三重管高压旋喷桩施工技术工艺概述:三重管高压旋喷桩施工技术是用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射,冲蚀切割地基土体,再借空气和水的上升力把已破碎的余土浆托举到地表排出;与此同时,另一个喷嘴将水泥浆以较低压力喷射注入到被切割、搅拌的土体中,使水泥浆与土混合固结成桩,达到加固的目的。适用于砂类土、粘土、人工填土、淤泥等软基加固。
全液压步履三管高压泵旋钻机XPB-20B
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。
高压旋喷桩成桩机理
固结体的形状与喷嘴移动的方向及持续喷射的时间有着密切的关系。当喷嘴一面旋转和提升时,便形成圆柱状或异型圆柱状固结体;当喷嘴一面喷射一面提升时,便形成壁状固结体。
大砾石和腐硝土的旋喷固结机理有别于砂类土和粘性土。在大砾石中,喷射流因砾石的体大量重,不能切割颗粒或者使其移动和重新排列,喷射流只能通过其空隙,充满周围的空隙。鉴于喷嘴的旋转能使喷射流保持一定的方向性,浆液向四周挤压,其机理接近于所谓的渗透理论的机理,因而形成圆柱形加固的地基。对于腐硝土层,旋喷固结体的形状及它的性质,受植物纤维的粗细长短,含水量及土颗粒多少的影响很大。对纤维细短的腐硝土旋喷时,完全和在粘性土中的旋喷机理相同。然而对纤维粗长且数量多的腐硝土旋喷时,由于纤维质富有弹性,切削是困难的。但由于其孔隙较多,喷射流仍可穿过纤维体,形成圆柱形固结体。但在纤维质多而密的部位,浆液相对较少,固结体的均匀性较差。
定喷时,高压喷射灌浆的喷嘴不旋转,只作水平的固定方向喷射,喷嘴逐渐向上提升,便在土中冲成一条沟槽,并把浆液灌进槽中。从土体上冲落下来的土粒,一部分随着水流与气流被带出地而,其余的颗粒与浆液搅拌混合,最后形成个板状固结体。固结体在砂质土中有一部分渗透层,但在粘性土则没有。