襄陽C80灌漿料規(guī)范

    2、gaoya噴射灌漿和深層攪拌法加固技術
    ??gaoya噴射灌漿和深層攪拌法加固技術相似,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
    ??gaoya噴射法就是利用工程鉆機鉆孔至設計處理的深度后,用gaoya泥漿泵,通過安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴,向周圍土體gaoya噴射固化漿液(一般使用水泥漿液),同時鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉邊提升,gaoya射流使一定范圍內的土體結構破壞,并強制與固化漿液混合,凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結體。
    ??固結體的形狀和噴射流的移動方向有關。一般分為旋轉噴射(簡稱旋噴),定向噴射(簡稱定噴)和擺動噴射(簡稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基,提高地基的抗剪強度,改善地基土的變形性能,使其在上部結構荷載作用下,不至破壞或產生過大的變形。定噴固結體呈壁狀,擺噴形成厚度較大的扇狀固結體。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土體,同時用低壓灌漿泵灌入漿液,漿混凝土碳化過程中碳化反應區(qū)的存在是鋼筋銹蝕速度隨碳化深度加深而增大的根本原因。混凝土碳化過程中,pH值由外到內逐漸升高的階段(即部分碳化區(qū))是客觀存在的,特別是當環(huán)境濕度較低時,碳化反應區(qū)在整個碳化區(qū)域中占主導地位。液被gaoya水、氣射流卷吸帶入,同時與被攪動土體混合形成固結體。加固地基,形成樁、板、墻的機理可用五種作用來說明:(1)gaoya噴射流切割破壞土體作用噴流動壓以脈沖形式沖擊土體,使土體結構破壞出現(xiàn)空洞。(2)混合攪拌作用鉆桿在旋轉和提升的過程中,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相反的方向(即阻力小的方向)移動,與漿液攪拌混合后形成固結體。(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,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入。(4)充填、滲透固結作用gaoya漿液充填沖開的和原有的土體空隙,析水固結,還可滲入一定厚度的砂層而形成固結體。(5)壓密作用gaoya噴射流在切割破碎土體的過程中,在破碎帶邊緣還有剩余壓力,這種壓力對土層可產生一定的壓密作用,使高噴樁體邊緣部分的抗壓強度**中心部分。
    ??2.1.2基本種類
    ??按噴射介質及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。
    ?&emsp根據鋼筋銹蝕過程中各反應物質的質量守恒,Fick**擴散定,Maxwell靜電方程及化學反應速率方程建立了一組徴分方程,并針對海洋混凝土結構的特點給出了鋼筋銹蝕的物理模型;劉西拉等從腐蝕系統(tǒng)的電化學電路著手,根據Nemst公式和歐姆定律,建立了鋼筋銹蝕的物理模型;肖從真以氧氣在混凝土的擴散為主線,從鋼筋表面氧氣消耗著手,建立了混凝土橫向制監(jiān)引起的宏電池腐蝕和碳化引起的。;(1)單管旋噴法 通過單根管路,利用gaoya漿液(20-30MPa),噴射沖切破壞土體,成樁直徑為40-50cm。其加固質量好,施工速度快和成本低,但固結體直徑較小。
    ??(2)-管旋噴法。在單管法的基礎上又加以壓縮空氣,并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側面有一個同軸雙重噴嘴,gaoya漿液以20MPa左右的壓力從內噴嘴中高速噴出,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體,達80~150cm。
    ??(3)三管旋噴法。使用分別輸送水、氣、漿三種介質的三重灌漿管。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,進行水、氣同軸噴射,可以減少水射流與周圍介質的摩擦,避免水射流過早霧化,增強水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉噴射,邊提升,在地基中形成較大的負壓區(qū),攜帶同時壓入的漿液充填空隙,就會在地基中形成直徑較大、強度較高的固結體,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,固結體的抗壓強度(28ct)zui大可達1.O~20MPa,適應于無特殊要求的工程。(2)速凝一早強型適于地下水位較高或要求早期承擔荷載的工程,需在水泥漿中加入氯化鈣、三乙醇胺等速凝早強劑。摻入 氯化鈣的水泥一土的固結體的抗壓強度為1.6MPa,摻入4%氯化鈣后為2.4MPa。(3)高強型噴射固結體的平均抗壓強度在20MPa以上。可以選擇高標號的水泥,或選擇高效能的擴散劑和無機鹽組成的復合配方等。
    ??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%的膨潤土(占水泥重量的面分比)。此時不宜使用礦渣水泥,如僅有抗?jié)B要求而無抗凍要者,可使用火山灰水泥。
    ??2.1.4gaoya噴射灌漿工藝
    ??噴射范圍應在將包鋼與粘鋼方法結合起來,加固后的外包粘鋼與原混凝土之間能共同工作,并在原混凝土內形成二向應力狀態(tài),大大提高了結構整體承載力,并且空間占用較小,現(xiàn)場加固工藝簡便,工期短,對周圍環(huán)境影響小的優(yōu)點。現(xiàn)場通過試驗確定。高噴固結體的范圍大小與土的種類和其密實程度有較密切的關系,不同的噴射種類和噴射方式所形成的固結體大小也不相同。定噴的噴射能量集中,噴射范圍較大。旋噴粘性土固結強度為0.3~6.0MPa,無粘性土固結強度為4~15MPa。
    ??對于防滲工程多采用定噴、擺噴,地層含的粒徑較粗時多采用擺噴或旋噴。對處理深度大于20m的復雜地層zui好按雙排或三排布孔,使高噴樁形成堵水帷幕??拙鄳獮?.73R(R為旋噴固結體半徑),排距為1.5R時zui經濟。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10~10cm/s。
    ??高噴樁樁距應根據上部結構荷載、單樁承載力及土質情況而定。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定的土層中,由下而上進行噴射作業(yè)。近來也有用振沖方式成孔直接進行噴射作業(yè)的方法。噴射時應注意以下事項:(1)灌漿深度大時,易造成上粗下細的固結體,影響固結體的承載能力或抗?jié)B作用,因而需采用增大壓力和流量或降低旋轉和提升速度等措施補救,(2)當發(fā)現(xiàn)噴漿量不足而影響工程質量時,可采用復噴技術,(3)當冒漿量大于灌漿量的20%時,可采用提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑、加快提升速度和旋轉速度等措施,對冒出的漿液,可回收利用,(4)根據工程需要調節(jié)噴射壓力和灌漿量,改變噴嘴移動方向和速度,控制噴射固結體的形狀,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,可造成固結體**部出現(xiàn)凹穴,對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防。
    ??gaoya泵是gaoya噴射灌漿中的不含揮發(fā)性溶劑、安全無毒、施工方便。關鍵設備,要求壓力和流量能在一定的范圍內調節(jié)。額定流量為85~l50L/min;額定壓力為2O~50MPa。
    ??2.1.5高噴固結體的責量檢測
    ??(1)開挖檢驗:待漿液凝結具有一定的強度后,即可開挖檢查固結體垂直度、形狀和質量;(2)鉆孔檢查:從固結體中鉆取巖芯,進行室內物理力學性能試驗。在鉆孔中做壓水或抽水試驗,測定其抗?jié)B能力;(3)標準貫人試驗:在旋噴固結體的中部可進行標準貫人試驗。
    ??(4)載荷試驗:靜載荷試驗分垂直和水平靜載荷試驗兩種。試驗時,需在受力部位澆筑O.2~0.3m厚的混凝土層,(5)圍井試驗:在板墻一側增加噴孔,與板墻形成封閉圍井,在井中進行壓水和抽水兩種試驗,或觀測井內外水位,多用于防滲效果檢查。
    ??gaoya噴射灌漿加固地基技術主要適用于*四紀沖積層、殘積層及人工填土等。對于砂類土、粘性土、黃土和淤泥等都能加固。但對礫石直徑過大、含量過多及有大量纖維質的腐植土噴射質量稍差,有時甚至不如靜壓灌漿的效果。
    ??對地下水流速過大,噴射的漿液無法在灌漿管周圍凝結,無填充物的巖溶地段,永凍土和對水泥有嚴重腐蝕的地基,均不宜采用gaoya噴射灌漿法。
    ??



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