旋喷浆液在土中的硬化机理
高压喷射所采用的硬化剂主要是水泥,并在其中增添防治沉淀或加速凝固的外加剂。旋喷固结体是一种特殊的水泥——土骨架结构,水泥土的水反应要比纯水泥浆复杂的多。
由于水泥土是一种空间不均匀材料,在高压旋喷搅拌过程中,水泥和土混合在一起,土颗粒间被水泥浆所填满。水泥水化后在土颗粒的周围形成各种水化物的结晶,它们不断生长,特别是钙矾石的针状结晶,很快的生长交织在一起,形成空间的网络结构,土体被分隔包围在这些水泥的骨架中。随着土体的不断被挤密,自由水也不断减少,甚至消失,形成了一种特殊的水泥土骨架结构。固结体强度随时间增长的机理可分别从水泥的水化硬化作用、水泥-土空间结构的形成、以及水泥与土之间的长期物理化学变化等方面加以解释。水泥中四种基本矿物熟料分别与水发生化学反应,生成一系列结晶,随时间增长结晶过程不断趋于完整,这些结晶是水泥石强度的主要来源。水泥的加入已从根本上改变了土体结构,水泥包裹在土颗粒表面,并把它们粘在一起形成整体。在短时间内,土粒周围充满了水泥凝胶体。随时间增长,水泥凝胶体结晶,并逐渐充满土体的空隙,土体与水泥形成特殊的水泥-土骨架结构,土的强度也随之得以改善。水泥凝胶体的结晶过程是较缓慢的,因此,固结体的强度会在较长时间内持续增长。
高压旋喷加固地基原理:
高压喷射注浆法是在注浆法的基础上,应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。它是利用工程钻机钻孔作为导孔,将带有特殊喷嘴的喷射管插入设计处理深度后,用高压脉冲泵等高压发生装置,使浆液或水以20~40 MPa的高压流从喷嘴中喷出,冲击切割土体。当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体上剥落下来。一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换,随着液流被带到土面上(俗称冒浆)。其余的土粒与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。待浆液凝固后,便在土中形成一固结体,固结体的形状与喷射流移动方向有关。
高压旋喷注浆法适用于处理淤泥、淤泥质粘土,粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的用机质时,应根据现场试验结果确定其使用程度。
XPB-20B全液压步履旋喷钻机
钻机主要性能
3.1、成孔参数(可根据用户需要,提供各种钻具。)
旋喷成孔
单重
双重
三重
桩径(m)
0.4~0.6
0.6~1.2
0.8~1.6
深度(m)
60
3.2、动力头参数
3.2.1、最大输出扭矩(N·m):加强型2800
3.2.2、输出转速(正反r/min):1档110r/min;2档35r/min;调速:1-30r/min
3.2.3、提升速度(M/min):0~0.45(无级调速旋喷用)、12
3.2.4、提升力(kN):30
3.2.5、加压速度(m/min):0~1.5、9
3.2.6、加压力(kN):15
3.2.7、行程(m):加强型3.2
3.3、动力:电动机
22kw+1.5kw
3.4、外形尺寸(mm): [施工尺寸] 3300*2600*4750
[运输尺寸]4350*2100*1800
3.5、整机重量(kg):2850