设计
1 材料
高压喷射注浆的主要材料为水泥,对于无特殊要求的工程,宜采用32.5级及以上的普 通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量的早强、速凝、悬浮或防冻等外加剂及搀和料。所用外 加剂和搀和料的数量,应通过试验确定。水泥浆液的水灰比应按工程要求确定,可取0.8~1.5,常用1.0。水泥在使用前需做质量鉴定。搅拌水泥浆所用的水,应符合《混凝土拌和用水标准》(gbj63-89)的规定。
【例题5】在高压喷射注浆法及水泥土搅拌法中,所采用水泥宜为( )。
a、32.5级及以上的普通硅酸盐水泥;
b、325及以上的普通硅酸盐水泥;
c、32.5级及以上的矿渣硅酸盐水泥;
d、325及以上的矿渣硅酸盐水泥;
答案:a
2 桩径
旋喷桩的直径应通过现场试验确定。当无现场试验资料时,亦可参照相似土质条件下其 他旋喷工程的经验。
3 承载力
旋喷桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基载荷试验确定。也可按下列计算或结当地情况及与其土质相似工程的经验确定。
竖向承载的搅拌桩复合地基承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。
在设计时,可根据要求达到的地基承载力,按(6.1-1)式求得面积置换率m。当旋喷桩处理范围以下存在软弱下卧层时,可按国家标准《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2002)的有关规定进行下卧层强度验算。
4 沉降
竖向承载旋喷桩复合地基的变形包括桩长范围内复合土层的平均压缩变形和桩端以下未处理土层的压缩变形;其中复合土层的压缩模量可根据地区经验确定。桩端以下未处理土层的压缩变形值可按国家标准《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2002)的有关规定确定。
5 其他设计构造要求
(1)竖向承载时的独立基础下的旋喷桩数不应少于4根。
(2)竖向承载旋喷桩复合地基宜在基础与桩顶之间设置褥垫层。褥垫层厚度可取200~300mm,其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,其最大粒径不宜超过30mm。
(3)高压喷射注浆法用于深基坑、地铁等工程形成连续体时,相邻桩搭接不宜小于300mm,并应符合设计要求和现行的有关规范的规定。
【例题6】在竖向承载时独立基础下布设的旋喷桩数和水泥土搅拌桩数分别为()、()根。
a、>2、>3;
b、>3、>2;
c、>4、>3;
d、<4、<5
答案:c
施工
1 施工工艺
如图6.1-2所示,以旋喷桩为例,高压喷射注浆的施工工序如下。
(1)钻机就位与钻孔
钻机与高压注浆泵的距离不宜过远,并不宜大于50m。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况均应详细记录。钻孔的目的是为了将注浆管置入预定深度。如能用振动或直接把注浆管置入土层预定深度,则钻孔和置入注浆管的两道工序合并为一道工序。
(2)置入注浆管,开始横向喷射,当喷射注浆管贯入土中,喷嘴达到设计标高时,即可喷射注浆。
高压喷射注浆单管法及二重管法的高压水泥浆液流和三重管法高压水射流的压力宜大于20mpa,三重管法使用的低压水泥浆液流压力宜大于 1mpa,气流压力宜取0.7mpa,低压水泥浆的灌注压力通常在1.0~2.0mpa左右,提升速度可取0.05-0.25m/min,旋转速度可取 10~20r/min。
(3)旋转、提升
在喷射注浆参数达到规定值后,随即分别按旋喷(定喷或摆喷)的工艺要求,提升注浆管,由下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
(4)拔管及冲洗
完成一根旋喷桩施工后,应迅速拔出喷射注浆管,进行冲洗。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程,必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。
2 其他注意事项
对需要扩大加固范围或提高强度的工程,可采取复喷措施,即先喷一遍清水再喷一遍或两遍水泥浆。在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时,应查明产生的原因并及时采取措施。当处理既有建筑地基时,应采取速凝浆液或大间距隔孔旋喷和冒浆回灌等措施,以防旋喷过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象,影响被加固建筑及邻近建筑。同时,应对建筑物进行沉降观测。施工中应如实记录高压喷射注浆的各项参数和出现的异常现象。
【例题7】当利用喷射注浆法处理既有建筑地基时,在水泥浆液中应加( )。
a、减水剂;
b、缓凝剂;
c、速凝剂;
d、脱模剂;
答案:c
质量检验
高压喷射注浆施工质量检验可根据工程要求和当地经验,采用开挖检查、钻孔取芯、标准贯入,载荷试验或围井注水试验等方法进行检验。检验点的数量为施工注浆孔数的1%,并不应少于3点。不合格者应进行补喷。质量检验应在高压喷射注浆结束28d后进行。
竖向承载的旋喷桩复合地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。载荷试验必须在桩身强度满足试验的条件时,并宜在成桩28d后进行。检验数量为施工桩总数的0.5%~1%,且每项单体工程不得少于3点。
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