 17.1mm。 五、施工工艺(单管旋喷法) (1)钻机就位。钻机安放在设计孔 位上，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固 定好钻机，施工时旋喷管的允许倾斜不 得大于 1.5。 (2)钻孔。使用 7 6 型旋转振动钻 机，成孔后 ，校验孔位、孔深及垂直 度是否符合设计要求 ，钻机口 平面位 置与设计位置偏差不得大于 50mm。 (3)下注浆管。钻孔完成后插入 喷射注浆管。 在下管过程中,为防止泥 砂堵塞喷嘴，可边射水边下管，水压力 一般要求小于 1MPa 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 (4)喷射注浆作业。旋喷管下到预 定深度后立即 搅拌浆液,开始自下而上 旋喷作业。旋喷过程中严格 控制旋转 和提升速度，随时观察孔口冒浆颜色， 根据冒浆情况随时调整。值班人员必须 时刻注意检查浆液的注浆流量、压力、 旋转提升速度等参数。喷射注浆压力不 小于 2MPa，旋喷提升速度为 2025cmmin，注浆管旋转速度为 2025r m 。 (5)冲洗器具。喷射作业完成后， 将注浆管等 机具冲洗干净，管道内不 得残存水泥浆。对于不合格的桩，应在 其点位附近进行补喷。 (6)移动机具。将钻机等机具设备 移到新孔位。 六、处理效果检测 (1)取芯检测。施工结束 28 天后， 对高压旋喷桩进行取芯检测，钻孔 6 个， 从取出的芯样情况看，桩身完整性较好， 芯样的无侧限抗压强度值在 2.54 .6 MPa 之间。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 (2)承载力检测。高压旋喷桩施工 结束后 28 天，做单桩承载力静载试验 与复合地基承载力静载试验。静载试验 结果，16.0m 桩单桩承载力275kPa， 复合地基承载力125kPa;14.0 m 桩单桩 承载力250kPa，复合地基承载力 115kPa。 (3)变形和沉降观测。施工期间，