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湖南湘西公路下沉注浆钻杆(喷杆)以一定的速度边旋转边,高压射流使一定范围内的土体结构破坏,并强制与固化浆液混合,凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体,其主要用于加固湖南湘西地基,提高湖南湘西地基的抗剪强度,改善湖南湘西地基土的变形性能。
使其在荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形,2.2机理高压旋喷法加固湖南湘西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,钻杆在旋转和的过程中。
在射流后面形成空隙,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。
湖南湘西公路下沉注浆形成网状结构,在土颗粒间相互穿插,使土颗粒得很牢固,改善了土的物理力学性质,发挥了石灰固化剂的强化作用,要形成硅酸钙凝胶,只有在有足够的水使Ca2+和OH-1离子能够转移到粘土颗粒表面时才能实现,利用土颗粒。
水和石灰之间的化学反应达到这一目的,以改善土的性质,具体来说,石灰对软土的基本作用如下:(1)生石灰与湖南湘西地基软粘土通过强制做拌均匀,很快产生水化作用,形成Ca(OH)2.在这生石灰变为熟石灰的过程中,产生的热量促进水分蒸发。
使软土湖南湘西地基的含水量降低,同时石灰体积产生膨胀,此时膨胀力所作的功转化为周围土的变形位能,例如广东省云浮硫铁矿线有一座4.5m盖板涵基础采用石灰喷粉深层搅拌处理软基,钻头直径为500mm,形成石灰桩之后。
在粉细砂层直径增大为520mm,在软土层直径内直径增大为600-700mm,桩体体积增大,对周围土起了压密作用,(2)熟石灰的Ca2+离子在水的作用下与软土颗粒产生絮凝反应作用,这一反应过程使软土颗粒结合水膜厚度减簿。
湖南湘西公路下沉注浆孔于开挖断面上呈正方形布置,间距0.7米,(四),施工布署及工艺流程:施工布署加固区长度每段12米,开挖时预留3.0米,以防次注浆时浆液外溢,水加固区采用由中心部→外围或外围→中心部,并采用隔孔注浆施工。
如现场地面施工条件具备,为缩短工期,采用地面垂直注浆方案,工艺流程钻孔:根据设计要求,对准孔位,根据不同入射角度钻进,要求孔位偏差不大于2cm,入射角度偏差不大于1°,注入浆液:成孔后,开始注浆,注浆压力0.3~0.5Mpa,拔出注浆管。
封堵注浆孔:采用粘土或其他材料封堵注浆孔,防止浆液流失,冲洗注浆管:注浆完毕,应立即用清水冲洗注浆管,必须采取适当措施处理废水,搞好清洁工作,转入孔位施工,(五),工程数量:以现场实际注浆量为准,注浆施工程序及人员组织:工程质量保证体系:在本工程注浆施工中。
应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量,(一),质量控制:工程质量严格按照本工程制定,并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行,严格按有关技术规范,规程,标准控制施工,根据施工程序,严把钻孔深度。
配料注浆压力,注浆量关,每一道工序均安排专人负责,并记录好每一道工序的原始数据,(二),工程质量保证制度:成立工程项目经理为责任的质量管理小组,完善质量保证体系,严格按照质量体系中规定的责权要求运行,定期质量分析会议。