文档介绍：高压旋喷桩在道路软基处理中的应用
高压旋喷桩在道路软基处理中的应用
摘要:道路是反映一个社会文明程度的重要标杆,一座城市的发展状况可以从一个城市的道路水平上集中反映出来。道路软基处理是当代道路修建中很重要的一环,因此在当今的道路修建中道路软基处理受到了足够的重视。与此同时,高压旋喷桩作为现代建筑施工中的重要施工方式,在道路修建中运用的也越来越广泛。因此,在道路软基处理中如何实施高压旋喷桩就成为了道路修建中的一项重要课题,道路软基处理中实施高压旋喷桩的方案的研究就显得极为重要。
关键词:软基处理;高压旋喷桩;道路修建
中图分类号:TU47 文献标识码: A
高压旋喷注浆法一般用工程钻机钻至设计深度后用高压泥浆泵等发生装置,通过安装在钻杆机端的特殊喷嘴向周围土体喷射水泥浆液,同时钻杆以一定的速度慢速提升,高压射流破坏了附近的土体结构,并强制与化学浆渣混合,在地基中硬化成直径均匀的圆柱体。也可根据工程需要调整提升速度,变化喷射压力,或变换喷嘴的直径,从而改变流量使固结体成为所需要的设计形状。旋喷桩按注浆管类型分成单管、二重管、三重管及双高压多重管。
一、高压旋喷桩基本原理及特点

高压旋喷桩注浆法就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入(或置入)至土层预定的深度后,以20~40Mpa的压力把浆液从喷嘴中喷射出来,形成喷射流冲击破坏土层,形成预定形状的空间,当能量大、速度快和脉动状的喷射流的动压力大于土层结构强度时,土颗粒便从土层中剥落,一部分细粒土随浆液冒出地面,其余土颗粒在射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。这样注入的浆液将冲下的部分土混合凝结成加固体,从而达到加固土体或止水防渗的目的。它具有增大地基强度、提高地基承载力、止水防渗、减少地挡结构物土压力、防止砂土液化和降低土的含水量等多种功能。

喷射注浆使用的浆液随时间凝固硬化。在高压旋喷桩注浆的加固过程中,固结体的形状与喷嘴移动的方向和持续喷射的时间有密切关系。当喷嘴一面旋转一面提升时,便形成圆柱状或异形圆柱固结体;当喷嘴一面喷射一面提升时,便形成壁状固结体。
在旋喷注浆过程中,高压喷射流在慢速旋转的同时缓慢上升,把土体切削破坏,扩大钻孔,其加固的范围就是喷射距离加上渗透部分或挤压部分的长度成为半径的圆柱体。剥落下来的一部分细小的土颗粒被喷射的浆液所置换,随着浆逐渐被带到地面上(即俗称的冒浆),其余的土粒与浆液混合。在喷射动压、离心力和重力的共同作用下,在横断面上土粒按其质量大小有规律的排列起来,小颗粒土在中部居多,大颗粒土多在外侧和边缘部分(四周未被剥落的土粒则被挤密压缩),形成浆液主体、搅拌混合、压缩和渗透层部分,成为一种新型的水泥土网状结构。经过一定的时间便凝固成强度高、渗透系数小的旋喷桩固结体。旋喷桩中心的浆液成分多、土粒成分少、粒径小,外层部分土粒数量多、质量也大,呈同心圆状,其外表为硬壳。固结体各部分的水泥含量和强度不同。经实测资料表明,。在粘性土中和在砂类土中所形成的固结体横断面结构不尽相同。在砂土中,旋喷桩外圈有一浆液渗透层,在粘性土中的旋喷桩没有渗透层。
在纵断面上,当地层不均匀呈多层分布