旋喷桩止水帷幕在基坑支护中应用

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1、旋喷桩止水帷幕在基坑支护中应用　　摘要：本文通过探讨旋喷桩的基本原理和特性，并结合某基坑支护工程实例，阐述了旋喷桩止水帷幕在基坑支护中的应用，对旋喷桩止水帷幕的施工工艺进行了简单论述。实践表明，旋喷桩止水帷幕在基坑支护中效果良好、安全可靠、经济合理，对于工程地基加固是一种有效的施工方法。关键词：旋喷桩、止水帷幕、基坑支护、施工工艺Abstract:Thispaperdiscussesbasicprincipleandcharacteristicsofjetgroutingpile,andcombinedwithacertainfoundationpi

2、tsupportingengineeringexamples,thispaperexpoundsthewaterstopcurtainjetgroutingpileinfoundationpitsupporting,theapplicationofrotaryspraypileconstructiontechnologyofwaterstopcurtainweredescribedsimply.Practiceshowsthatthewaterstopcurtainjetgroutingpileinfoundationpitsupportingeff

3、ectisgood,safeandreliable,economicreasonable,fortheengineeringfoundationreinforcementisaneffectiveconstructionmethod.Keywords:jetgroutingpileandstopwater11heavycurtain,foundationpitsupporting,constructiontechnology中图分类号：TV551.4文件标识码：A1旋喷桩的基本原理和特性1.1高压喷射注浆法简介高压喷射注浆法，又称“旋喷法”，是在静压

4、注浆法的基础之上，运用高压喷射流技术，即利用高压水喷射流切割原理研究开发的地基加固工艺。采用“旋喷法”的主要作用是加固地基，提高地基的抗剪强度和抗压强度，用于防渗止水或者增强土的模量，从而改善土体的水力渗透特性。高压喷射注浆工法具有施工简单、施工速度快、使用原料广泛、成本低、适用范围广泛的优点，极适用于处理特殊地基和特殊地层，对于软土、黄土、残积土及人工填土等具有很好的加固作用，也可用于加固或处理沙砾类、粘土和淤泥，是一种应用广阔的非明挖地基防渗和处理工法。1.2高压喷射流的破坏机理11高压喷射注浆法是先将土体切割成碎块，然后灌注水泥浆搅拌均匀，使土

5、体与水泥浆成为一体，从而起到加固作用或者由于空气－水的冲击，使部分土体在某种程度上被浆液置换。高压喷射注浆法的基本工艺可分为单管法、二重管法及三重管法。单管法是以高压（或超压）浆液作为射流介质；二重管法是以压缩空气和高压（或超压）浆液作为射流介质；三重管法是以压缩空气、高压（或超压）水和浆液作为射流介质。高压喷射流对土体的破坏机理非常复杂，但是从喷射现象可以得出土体破坏的主要方式如图１从喷射流的运动方程可以得出其理论破坏公式：F=ρ·A·Vm²F——喷射流的破坏力；A——喷射流的截面积；ρ——喷射流的介质密度；Vm——喷射流的速度。由该式得

6、知，增大泵压力是增大高速喷射流破坏力的比较合理的方法。1.3高压喷射注浆形成固结体的原理1.3.1切割土作用喷射流在高压（或超高压）作用下，从直径117～215mm喷射嘴喷出，射流速度可达200MPa/s以上（超高压喷射流速度高达360MPa/s以上），高速喷射流使土体承受极大的动水压力和脉动压力，及沿空隙作用的水力劈裂力和连续喷射等综合作用下产生破坏。1.3.2搅拌升扬作用11当压缩缩空气在水束周围形成一层气幕，极大地减少了水束摩擦力，减少了水束的能量损失，是喷射流长度提高了3～6倍。由于压缩空气的作用，当浆液从喷射管路与钻孔壁间冒出地面时呈沸腾状

7、，提高了搅拌升扬能力，更容易将地层中的细颗粒带出地面，改变了土体的颗粒级分配。1.3.3充填挤压作用灌注的浆液连续充填着喷射切割的沟槽，浆柱的静压作用使浆液对地层产生挤压作用。1.3.4浆液固结作用在脉动注浆和静压作用下，浆液向孔周围地层扩散，增强了地基的防渗性能和强度。1.4高压喷射注浆的基本特性高压喷射注浆法是将装有特殊喷嘴的注浆管置入预定的处理深度，用20MPa以上的高压喷射流（或辅以2～5MPa的固化浆液和0.7MPa的环绕气流），强力冲击使土体发生破坏，同时部分土体与水泥等固结剂搅拌混合，部分土体被浆液置换，经过一定时间的凝结硬化，使浆液与

8、土体形成具有一定强度的固结体。固结体的形状受喷射流移动方向的影响，可分为定向喷射（定喷）、摆动喷射（摆喷）、