新余防水灌漿料規(guī)范

時(shí)間：2019-02-05作者：北京博瑞雙杰新技術(shù)有限公司瀏覽：167

2、gaoya噴射灌漿和深層攪拌法加固技術(shù)
??gaoya噴射灌漿和深層攪拌法加固技術(shù)相似，其主要差別在于采用不同的加料拌和手段。
??2．1gaoya噴射灌漿技術(shù)
??gaoya噴射法就是利用工程鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)處理的深度后，用gaoya泥漿泵，通過(guò)安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體gaoya常用的混凝土徐變系數(shù)的計(jì)算模型有３種：１９７０年ＣＥＢ．ＦＩＰ建議公式考（慮了影響徐交和收縮的主要因素，但在沒(méi)有反映徐變變形中可恢復(fù)部分的影響）；前聯(lián)邦德國(guó)規(guī)范對(duì)（于不配筋混凝土徐變系數(shù)的計(jì)算考慮了滯后彈性的影響）；ＦＩＰ建議公式采（用滯后彈性變形與殘留屈服的徐塑變形相加的徐變系數(shù)表達(dá)式，并增加了加載初期不可恢復(fù)的變形）。噴射固化漿液(一般使用水泥漿液)，同時(shí)鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提升，gaoya射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，并強(qiáng)制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體。
??固結(jié)體的形狀和噴射流的移動(dòng)方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡(jiǎn)稱旋噴)，定向噴射(簡(jiǎn)稱定噴)和擺動(dòng)噴射(簡(jiǎn)稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基，提高地基的抗剪強(qiáng)度，改善地基土的變形性能，使其在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，不至破壞或產(chǎn)生過(guò)大的變形。定噴固結(jié)體呈壁狀，擺噴形成厚度較大的扇狀固結(jié)體。定噴和擺噴通常用于地基防滲，改善地基土的水力條件及邊坡穩(wěn)定等工程。
??2．1．1加固機(jī)理
??高噴法如三管高噴法用壓縮空氣包裹gaoya噴射水流沖擊破壞攪動(dòng)土體，同時(shí)用低壓灌漿泵灌入漿液，漿液被gaoya水、氣射流卷吸帶入，同時(shí)與被攪動(dòng)土體混合形成固結(jié)體。加固地基，形成樁、板、墻的機(jī)理可用五種作用來(lái)說(shuō)明：(1)gaoya噴射流切割破壞土體作用噴流動(dòng)壓以脈沖形式?jīng)_擊土體，使土體結(jié)構(gòu)破壞出現(xiàn)空洞。(2)混合攪拌作用鉆桿在旋轉(zhuǎn)和提升的過(guò)程中，在射流后面形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動(dòng)相反的方向(即阻力小的方向)移動(dòng)，與漿液攪拌混合后形成固結(jié)體。(3)置換作用三重管高噴法又稱置換法，高速水射流切割土體的同時(shí)，由于通入壓縮空氣而把一部分切割下的土粒排出灌漿孔，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補(bǔ)入。(4)充填、滲透固結(jié)作用gaoya漿液充填沖開(kāi)的和原有的土體空隙，析水固結(jié)，還可滲入一定厚度的砂層而形成固結(jié)體。(5)壓密作用gaoya噴射流在切割破碎土體的過(guò)程中，在破碎帶邊緣還有剩余壓力，這種壓力對(duì)土層可產(chǎn)生一定的壓密作用，使高噴樁體邊緣部分的抗壓強(qiáng)度**中心部分。
??2．1．2基本種類
??按噴射介質(zhì)及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。
??(1)單管旋噴法 通過(guò)單根管路，利用gaoya漿液(20-30MPa)，噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40-50cm。其加固質(zhì)量好，施工速度快和成本低，但固結(jié)體直徑較小。
??(2)-管旋噴法。在單管法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側(cè)面有一個(gè)同軸雙重噴嘴，gaoya漿液以20MPa左右的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.7MPa左右的壓縮空氣噴出。在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體，達(dá)80～150cm。
??(3)三管旋噴法。使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重灌漿管。gaoya水射流和外圍環(huán)繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體，在gaoya水射流的噴嘴周圍加上圓筒狀的空氣射流，進(jìn)行水、氣同軸噴射，可以減少水射流與周圍介質(zhì)的摩擦，避免水射流過(guò)早霧化，增強(qiáng)水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉(zhuǎn)噴射，邊提升，在地基中形成較大的負(fù)壓區(qū)，攜帶同時(shí)壓入的漿液充填空隙，就會(huì)在地基中形成直徑較大、強(qiáng)度較高的固結(jié)體，起到加固地基的作用。
??2．1．3漿液材料
??水泥是噴射灌漿的基本材料，水泥類漿液可分為以下幾種類型；(1)普通型漿液一般采用普通硅酸鹽水泥，不加任何外加劑，水灰比一般為0.8:1～1.5:1，固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度(28ct)zui大可達(dá)1.O～20MPa，適應(yīng)于無(wú)特殊要求的工程。(2)速鐵道部科學(xué)研究院在80年代對(duì)我國(guó)八大干線(滬杭、新競(jìng)、滬寧、津捕、京廣、隴海、京沈、哈大)和其它35條千線上的鐵路析梁進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,有相當(dāng)數(shù)量舊橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)混亂,混凝土強(qiáng)度低、施工質(zhì)量差,病害嚴(yán)重,對(duì)我國(guó)鐵路運(yùn)輸是一個(gè)措在的隱患。針對(duì)以上大量橋梁結(jié)構(gòu)的損壞情況,如采用全部更換或重新建設(shè)則耗資巨大,且需要中斷交通,這將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成很大影響,切實(shí)可行的辦法是對(duì)這些有病害的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)采取必要的加固補(bǔ)強(qiáng)措施,以延長(zhǎng)其使用壽命,提高可靠度。凝一早強(qiáng)型適于地下水位較高或要求早期承擔(dān)荷載的工程，需在水泥漿中加入氯化鈣、三乙醇胺等速凝早強(qiáng)劑。摻入 氯化鈣的水泥一土的固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度為1.6MPa，摻入4％氯化鈣后為2.4MPa。(3)高強(qiáng)型噴射固結(jié)體的平均抗壓強(qiáng)度在20MPa以上?？梢赃x擇高標(biāo)號(hào)的水泥，或選擇高效能的擴(kuò)散劑和無(wú)機(jī)鹽組成的復(fù)合配方等。
??在水泥漿中摻入2-4％的水玻璃，其抗?jié)B性有明顯提高。如工程以抗?jié)B為目的，zui好使用“柔勝材料”?？稍谒酀{液中摻入10-50％的膨潤(rùn)土(占水泥重量的面分比)。此時(shí)不宜使用礦渣水泥，如僅有抗?jié)B要求而無(wú)抗凍要者，可使用火山灰水泥。
??2．1．4gaoya噴射灌漿工藝
??噴射范圍應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)試驗(yàn)確定。高噴固結(jié)體的范圍大小與土的種類和其密實(shí)程度有較密切的采用相同的侵蝕制度，用ｐＨ＝２的硫酸溶液對(duì)砂漿進(jìn)行侵蝕試驗(yàn)，在規(guī)定齡期測(cè)試砂漿的質(zhì)量以及強(qiáng)度變化，由于砂漿的抗折強(qiáng)度變化不規(guī)律，在此只進(jìn)行質(zhì)量變化已將強(qiáng)度損失規(guī)律的討論。表５－９為砂漿抗壓強(qiáng)度值，由于試驗(yàn)誤差，此強(qiáng)度值并不一定為真值，只作為一個(gè)比較的依據(jù)。關(guān)系，不同的噴射種類和噴射方式所形成的固結(jié)體大小也不相同。定噴的噴射能量集中，噴射范圍較大。旋噴粘性土固結(jié)強(qiáng)度為0.3～6.0MPa，無(wú)粘性土固結(jié)強(qiáng)度為4～15MPa。
??對(duì)于防滲工程多采用定噴、擺噴，地層含的粒徑較粗時(shí)多采用擺噴或旋噴。對(duì)處理深度大于20m的復(fù)雜地層zui好按雙排或三排布孔，使高噴樁形成堵水帷幕?？拙鄳?yīng)為1.73R(R為旋噴固結(jié)體半徑)，排距為1.5R時(shí)zui經(jīng)濟(jì)。一般定噴、擺噴孔距為1.2～2.5m，旋噴為0.8～1.2m。高噴防滲效果一般可達(dá)10～10cm／s。
??高噴樁樁距應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載、單樁承載力及土質(zhì)情況而定。一般取樁距為S=(3～4)d(d為旋噴樁直徑)，樁的布置方式可選用矩形或梅花形布置。
??高噴灌漿施工鉆孔的目的是將灌漿管插入預(yù)定的土層中，由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)。近來(lái)也有用振沖方式成孔直接進(jìn)行噴射作業(yè)的方法。噴射時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：(1)灌漿深度大時(shí)，易造成上粗下細(xì)的固結(jié)體，影響固結(jié)體的承載能力或抗?jié)B作用，因而需采用增大壓力和流量或降低旋轉(zhuǎn)和提升速度等措施補(bǔ)救，(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)噴漿量不足而影響工程質(zhì)量時(shí)，可采用復(fù)噴技術(shù)，(3)當(dāng)冒漿量大于灌漿量的20％時(shí)，可采用提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑、加快提升速度和旋轉(zhuǎn)速度等措施，對(duì)冒出的漿液，可回收利用，(4)根據(jù)工程需要調(diào)節(jié)噴射壓力和灌漿量，改變噴嘴移動(dòng)方向和速度，控制噴射固結(jié)體的形狀，即圓盤狀、圓柱狀、大底狀、糖糊蘆狀、大帽狀和墻壁狀。(5)噴灌后的漿液有析水現(xiàn)象，可造成固結(jié)體**部出現(xiàn)凹穴，對(duì)地基加固及防滲不利。為此，可采用靜壓灌漿或漿液中添加膨脹材料等措施預(yù)防。
??gaoya泵是gaoya噴射灌漿中的關(guān)鍵設(shè)備，要求壓力和流量能在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。額定流量為85～l50L／min；額定壓力為2O～50MPa。
??2．1．5高噴固結(jié)體的責(zé)量檢測(cè)
??(1)開(kāi)挖檢驗(yàn)：待漿液凝結(jié)具有一定的強(qiáng)度后，即可開(kāi)挖檢查固結(jié)體垂直度、形狀和質(zhì)量；(2)鉆孔檢查：從固結(jié)體中鉆取巖芯，進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)。在鉆孔中做壓水或抽水試驗(yàn)，測(cè)定其抗?jié)B能力；(3)標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)：在旋噴固結(jié)體的中部可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)。
??(4)載荷試驗(yàn)：靜載荷試驗(yàn)分垂直和水平靜載荷試驗(yàn)兩種。試驗(yàn)時(shí)，需在受力部位澆筑O．2～0．3m厚的混凝土層，(5)圍井試驗(yàn)：在板墻一側(cè)增加噴孔，與板墻形成封閉圍井，在井中進(jìn)行壓水和抽水兩種試驗(yàn)，或觀測(cè)井內(nèi)外水位，多用于防滲效果檢查。
??gaoya噴射灌漿加固地基技術(shù)主要適用于*四紀(jì)沖積層、殘積層及人工填土等。對(duì)于砂類土、粘性土、黃土和淤泥等都能加固。但對(duì)礫石直徑過(guò)大、含量過(guò)多及有大量纖維質(zhì)的腐植土噴射質(zhì)量稍差，有時(shí)甚至不如靜壓灌漿的效果。
??對(duì)由于外貼ＦＲＰ或鋼板加固后梁發(fā)生粘結(jié)破壞有時(shí)候是不可避免的，而且影響因素很多，所以，粘結(jié)破壞一直是研究熱點(diǎn)，Ａｒｄｕｉｎｉ等人對(duì)粘結(jié)破壞的機(jī)理進(jìn)行了試驗(yàn)研究和理論分析，吳智深和牛赫東等人用有限元和斷裂力學(xué)知識(shí)分析了ＣＦＲＰ布和混凝土之間的粘結(jié)滑移，另外很多學(xué)者針對(duì)粘結(jié)破壞機(jī)理、承載力計(jì)算等進(jìn)行了試驗(yàn)研究和理論分析。地下水流速過(guò)大，噴射的漿液無(wú)法在灌漿管周圍凝結(jié)，無(wú)填充物的巖溶地段，永凍土和對(duì)水泥有嚴(yán)重腐蝕的地基，均不宜采用gaoya噴射灌漿法。
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