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1、高压旋喷和深层搅拌加固技术表5 6高压喷射灌浆固结体的特性固结体特性喷灌方法单管法二管法三管法固结体有效直径(m)粘性土020. 21.40. 300. 3100. 80. 21. 10. 3 1.50. 3掺粉煤灰的高。不同水泥掺入比的水泥土，当掺入与水泥等量的粉煤 灰后，强度均比不掺粉煤灰的提高10%,因此采用深层搅拌法加固软 土时掺入粉煤灰，不仅可消耗工业废料，还可提高水泥土的强度。（三）施工技术1、加固型式根据目前的深层搅拌法施工工艺，搅拌桩 可布置成柱状、壁状和块状三种型式，在堤防上用于地基加固，主要 采用桩式，而用于防渗加固，应采用壁状式，壁状式是将相邻搅拌桩 局部重叠搭接即成为壁
2、状加固型式，组成水泥土挡墙，这种挡墙具备 较高的抗渗性能，可以形成良好的隔水帷幕。2、施工工艺（1）湿法 施工主要的施工机械为深层搅拌机。深层搅拌法的施工主要可分为定 位、预搅下沉、制备水泥浆、提升喷浆搅拌、重复上下搅拌、清洗等 几个步骤。（2）干法施工干法是采用水泥粉料，由空气输送，通过搅 拌叶片旋转产生的空隙部位喷出，并随着搅拌叶片的旋转均匀分布在 整个空隙轨道面内，进而和原位地基土搅拌并混合在一起。施工机械 主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等。施工工序主要 为1）柱体对位2）下钻3）钻进结束4）提升喷粉5）提升结束桩形成 体等几个步骤。（四）适用范围深层搅拌法最适宜加固各种成
3、因的饱 和软粘土，常用于淤泥、淤泥质土、粘土、亚粘土等地质的加固，成 桩深度可达30m,采用多头小直径桩成墙深度可达18m。在堤防除险加 固工程中，深层搅拌桩适用于处理软基堤防上滑坡段的。同时，还可 以组成截渗墙，取得较好的防渗效果。（五）深层搅拌法主要优点1、 加固效果好，加固方式灵活，适用面广深层搅拌法可采用不同的加固 型式、不同的桩长和置换率以满足不同土质条件和不同荷载要求的加 固目的。对河道这种区域狭长、地质条件复杂，对沉降要求较高的工 程比拟适宜。采用搅拌桩挡土墙作为河岸边坡支护不仅能够保证边坡稳定，还具备防渗功能。2、施工速度快一般来说，每台深层搅拌机建 造搅拌桩截渗墙的工效达13
4、. 2m2/台时。3、可充分利用原软土，无 弃土问题深层搅拌法是一种原位加固技术，可充分利用原状土，无弃 土问题。4、造价较低每延长（截面积0. 71m3）的深层搅拌桩的造价约 为250元左右，按成墙厚度0. 22m计，每平方米成墙造价为70余元， 比采用垂直铺塑截渗、混凝土墙截渗、高喷水泥土墙截渗的造价低。20 0. 60. 20. 80. 31.00. 3砂士01.00. 21.60. 32. 50. 3100. 80. 21. 30. 31.80. 3200. 60. 21.00. 3 1.20. 3砾砂200. 60. 200. 31.20. 3单向定喷有效长度(m)1. 0 2. 5
5、单桩垂直极限荷载(kN)500600100012002000单桩水平极限荷载(kN)30 40最大抗压强度(MPa)砂土 1020,粘性土 26,砾砂820平均抗折强度/平均抗压强度1/5-1/10干土容重(kN/m3)砂土 1620,粘性土 1415,黄土 135渗透系数(cm/s)砂土、砂砾10-510-7,粘性土 10-610-7粘聚力(MPa)砂土 0. 40. 5,粘性土 0. 71. 0内摩擦角4)(o)砂土 3040,粘性土 2030标准贯入锤击数N砂土 3050,粘性土 2030弹性波(km/s)P波砂土 23 粘性土 1.52.0S波砂土 1.01.5,粘性土 0.81.0表
6、5 7高压喷射灌浆参数一览表高喷灌浆种类单管法二管法三管法适用土质砂土、粘性土、黄土、杂填土、小粒径砂砾浆液材料及配方以水泥为主材，加入不同的外加剂后具备速凝、早强、抗腐蚀、 防冻等特性，常用水灰比为1:1,也可使用化学材料。高喷灌浆参数水压力(MPa)20流量(L/min)80 120喷嘴孔径(mm)及个数23(12)空气压力(MPa)0.70.7流量(m3/h)喷嘴间隙(mm)及个数12(12)12(12)浆液压力(MPa)20 200. 2 3流量(L/min)80 12080 12080-150喷嘴孔径(mm)及个数2 3(2)23(12)102(1 或 2)灌浆管外径(mm)42 或
7、 e45042, 050, 6756 75 或 4)90提升速度(cm/min)20 251030 520旋转速度（r/min）约201030520（五）高喷固结体的质量检测1）开挖检验：待浆液凝结具备一定 的强度后，即可开挖检查固结体垂直度、形状和质量；2）钻孔检查： 从固结体中钻取岩芯，进行室内物理力学性能试验。在钻孔中做压水 或抽水试验，测定其抗渗能力；3）标准贯入试验：在旋喷固结体的中 部可进行标准贯入试验。4）载荷试验：静载荷试验分垂直和水平静载 荷试验两种。试验时，需在受力部位浇筑0.20.3m厚的混凝土层；5） 围井试验：在板墙一侧增加喷孔，与板墙形成封闭围井，在井中进行 压水和
8、抽水两种试验，或观测井内外水位，多用于防渗效果检查。高 压喷射灌浆加固地基技术主要适用于第四纪冲积层、残积层及人工填 土等。对于砂类土、粘性土、黄土和淤泥等都能加固。但对砾石直径 过大、含量过多及有大量纤维质的腐植土喷射质量稍差，有时甚至不 如静压灌浆的效果。对地下水流速过大，喷射的浆液无法在灌浆管周 围凝结，无填充物的岩溶地段，永冻土和对水泥有严重腐蚀的地基， 均不宜采用高压喷射灌浆法。（六）高压喷射灌浆的特点高喷法具备 本钱较低，施工速度较快，固结体强度大，可靠性高等优点，与普通灌浆法相比又具备以下特点：高喷法是利用高速水流强制性地破坏土 体形成固结体，在覆盖层中一般不存在可灌性问题；同时
9、由于高速射 流被限制在土体破碎范围以内，因此浆液不易流失，能保证预期的加 固范围和控制固结体的形状；能在钻孔中任何一段内施工，也可以在 孔底或中部喷射，此外，也可以水平方向喷射和倾斜方向喷射施工； 高喷法通常采用水泥浆液，不会造成环境和地下水的污染，且耐久性 较好；施工噪音较小，单管和二管法施工较简便。二、深层搅拌法技术（水泥土加固法）深层搅拌法是利用水泥作 为固化剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥 （浆液或粉体）强制搅拌后，水泥和软土将产生一系列物理一化学反 应，使软土硬结改性。改性后的软土强度大大高於天然强度，其压缩 性，渗水性比天然软土大大降低。（一）加固机理软土与水
10、泥采用机 械搅拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化学反响过程。减 少了软土中的含水率，增加了颗粒之间的粘结力，增加了水泥土的强 度和足够的水稳定性。在水泥加固土中，由於水泥的掺量较小，一般 占被加固土重的1015%。水泥的水化反响完全是在具备一定活性的 介质 土的围绕下进行，所以硬化速度较慢且作用复杂。（二） 水泥土的主要特性1、物理性质水泥土的容重与天然土的容重相近， 但水泥土的比重比天然土的比重稍大。2、无侧限抗压强度 水泥土的 无侧限抗压强度一般为300400kPa,比天然软土大几十倍至百倍，但 影响水泥土无侧限抗压强度的因素很多，如水泥掺入量、龄期、水泥 标号、土样含水率和有机质含量以及外掺剂等等。为了降低工程造价, 可以采用掺加粉煤灰的措施。掺加粉煤灰的水泥土，其强度一般比不