文档介绍:深基坑边坡支护中高压喷射注浆法的应用
深基坑边坡支护中高压喷射注浆法的应用
摘要:文章对高压喷射注浆施工技术特点和要点进行探讨,通过该技术在深基坑边坡支护中产生的影响进一步提升具体施工工艺和施工技术。
关键词:深基坑;边坡支护;高压喷射注浆法
深基坑边坡支护是指开挖或边坡深度≥5m或地下室≥2层,或深度虽≥5m,但是地质条件、周围地下管线复杂的工程和地下水位在坑底以上的工程。深基坑边坡支护有施工周期长、安全隐患等多种不良因素,现代近距离深基坑边坡支护方案选择有限,并且埋藏管线对深基坑边坡工程有着很大的影响。
1 高压喷射注浆历史
20世纪60年代末,日本NTI公司在承建日本国大阪市地下铁道建设时首先使用了高压喷射注浆法,P工法。那时因为冰冻融化造成了事故,而后采取普通灌浆法,土层表面溢出很多浆液,达不到加固地基和防水的目的。建筑工程师引用了高压水射流技术,创立了高压喷射注浆法。这种方法使浆液和土粒混合搅拌,在浆液凝结后形成了均匀密实的固结体。
我国在20实际70年代就已经开始研究和使用高压喷射注浆法。是比较早在冶金、水电、建工等方面进行试验和施工的国家,而法国、德国、美国等发达国家使用高压喷射注浆法是在20世纪80年代左右。现在我国高压喷射注浆使用广泛,特别是在深基坑边坡支护、构造地下防水帷幕、防止砂土液化、增强土壤摩擦力和粘聚力等方面取得一定的成就,获得了理论方法和实践经验。现在它已列入国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ 202-2002和国家行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002中。
2 高压喷射注浆法性能
高压喷射注浆法是在钻机钻孔后,利用高压设备使浆液变成20Mpa的高压射流,注浆通过喷嘴注浆管插入到土层中形成喷射流的方法。用高压喷射流直接冲击破坏土体,一部分土颗粒在射流动压大于土层结构强度时从土层中剥离出来,另一部分在离心力和重力的作用下,和土粒进浆液行充分搅拌,并且按照一定的浆土比例有规律地重新排列。最后形成符合基地,提高地基承载能力的固结体。高压喷射注浆法应用比较广泛,有砂性土、黄土、淤泥土,它主要解决了小颗粒熟土不易注浆加固的难题。
高压喷射注浆法工艺众多,可以根据不同的施工条件和土质条件选择不同类型的工艺。比如在板墙体连接而且厚度大,摆角在15°的在喷射过程中易发生串孔,所以适合用隔孔喷射。
高压喷射注浆法形成的固结体的形态与高压喷射流的作用方向、移动轨迹和持续喷射时间有密切关系。一般分为旋转喷射(旋喷)、定向喷射(定喷)和摆动喷射(摆喷)三种。如图1所示。
图一高压喷射注浆法三种方式
3 高压喷射注浆法在边坡支护中的优势
适用范围广:主要应用于建筑水利工程防渗漏处理,比如工程地基处理、深基坑边坡护支、基底加固护支、堤坝加固、地下防水帷幕、防止管涌或者隆起、地下大口径管道围封等,从江河堤到水库防渗再到地基加固防渗都可以看到它的身影,特别是在边坡支护中,高压喷射注浆法已经成为主要的灌浆方法。高压喷射注浆法在工程的各个阶段均能在保持建筑物完整的基础上使用具有很强的灵活性和可操作性。
施工方便:无需复杂施工程序,只需利用钻机在土层中钻取50mm--。
固体形状可控制:喷射的速度、压力、流量、喷射方式均可