旋噴樁的加固機(jī)理

1、第1頁(yè)共15頁(yè)高壓旋噴樁復(fù)合地基的加固機(jī)理和施工工藝（作者：祝歲吾西北有色勘測(cè)工程公司，陜西西安）摘要：摘要：高壓旋噴樁是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)土體加固新技術(shù)；它是利用鉆機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的高壓，將水泥漿噴射到土體，使水泥固結(jié)體與樁間土形成一種新的復(fù)合地基，從而提高地基土的承載力；高壓旋噴樁復(fù)合地基承載力不但與土體的物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，也與本身材料及施工工藝密切相關(guān)；復(fù)合地基質(zhì)量檢測(cè)是檢驗(yàn)工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：旋噴注漿復(fù)合地基成樁機(jī)理

2、加固機(jī)理施工程序旋噴工藝注漿材料水灰比質(zhì)量檢測(cè)旋噴注漿是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)土體加固新技術(shù)。它是利用工程鉆機(jī)，將旋噴注漿管置于預(yù)定的地基加固深度，通過(guò)鉆桿旋轉(zhuǎn)，徐徐提升鉆頭，將已經(jīng)配置好的漿液，用一定的壓力從噴嘴中噴射液流，沖擊土體，把土和漿液攪拌成混合體，隨后凝聚固結(jié)，形成一種新的有一定強(qiáng)度的人工地基，這一整套地基加固方法，稱為旋噴注漿加固地基技術(shù)，簡(jiǎn)稱旋噴技術(shù)。旋噴注漿加固地基的深度，主要取決于鉆機(jī)設(shè)備的適應(yīng)性能（不僅僅是機(jī)械性能）

3、；土體固結(jié)的半徑，主要取決于旋噴時(shí)噴射的攪動(dòng)半徑；土體加固強(qiáng)度，主要取決于漿液與土質(zhì)的性質(zhì)和凝固過(guò)程。這三方面因素，既有相互配合又有相互制約的特征，要掌握這項(xiàng)新技術(shù)，首先要從這三大因素著手，然后進(jìn)一步掌握三大因素的相互關(guān)系。施工前，必須根據(jù)工程的具體條件和技術(shù)狀態(tài)來(lái)選擇噴射的各種性能參數(shù)。施工過(guò)程中，還要不斷地取樣進(jìn)行分析，以保證工程質(zhì)量，滿足設(shè)計(jì)要求，這樣，才能收到應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。1.旋噴注漿的成樁作用旋噴注漿的成樁作用1.1高壓

4、噴射流對(duì)土體的破壞作用高壓噴射流對(duì)土體的破壞作用高壓噴射流破壞土體的效能，隨著土的物理力學(xué)性質(zhì)的不同，在數(shù)量方面有較大的差異。噴射流破壞土體的機(jī)理比較復(fù)雜，透過(guò)旋噴的現(xiàn)象，可以分析其主要作第3頁(yè)共15頁(yè)空隙里，使固結(jié)體與四周土緊密相依，不產(chǎn)生脫離現(xiàn)象。（7）氣流攪動(dòng)在水或漿與氣的同軸噴射作用下，空氣流使水或漿的高壓噴射流從破壞的土體上將土粒迅速吹散，使高壓噴射流的噴流破壞條件得到改善，阻力大大減少，能量消耗降低，因而增大了高壓噴射流的破

5、壞能力。1.2旋噴成樁機(jī)理旋噴成樁機(jī)理由于高壓噴射流是高能高速集中和連續(xù)作用于土體上，壓應(yīng)力和沖蝕等多種因素總是同時(shí)密集在壓應(yīng)力區(qū)域內(nèi)發(fā)生效應(yīng)，因此，噴射流具有沖擊切削破壞土體并使?jié){液與土攪拌混合的功能。旋噴時(shí)，高壓噴射流在地基中把土體切削破壞，其加固范圍就是以噴射距離加上滲透部分或壓縮部分的長(zhǎng)度為半徑的圓柱體。一部分細(xì)小的土粒被噴射的漿液所置換，隨著液流被帶到地面上（俗稱冒漿），其余的土粒與漿液攪拌混合。在旋噴動(dòng)壓、離心力和重力的共同

6、作用下，在橫斷面上土粒按質(zhì)量大小有規(guī)律地排列起來(lái)，小顆粒在中部居多，大顆粒多在外側(cè)或邊緣部分，形成了漿液主體、攪拌混合、壓縮和滲透等部分，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間便凝固成強(qiáng)度較高滲透系數(shù)小的固結(jié)體。隨著土質(zhì)的不同，橫斷面的結(jié)構(gòu)多少有些不同，由于旋噴體不是等顆粒的單體結(jié)構(gòu)，固結(jié)質(zhì)量不太均勻，通常中心的強(qiáng)度低，邊緣部分強(qiáng)度低。2.高壓旋噴樁加固地基機(jī)理及其復(fù)合地基的力學(xué)特征高壓旋噴樁加固地基機(jī)理及其復(fù)合地基的力學(xué)特征2.1高壓旋噴樁加固地基機(jī)理高壓旋噴

7、樁加固地基機(jī)理高壓旋噴樁漿液噴射一般分為旋轉(zhuǎn)噴射（簡(jiǎn)稱旋噴）和定向噴射（簡(jiǎn)稱定噴）兩種注漿形式。旋噴時(shí)，噴嘴一面噴射一面旋噴和提升，固結(jié)體呈圓柱狀，主要用于加固地基，提高低級(jí)的抗剪強(qiáng)度、改善土的變形性質(zhì)，使其在上部結(jié)構(gòu)荷載直接作用下，不產(chǎn)生破壞或過(guò)大的變形，也可以組成閉合的帷幕，用于截阻地上水流和治理流砂。定噴時(shí)，噴咀一面噴射一面提升，噴射的方向固定不變，固結(jié)體形狀形如壁狀，通常用于基礎(chǔ)防滲、改善地基土的水流性質(zhì)和穩(wěn)定邊坡等工程。高壓旋