建筑施工手册系列之地基处理与桩基工程高压喷射注浆地基

7-1-5高压喷射注浆地基7-1-5-1旋喷注浆桩地基旋喷注浆桩地基，简称旋喷桩地基是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度（20r/min）旋转，一面低速（15~30cm/min）徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度（0.5~8.0MPa）的圆柱体（称为旋喷桩），从而使地基得到加固。1．分类及形式旋喷法根据使用机具设备的不同又分为：（1）单管法用一根单管喷射高压水泥浆液作为喷射流，由于高压浆液射流在土中衰减大，破碎土的射程较短，成桩直径较小，一般为0.3~0.8m。（2）二重管法用同轴双通道二重注浆管复合喷射高压水泥浆和压缩空气二种介质，以浆液作为喷射流，但在其外围裹着一圈空气流成为复合喷射流，成桩直径1.0m左右。（3）三重管法同轴三重注浆管复合喷射高压水流和压缩空气，并注入水泥浆液。由于高压水射流的作用，使地基中一部分土粒随着水、气排出地面，高压浆流随之填充空隙。成桩直径较大，一般有1.0~2.0m，但成桩强度较低（0.9~1.2MPa）。成桩形式分旋喷注浆、定喷注浆和摆喷注浆等三种类别。加固形状可分为柱状、壁状和块状等。2．特点及适用范围旋喷法具有以下特点：提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质，使在上部结构荷载作用下，不产生破坏和较大沉降；能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8~10倍的大直径固结体；可通过调节喷嘴的旋喷速度、提升速度、喷射压力和喷浆量，旋喷成各种形状桩体；可制成垂直桩、斜桩或连续墙，并获得需要的强度；可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体，施工噪声低，振动小；可用于任何软弱土层，可控制加固范围；设备较简单、轻便，机械化程度高，材料来源广；施工简便，操作容易，速度快，效率高，用途广泛，成本低。适于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固；可用于既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土或挡水，基坑底部加固防止管涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。但对含有较多大粒块石、坚硬粘性土、大量植物根基或含过多有机质的土以及地下水流过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝聚的情况下，不宜采用。3．桩径的选择桩直径大小由注浆方法、土的类别、密度、施工条件等而定，表7-21可供参考。桩径大小选用（m）表7-21敬土质领旋喷蛾方法腐单管静法促二重易管法忘三重这管法赴直径饱粘性火土衰0＜狗N＜怖5伴6＜余N＜紫10士11遮＜N损＜2亲0唤1.膜0±溪0.返2炮0.顺8±期0.偶2蛇0.废6±听0.易2旗1.丑5±殖0.得2吃1.电2±梅0.访2衫0.尊8±抚0.扔2缺2.笨0±枯0.阻3效1.毛5±没0.秤3猾1.敌0±惹0.评3辩砂土船0＜疾N＜苦10赔11只＜N寄＜2森0强21谈＜N睁＜3颤0然1.节0±苹0.痕2订0.腐8±棕0.适2位0.灵6±狮0.本2世1.歌3±像0.办2慧1.怕1±隆0.坛2槐1.瞎0±杏0.庆2责2.败0±昂0.心3鸭1刷.5厅±0芒.3这1.暗2±雾0.惑3抢砂砾谢20脉＜N吊＜3拒0牙0.临6±谋0.架2滑1.新0±案0.侨2快1.丽2±套0.之3贺注：赶N时——移标准笔贯入创锤击岔数。怠4．止机具乐设备羽及材柴料要竹求纤（1史）每高压倦喷射炼注浆项法主约要机陪具设导备包摩括：妇高压捐泵、暮钻机崇、浆饼液搅次拌器产等；旷辅助印设备德包括索操纵法控制丸系统石、高取压管昼路系债统、守材料饶储存子系统道以及纤各种毫管材妄、阀启门、哑接头联安全映设施陶等。乒高压蔬喷射锦注浆侧法施饮工常饺用主化要机乱具设柔备规享格、乘技术慰性能惭要求排见表颈7-卫22保。身旋喷挠施工圈常用眯主要蜜机具驰设备犯参考震表遭虾表7不-2湾2谁设备悉名称货规格信性能寿用途存单管堤法貌高压倾泥浆详泵魔1．缘SN座C-亡H3安00胃型黄戚河牌四压浆斤车绍2．奶AC品F-竖70梢0型掩压浆港车，贱柱塞虾式、倦带压市力流谨量仪造表纲旋喷池注浆予钻机拴1．丸无锡谨30侦型钻妈机斧2．崖XJ爱10却0型禾振动门钻机满旋喷英用锡旋喷哄管横单管持、4四2m侦m地遥质钻夫杆，分旋喷徒直径肺3.航2~顾4.伙0m收m傲注浆死成桩滥高压氧胶管攀工作照压力傲31虑MP姨a、愉9M减Pa疲，内赢径1宝9m胁m俗高压汇水泥趋浆用抖三重椅管法忘高压配泵都1．畅3W病-T之B，虎高压丢柱塞毒泵，蜘带压绘力流割量仪聪表呈2．咳SN哈C-熊H3咱00主型黄程河牌失压浆成车六3．渗AC载F-历70长0型垃压浆耍车盟高压惑水助告喷折泥浆陈泵倦1．被BW问25厨0/绣50无型，收压力好3~袋5M沃Pa湾，排衡量1耐50枕~2揭50碰L/摆mi咏n明2．六20琴0/苍40犯型，主压力著4M旺Pa浊，排蛛量1徐20堡~2顷00旋L/尿mi贺n很3．虾AC尖F-茂70骡0型极压浆惹车题旋喷烦注浆扩空压婆机额压力助0.牛55门~0蚁.7下0M拢Pa血，排索量6输~9黎m腾3万/m窗in尼旋喷锄用气沈钻机吐1．珍无锡拜30宅型钻痕机蚁2．柜XJ还10姥0型溪振动袜钻机饰旋喷仗用、量成孔帅用俗旋喷节管析三重呢管，辅泥浆异压力绸2M蛾Pa氏，水拼压2玉0M狭Pa苏，气象压0研.5前MP蝴a替水、慕气、攻浆成垂桩探高压每胶管俯工作胁压力进31歼MP掠a、吼9M狸Pa河，内臂径1丧9m梯m及高压添水泥毅浆用应其他印搅拌糠管，降各种理压力俊、流绕量仪烘表等浓控制昂压力死流量厦用开注：冰1．缴钻机慨的转循速和赖提升下速度伐，根返据需桂要应墨附设致调速证装置姓，或劝增设藏慢速补卷扬潜机；往2花．堂二重隐管法蒸选用抚高压喜泥浆纳泵、号空压花机和招高压借胶管熔等可惯参照戏上列魄规格傲选用略；烟3蚀．扑三重市管法拾尚需仓配备穿搅拌塔罐（杯一次舱搅拌下量3堆.5斑m抖3估），厌旋转方及提冒升装碗置、捕吊车倦、集扫泥箱宵、指坡挥信饥号装欣置等抛；弊4跌．琴其他要尚需殊配各华种压旷力、译流量订仪表筐等。屿三重扫管系挣以三威根互洋不相珍通的婚管子稻，按专直径螺大小接在同岭一轴露线上幸重合呆套在是一起慌，用善于向会土体稍内分佛别压优入水逐、气议、浆小液。畜内管棕由泥缠浆泵谅压送代2M雾Pa面左右云的浆袄液；达中管剥由高赚压泵壳压送杨20辨MP辉a左睡右的领高压呆水；甜外管棉由空幕压机皱压送欢0.麻5M锻Pa漂以上替的压填缩空刚气。沙空气最喷嘴季套在掀高压喜水喷宜嘴外孩，在港同一惧圆心杜上。育三重吗管由幕回转镇器、挖连接约管和维喷头趁三部豪分组请成（宗图7指-2肥4）蚁。回萌转器怜指三观重管咸的上鬼段，寒内安市有支赖承轴旨承，沫当钻乐机转幼盘带权动三鞠重管亏旋转誓时，柄回转没器外朵部不逢转内讽部转昨；连卵接管渡是指朗三重更管的款中段长，为胸连接支水、架气、爸浆液摘的通俭道，谅旋转煮是由抬钻机川转盘吉直接颗带动概连接套管使舰整根百三重最管旋出转，挎根据逆旋喷锅深度骆可将黄多节薄连接就管接局长；雕喷头呼是指污三重洒管的览下段射，其绳上装熟有喷查嘴（景图7恢-2腹7e芦），载是旋急喷时短向土映层中团喷射作水、霸气、瘦浆液肌的装渡置，树也随知连接存管一蒜起转首动。万喷嘴生制造腔材料用为硬条质合尖金管古，D闯0荷≈赔2m迁m左舍右。示图7湾-2甘4尾三重阔管构圆造贫I-沫头部筐；I澡I-钳主杆盏；I浙II峰-钻董杆；坝IV隙-喷证头碰1-澡快速悦接头勺；2战-锯容齿形语接头训；3轮-高屿压密蛇封装正置；锤4-董鸡心宽形零祖件；剩5-陕凸接荒头；帝6-合凹接队头；述7-票圆柱警面加北“○西”徐形圈葬；8贤-转柄轴；析9-叮半圆格环；棵10蚁-螺横栓塞泊；1工1-绩喷嘴撕浆液三搅拌撤可采怠用污问水泵嫩自循李环式训的搅保拌罐早或水果力混堤合器池。些辅助能设备糖包括销操纵六控制极系统捐、高奋压管筑路系眠统、恳材料插储存冤、运背输系赞统以鸽及各供种管昆件、氧阀门袄、接桶头、平压力绳流量苹仪表昨、安爪全设爸施等畜。平（邪2）目旋喷轻使用分的水护泥应榆采用姥强度燥等级站为3象2.庆5的氏普通挪硅酸吩盐水希泥，委要求坏新鲜浸无结险块。蝴一般语泥浆宗水灰且比为唇1：认1~么1.兽5：酬1，样稠度语大，弄流动止缓慢火，喷平嘴易敲堵塞疫，增偶加排改除故请障时诵间，偶影响揉施工缸进度父；稠轿度过横小，崖对强忽度有柔影响盘。为另消除肯离析谈，一臂般再屿加入术水泥晓用量江3%斩的陶毁土、泼0.删9款‰协的碱搂。浆援液宜霸在旋优喷前凉1h猾以内乎配制词，使巾用时护滤去鞋硬块营、砂钞石等球，以葬免堵浅塞管漠路和先喷嘴轨。灰5．宣施工当工艺席方法熔要点掩（帐1斩）代旋喷山桩施瓣工工绪艺流克程如石图7摩-2下5、廉图7票-2烛6所菊示。雄图7蛾-2纸5毙单管滩旋喷蚁桩施摇工工丈艺流途程负（a竹）钻惧机就晃位钻都孔；杨（b剥）贸钻孔榴至设井计标览高；冻（c蠢）旋圾喷开个始；相（d蛮）边丝旋喷踩边提抄升；碌（e敞）旋绩喷结捞束成骑桩绩1-喇旋喷毅管；罩2-稠钻孔缝机械揪；3金-高觉压胶症管；读4-落超高豪压脉挪冲泵编图7跨-2申6继三重皮管旋话喷法复施工且工艺盖流程肠（遍a羡）讽振动营沉桩瓦机就隙位，灰放桩丘靴，开立套街管，杂安振与动锤文；（哲b勺）迹套管渡沉入枝设计第深度排；想（c眯）拔忌起一撤段套犯管，田卸上埋段套依管，因使下大段露津出地偷面（殖使h方＞要露求的煮旋喷暑长度灾）；胁（d恭）套少管中吼插入贱三重该管，肢边旋兼、边嫩喷、涛边提望升；篮（e最）自照动提曾升旋茄喷管续；小（f甚）拔挺出旋云喷管于与套饼管，携下部抗形成耐圆柱渡喷射统桩加嗽固体左1-隔振动炒锤；伶2-暑钢套露管；衬3-持桩靴胞；4去-三取重管辫；5猫-浆源液胶毛管；虾6-举高压废水胶雾管；着7-五压缩蛇空气俊胶管恒；8地-旋窄喷桩株加固则体敲（动2翼）愚施工取前先追进行嘉场地拣平整岸，挖定好排帜浆沟森，做侄好钻书机定都位。提要求蜻钻机薯安放毕保持姜水平闯，钻伟杆保组持垂润直，渗其倾誉斜度畜不得怀大于洗1.插5暗%规。震（梅3舟）柜旋喷评桩施劈工程汁序为族：机罗具就广位蜜→剑贯入网注浆段管、势试喷翠射隆→薪喷射伶注浆严→突拔管托及冲车洗等逆。都（居4水）勺单管双法和控二重亿管法威可用鄙注浆厕管射缎水成件孔至证设计翁深度钞后，畜再一汉边提澡升一亏边进虽行喷惰射险注浆迅。三另重管丽法施鹿工须互预先萄用钻厘机或泻振动纱打桩奋机钻迹成直沙径1弃50窜~2道00甚mm乖的孔借，然烈后将今三重惩注浆央管插兆入孔林内，呢按旋毙喷、猾定喷丰或摆喜喷的原工艺迈要求煌，由的下而摇上进身行喷碗射注柱浆，练注浆阿管分哭段提盆升的菠搭接姓长度飞不得重小于流20声0m纹m。诸喷嘴暗型式损有图此7-征27抄所示沿几种柳。勇图7呼-2闲7最喷径嘴型仙式陷（奋a堆）亏圆柱浑式；艘（b段）昂收敛蹦圆锥浩形；旺（c江）流奔线形胀；笑（加d形）坐双喷愈嘴；由（e犯）三般重管耕用喷在嘴如（给5霸）岛在插厨入旋梁喷管馒前先狭检查猎高压初水与势空气逗喷射三情况包，各眠部位掘密封注圈是亡否封树闭，沉插入母后先少作高龄压水樱射水抢试验革，合怒格后腊方可拔喷射灵浆液夫。如外因塌弊孔插去入困编难时扇，可娱用低术压（粮0.针1~圆2M胡Pa搭）水书冲孔调喷下未，但旺须把叹高压渐水喷戚嘴用寿塑料包布包婆裹，雕以免煮泥土勿堵塞花。领（握6范）去喷嘴悼直径巧、提瞧升速宾度、键旋喷赏速度表、喷松射压减力、许排量第等旋疏喷参塞数见洁表7裳-2所3或嫁根据帅现场烛试验尺确定常。怜旋喷渴施工纳主要飘机具骡和参容数锈腿表7锈-2捕3蹄项目崖单管尖法多二重恭管法筐三重颂管法筐参数晒喷嘴者孔径尝（m汤m佣）麦φ质2~估3尘φ卸2~窜3非φ蝶2~芳3偿喷嘴认个数浪2叼1~波2救1~尊2状旋转丛速度月（r填/m孩in晌）穿20总10址5~脂15否提升冰速度仔（m悼m/疑mi舌n镰）森20氏0~肃25塞0君10我0莲50权~1瓣50另机具徐性能蜡高压鞭泵孕压力澡（M突Pa绸）倾20衰~4家0糖20很~4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