高压旋喷桩分为单管法(单层喷射管,仅喷射水泥浆)二重管法(浆液气体喷射法),三重管法(浆液水体喷射法)
高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
适用范围
(1)高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。
(2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时,对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固,应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。
(3) 高压喷射注浆法,对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层,地下水流速过大和已涌水的地基工程,地下水具有侵蚀性,应慎重使用。
(4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。
主要施工机具、设备 (1) 高压喷射注浆法所用施工机具设备,有国产设备和进口设备。施工用主要设备机具有:地质成孔设备,搅拌制浆设备,供气、供水、供浆设备,喷射注浆设备,控制测量检测设备。 1) 地质成孔设备:地质钻机、潜孔钻机、冲击回转钻机、水井磨盘钻机、振冲设备等。 2) 搅拌制浆设备:搅灌机、搅拌机、灰浆搅拌机、泥浆搅拌机、高速制浆设备等。 3) 供气、供水、供浆设备:空压机、高压水泵、高压浆泵、中压浆泵、灌浆泵等。 4) 喷射注浆设备:高压喷射注浆机、旋摆定喷提升装置、喷射管喷头喷咀装置等。 5) 控制测量检测设备:测量仪、测量尺、水平尺、测斜仪、密度仪、压力表、流量计等。 (2) 根据工程需要和场地地质条件选用施工机具设备。旋摆提升:单嘴喷头摆360°为旋喷;小于360°为弧喷;小于等于180°为拱喷;小于等于90°为摆喷;摆角为0°时为单向定喷。同轴双嘴喷头摆180°为旋喷;小于180°为双向拱喷;小于等于90°为双向摆喷;摆角为0°时为双向定喷。非同轴双嘴喷头有90°夹角、120°夹角、150°夹角,可用于摆喷和定喷。多嘴喷头目前国内使用的不多。旋摆为机械旋摆和特殊环境下人工旋摆。 1) 高压旋喷切割土体一周,旋摆和提升速度慢,喷射半径长,形成桩径大。 2) 高压摆喷切割土体,摆动和提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体积大。 3) 高压定喷切割土体,提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体板长。 4) 提升速度应与注浆量匹配,供浆量应满足提速,提速应满足喷射半径长度。 5) 高压喷射注浆机械旋摆,形成凝固体积规则,人工旋摆,形成凝固体积不规则。 6) 旋摆定喷射过程中要固定喷方向桩,以便随时检查和防止喷方向位移。 7) 喷射过程中接卸换管时要检查喷方向,防止喷射方向位移。 8) 按设计要求旋摆定喷射提升,自下而上至设计标高,停止喷射,提出喷射管。 9) 旋喷注浆适用于细颗粒和粗颗粒松散地层,定喷注浆适用于细颗粒松散地层。 a. 定喷:适用于黏性土、粉土、砂土细颗粒松散地层。 b. 摆喷:适用于黏性土、粉土、砂土、砾石中颗粒松散地层。 c. 旋喷:适用于黏性土、粉土、砂土、砾石、卵石粗颗粒松散地层。
施工试验计划
1. 参数确定
(1) 施工前在场地内选择与工程条件相类似地段,进行现场试验确定施工工艺参数。
(2) 为工程开工准备,先选择工程中少量部分进行试验性施工确定施工工艺参数。
(3) 施工中发现使用的技术参数有问题,应当及时进行修正和调整施工工艺参数。
2. 施工试验
(1) 根据工程需要开工前试验,可选择旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等类别。
(2) 喷射形式和结构,可选择旋喷桩、摆喷墙、定喷板单喷和连接或围井试验。