高压喷射技术.ppt

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1、地基处理技术TechnicalofSoilImprovement浆液固化法6.3高压喷射注浆法1.概述2.加固机理3.设计计算4.施工5.质量检验6.3高压喷射注浆法6.3.1概述高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20-40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。当土

2、中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高的有机质时，以及地下水流速过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。高压喷射注浆法一般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种形式。定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。1.单管法：喷射高压水泥浆液一种介质；2.双管法：喷射高压水泥浆液和压缩空气二种介质；3.三管法：喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液等三种介质由于上述3种喷射流的结构和喷射的介质不同，有效处理长度也不同，以三管法最长，双管法次之，单管法最

3、短。实践表明，旋喷形式可采用单管法、双管法和三管法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法。4.多重管法：高压水流和超高压水射流，被冲下的土全部抽出地面再用其他材料充填。1.高压喷射注浆法的工艺类型分类依据类别主要特点喷射流的移动方式定向喷射(定喷)喷射时喷嘴只提升，喷射的方向固定不变，固结体呈板壁状摆动喷射(摆喷)喷射时喷嘴边提升，喷射的方向呈较小角度来回摆动，固结体呈较厚墙状旋转喷射(旋喷)喷射时喷嘴边旋转边提升，固结体呈圆柱状注浆管类型单管法用单层注浆管，只喷射浆液二重管法用双层注浆管，喷射浆、气同轴射流三

4、重管法用三层注浆管，喷射水、气同轴射流，同时注入浆液多重管法用多层注浆管，喷射超高压水射流，被冲下的土全部抽出地面再用其他材料充填置换的程度半置换法被冲下的土部分排出地表，余下的和浆液搅拌混合凝固全置换法被冲下的土全部排出地表，形成的空间用其他材料充填高压喷射注浆法分类单管旋喷注浆法：是利用钻机等设备，把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷嘴置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20Mpa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝

5、固，便在土中形成圆柱状的固结体。日本称为CCP工法。a)单管法：b）二重管法：使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa左右压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出。并用0.7Mpa左右压力把压缩空气，从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土体中形成直径明显增加的柱状固结体。日本称为JSG工法。c）三重管法

6、：使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生20MPa左右的高压水喷射流的周围，环绕一股0.7MPa左右的圆筒状气流，进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再另由泥浆泵注入压力为2～5MPa的浆液填查，并将喷嘴作旋转和提升，最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体见图。日本称CJP工法。d）多重管法：首先在地面钻一个导孔，然后置入多重管，用逐渐向下运动的旋转高速压力水射流（40MPa)切削破坏四周土体，经高压水冲击下来的土和石成为泥浆后，立即用真空泵从多重管抽出。如此反复地冲

7、和抽，便在地层中形成一个较大的空间。装在喷嘴附近的超声波传感器及时测出空间的直径和形状，最后根据工程需要选用浆液，砂浆，砾石等材料进行充填。于是形成一个大直径固结体，在砂性土中最大直径达4m.日本称为SSS-MAN工法1.适用的范围较广。2.施工简便。3.固结体形状可以控制。4.既可垂直喷射也可倾斜和水平喷射。5.有较好的耐久性。6.料源广阔，价格低廉。7.设备简单，管理方便。2.高压喷射注浆法的主要特征1.高压喷射注浆法适用于下列哪些地基土?（A）淤泥(B)粘性土(C)砂土(D)碎石土(E)有机质土2.高压喷射注浆法根据

8、喷射流移动方向可分为:(A)定喷(B)摆喷(C)旋喷3.高压喷射注浆法根据工艺可分为:(A)单管法(B)二重管法(C)三重管法(D)多重管法4.单重管法的喷射流由以下哪些部分组成?5.二重管法的喷射流由以下哪些部分组成?6.三重管法的喷射流由以下哪些部分组成?7.多重管法的喷射流由以下哪些部分组成?(A