高压旋喷加固机理:
高压旋喷法加固地基机理主要体现三方面:高压旋喷流切割破坏土体作用,喷流以脉冲形式冲击土体,使土体结构破坏出现空洞;混合搅拌作用,钻杆在旋转和提升的过程中,在喷射流后面形成空隙,在喷射压力作用下,迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动,与浆液搅拌混合后发生化学反应形成固结体;压密作用,高压喷射流在切割破碎土体的过程中,在破碎带边缘还有剩余压力,这种压力对土层有压密作用。
旋喷注浆法的可靠性
高压喷射注浆用高达20~40MPa压力,其冲击破坏土体的能量十分巨人,对粘性上和砂土都能冲切破坏。凡是高压水射流能冲动土粒的土,都能进行高压喷射注浆加固,只要按照正确的顺序施工、使用优质水泥等注浆材料和采用恰当喷射技术参数以及合理的设计,即可获得优良的加固地基和防渗帷幕墙。
固结体的可靠性高。高压喷射注浆是以高压喷射流强力破坏土体,有效破坏的距离较大,待水泥浆与土粒硬化后,即形成一个固结体。
固结体的直径(长度)受土层影响外表呈凸凹不规则状,硬土的固结直径(长度)要小一些,高压喷射注浆的整体性、均匀性都要高于一般的静压灌浆。此外,固结体在良好的(对混凝土无侵蚀)环境中,强度不断增加,强度增加率延续至10年以上。经实测10年可增加1.5倍乃至更高。
因此,只要在对混凝土无侵蚀的地下水和不受冻(即冻结温度不低于负200C)的条件下,固结体的质量可靠,可作为永久性地基和防渗帷幕。
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旋喷桩加固技术的优点
(1)由于将水泥土与原地基软土就地搅拌混合,因而可最大限度地利用原土;
(2)对周围原有建筑的影响较小;
(3)可按照不同的地基土的性质及工程设计要求,合理选择,设计比较灵活;
(4)施工设备简单,管理方便,施工时无振动,无污染,可在密集的建筑群中进行施工,而且料源广阔,价格低廉;
(5)土体加固后重度变化不大,粘性土固结体比原状土轻约10%(但砂类土固结体可能比原状土重10%左右),基本上轻于或接近原状土的容量,较小的产生附加沉降;
(6)低透气透水性,固结体内虽有一定的孔隙,但这些孔隙并不贯通,为封密型,而且固结体有一层较致密的硬壳,其渗透系数相当高,具有一定的防渗功能;
(7)固结强度高,单桩承载力较高;
(8)根据上部结构的需要,可灵活采取垂直喷射或倾斜喷射或水平喷射,使之形成柱状、壁状、块状等加固形式。