高压喷射注浆课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,高压喷射注浆,高压喷射注浆,高压喷射注浆,利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的,预定位置,后，以高压设备使浆液或水成为,20-40MPa,的高压射流从喷嘴中喷射出，冲击,破坏土体,，同时钻杆以一定的速度逐渐向上提升，将浆液与土粒强制,搅拌混合,，浆液凝固后，在土中形成一个,固结体,。,一、定义,2,高压喷射注浆一、定义2,旋喷桩施工顺序,气水浆,气水浆,3,旋喷桩施工顺序气水浆气水浆3,二、分类,高压喷射注浆法形成的,固结体形状与喷射流移动方向有关,。,4,二、分类高压喷射注浆法形成的固结体形状与喷射流移动方向有关。,单管法又称,CCP,法,三、工艺类型,单管法,利用高压水泥浆切割土体（,P20MPa）,，一根注浆管。,水泥浆直接切割土体，压力衰减快,20,N30,的黏性土中柱状加固体平均直径,d=0.30.6m。,5,单管法又称CCP法三、工艺类型 单管法利,三、工艺类型,二重管法,在单管法的基础上又加以压缩空气，并使用双通道的二重注浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴。喷出气和水泥浆。,6,三、工艺类型 二重管法 在单管法的基础上又,高压水泥浆外面包有低压空气膜,水泥浆不直接切割原状土，衰减变慢。,20,N30,的黏性土中柱状加固体平均直径,d=0.51.1m。,二重管法,1-二管水龙头；2-外套管；3-浆管；,4-气管；5-喷头；6-浆气喷嘴。,7,高压水泥浆外面包有低压空气膜二重管法1-二管水龙头；2-外,三、工艺类型,三重管法,注浆管,(0.53MPa),、压缩空气管,(0.50.7MPa),、高压水管,(2030MPa);,8,三、工艺类型三重管法注浆管(0.53MPa)、压缩空气,三重管法,20,N30,的黏性土中柱状加固体平均直径,d=0.91.5m,。,1-外套管；2-水管；3-气管；4-浆管；,5-喷头；6-水气喷嘴；7-浆喷嘴。,9,三重管法20N30的黏性土中柱状加固体平均直径d=0.,超高压水管,(40MPa),切削土体，真空泵抽出泥浆，超声波传感器测出直径和形状，充填浆液、砾石等,直径,4m,多重管法,10,多重管法10,单管法、二重管法和三重管法比较,11,单管法、二重管法和三重管法比较11,四、特点,适用范围广,施工简便,可控制固结体形状,可垂直、倾斜与,水平喷射,耐久性好,材料丰富,设备简单,12,四、特点 适用范围广12,单管水平旋喷与长喷嘴,JMM,的固结体直径是普通,单管的,1.52.0,倍。,13,单管水平旋喷与长喷嘴JMM的固结体直径是普通13,喷射注浆法宜作为,地基加固和基础防渗,之用。可用在增加地基强度、挡土围堰及地下工程建设、增大土的摩擦及黏聚力，减小振动防止砂土液化、降低土的含水量、防渗帷幕防止洪水冲刷等七类工程20个方面。,五、适用范围,工程应用,14,喷射注浆法宜作为地基加固和基础防渗之用。,1.,增加地基强度,15,1.增加地基强度15,2.,挡土、排水、围堰及地下工程建设,抗浮桩,12m,16,2.挡土、排水、围堰及地下工程建设抗浮桩12m16,2.,挡土、排水、围堰及地下工程建设,17,2.挡土、排水、围堰及地下工程建设17,3.,增大土的摩擦力和黏聚力,18,3.增大土的摩擦力和黏聚力18,4.,减小振动，固化流砂，防止液化,(1),减小设备基础振动；,(2),固化流砂；,(3),防止砂土地基液化。,19,4.减小振动，固化流砂，防止液化(1)减小设备基础振动；1,5.,降低土的含水量,(1),整治路基翻浆冒泥；,(2),防止地基冻胀。,20,5.降低土的含水量(1)整治路基翻浆冒泥；20,6.,止水防渗帷幕,21,6.止水防渗帷幕21,6.,止水防渗帷幕,摆喷与支护桩防渗连接,22,6.止水防渗帷幕 摆喷与支护桩防渗连接22,7.,防止洪水冲刷,(1),防止桥涵、河堤及水工建筑物基础被水流冲刷；,(2),桥圩处理。,23,7.防止洪水冲刷(1)防止桥涵、河堤及水工建筑物基础被水流冲,六,.,定喷和摆喷防渗帷幕形式,24,六.定喷和摆喷防渗帷幕形式24,高压喷射注浆法工程实例,武汉建设银行大厦深基坑高压喷射,防渗帷幕技术的应用,25,高压喷射注浆法工程实例武汉建设银行大厦深基坑高压喷射防渗帷幕,一、工程概况,武汉建银大厦位于汉口建设大道与新华路交汇的西北,侧。,大厦由银行与酒店两部分组成，总面积约12,000m,2,。,主楼高189m，50层；筒中筒结构；,酒店楼高105m，30层，框架结构；,2层地下室，深度约l0m。,基坑占地面积8,800m,2,，基坑周长360m，开挖深度,14.2m(黄海高程7m)。,基坑支护采用钻孔灌注桩加三层锚杆，支护桩长26-,28m，桩尖高程,5,7m，桩径1.0m，桩距1.2m。,3,26,一、工程概况 武汉建银大厦位于汉口建设大道与新华路交汇,一、工程概况,基坑四周环境条件复杂：,北东南三面都存在重要的地下市政设施；,北侧黄孝河箱涵距基坑8m；,东侧上下水管道、通讯电缆、动力电缆距基坑430m；,南侧上下水管道、通讯电缆槽沟、电力线、煤气管道距,基坑0.61.5m；,西侧是西湖。,(该大厦于1998年建成，并荣获中国鲁班奖)。,4,27,一、工程概况 基坑四周环境条件复杂：27,二、工程地质水文地质条件,施工场地属长江一级价地，地处原西湖塘地段，由于,后期人工填积活动使西湖湖水面积逐渐缩水。场地现,有地形平坦，地面高程21.2m。,地层岩性及渗透系数见表1。,表,1,地层岩性及渗透系数,5,28,二、工程地质水文地质条件 施工场地属长江一级价地，地,主要适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑,黏,性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。,对土中含有较多的大粒径块石、植物根茎或过多的有机质时，应根据现场试验确定其适用范围,。,对地下水流速度大、浆液无法凝固、永久冻土及对水泥有严重腐蚀性的地基不宜采用。,适用范围,土质条件,29,主要适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑,三、工程布置,沿基坑周边支护桩外侧采用双层竖向高,压喷防渗帷幕，,帷幕墙上部与支护桩连接、下部深入基岩，帷幕对潜,水含水层和承压含水层起隔渗作用、又增强桩的支护,作用。,帷幕平均深度47m，最大深度50m，嵌入基岩,12m。,按设计第一排灌浆孔布置在支护桩外侧，距支护桩中,心线0.8m，第二排灌浆孔距第一排0.6m，孔距,1.2m，共布孔608个。,6,30,三、工程布置 沿基坑周边支护桩外侧采用双层竖向高压喷防,7,建银大厦基坑支护高喷防渗帷幕平面图见图1。,三、工程布置,图1,建银大厦基坑支护高喷防渗帷幕平面示意图,31,7 建银大厦基坑支护高喷防渗帷幕平面图见图1。三、工程,三、工程布置,高喷防渗帷幕剖面见图2，高喷防渗帷幕结构见图,3。,图,2,深基坑高喷灌浆防渗帷幕剖面图,8,图,3,高喷灌浆防渗帷幕结构图（单位：,m,）,32,三、工程布置 高喷防渗帷幕剖面见图2，高喷防渗帷幕结构,四、现场试验,为确定高喷灌浆施工参数，施工前在现场喷射一正方,形试验围井，边长1.2m，深度17m，围井深入承压含,水层5m，围井封底1m。,围井四边向外摆喷半圆形，旋喷封底。开挖后墙体连,接可靠，墙体取样试验结果；,抗压强度2.314.6MPa，渗透系数,k,=410,7,cm/s，有,效喷射半径0.61.0m。,9,33,四、现场试验 为确定高喷灌浆施工参数，施工前在现场喷射,四、现场试验,通过围井试验结果确定施工参数见表2。,表,2,施工工艺参数表,10,34,四、现场试验 通过围井试验结果确定施工参数见表2。34,试验围井平面图、剖面图见图4。,图,4,围井平面图、剖面图,11,四、现场试验,35,试验围井平面图、剖面图见图4。四、现场试验35,五、高喷防渗帷幕施工,1.,高喷灌浆施工工艺流程,见图5。,图,5,高喷防渗帷幕施工工艺流程图,12,36,五、高喷防渗帷幕施工1.高喷灌浆施工工艺流程36,五、高喷防渗帷幕施工,2.,高喷灌浆施工主要设备,见表3,表,3,施工主要设备一览表（一套设备）,13,37,五、高喷防渗帷幕施工2.高喷灌浆施工主要设备37,14,六、施工中遇到的问题及处理措施,1.,钻孔移位原因,在整个帷幕施工过程中，608个灌浆孔中有24个孔出现,事故，占总数的4，由各种原因引起变更移位，沿垂,直施工轴线方向移孔，移位最大距离30cm，最小,10cm。移位的原因有以下几种：,(1),杂填层中有大径混凝土块、钢板、螺纹钢、钢管、水,管等；,(2),钻进过程中，因机械事故或停电时间较长引起的钻孔,事故，钻具埋在孔内；,38,14六、施工中遇到的问题及处理措施1.钻孔移位原因,15,六、施工中遇到的问题及处理措施,(3),高喷过程中，因停电或机械事故使喷射中断，引起喷,射管埋在孔内；,(4),高喷过程中，因停电时间长，无法更换孔内的水泥浆,液，已初凝。,以上各孔变更移位，力求移位最小，并放慢提速、增,加喷射范围，保证质量。,39,15六、施工中遇到的问题及处理措施(3)高喷过程中，因停电,16,六、施工中遇到的问题及处理措施,2.,基岩地层漏浆,在608个灌浆孔中有21个孔发现孔内漏浆。,高喷过程中，开喷后基岩段漏浆，各孔漏浆时间长短,不等，最长的45min不返浆，最短的7min不返浆，漏浆,量155L/min。,有18个孔少量漏浆。工程勘察报告中提到有9个钻孔在,基岩段漏浆。漏浆部位均在卵石层下基岩砂岩层中。,漏浆孔漏浆时停止提升，待返浆正常后再提升；返浆,量少的孔，放慢提速，待返浆正常后再恢复正常提,速。,21个漏浆孔共停止提升551min，耗用水泥浆,44.08m,3,。,40,16六、施工中遇到的问题及处理措施44.08m3。40,17,六、施工中遇到的问题及处理措施,3.,高喷时出现憋泵和埋管,在施工开始阶段，经常发生憋泵(表现为泵压高、输浆,管路爆破)和埋管现象，连续、8个孔出现憋泵和埋管，,在处理事故时，5个孔将喷射管处理上来，3个孔喷射管,断在孔内。通过移孔及时补救。,经过分析研究，查明事故原因，钻孔口径130mm，,喷射管外径108mm，孔壁与喷射管之间间隙太小不,利于返浆；且使用300油压钻机造成垂直深孔成孔率,低，返工次数多。,解决办法是，改换GPS-10-300磨盘钻机造孔，增大钻,孔口径。,41,17六、施工中遇到的问题及处理措施孔口径。41,18,六、施工中遇到的问题及处理措施,4.,摆动卡瓦与喷射管打滑,喷射管在孔内深度50m至42m喷射时，出现卡瓦打,滑，42m至地面，卡瓦工作正常。卡瓦将喷射管刻出,深槽仍卡不住，以至喷射管变形断裂。这是以往浅孔,(40m以内)施工中从未遇到的问题。摆喷方向控制不,住，工程质量无法保证，不能断续施工。,经分析认为：由于孔深，喷射管长，浆液浓度大，向,上升扬的残余浆液含砂量大，易沉积，喷射管摆动时,摩擦阻力大。,解决办法是，改变卡瓦与喷射管的接触形式，将卡瓦,和喷射管接触部位改成齿轮互嵌式。,42,18六、施工中遇到的问题及处理措施和喷射管接触部位改成齿轮互,七、工程效果,该工程从设备进场到出场共用5个月，正常施工3个,月，工程按期保质保量完成任务。,基坑开挖两个月，挖到设计深度14.2m，裸露出支护,桩与帷幕墙，墙与桩连接紧密，防渗帷幕墙无一处渗,水漏水，坑底承压含水层干如沙漠，防渗效果良好。,保证了基坑周边复杂（重要）地下市政设施的稳定。,该项工程总造价1,200万。在工程质量方面合格率达到,100，竣工验收后，被评为最佳深基坑防渗帷幕工,程，被建筑业誉为武汉市深基坑防渗帷幕样板工程。,19,43,七、工程效果 该工程从设备进场到出场共用5个月，正常施,谢谢观赏！,44,谢谢观赏！44,