高压喷射技术资料.ppt

Henan Polytechnic Universi ty 地基处理技术 Technical of Soil Improvement 浆液固化法 Henan Polytechnic Universi 高压喷射注浆法 Henan Polytechnic Universi ty 高压喷射注浆法 概述高压喷射注浆法是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来,冲击破坏土体, 同时钻杆以一定速度渐渐向上提升,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。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高的有机质时,以及地下水流速过大和已涌水的工程,应根据现场试验结果确定其适用性。 Henan Polytechnic Universi ty 高压喷射注浆法一般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种形式。定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。 Henan Polytechnic Universi ty :喷射高压水泥浆液一种介质; :喷射高压水泥浆液和压缩空气二种介质; : 喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液等三种介质由于上述 3种喷射流的结构和喷射的介质不同,有效处理长度也不同,以三管法最长,双管法次之,单管法最短。实践表明, 旋喷形式可采用单管法、双管法和三管法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法。 : 高压水流和超高压水射流,被冲下的土全部抽出地面再用其他材料充填。 1. 高压喷射注浆法的工艺类型 Henan Polytechnic Universi ty 分类依据类别主要特点喷射流的移动方式定向喷射(定喷) 喷射时喷嘴只提升,喷射的方向固定不变,固结体呈板壁状摆动喷射(摆喷) 喷射时喷嘴边提升,喷射的方向呈较小角度来回摆动, 固结体呈较厚墙状旋转喷射(旋喷) 喷射时喷嘴边旋转边提升,固结体呈圆柱状注浆管类型单管法用单层注浆管,只喷射浆液二重管法用双层注浆管, 喷射浆、气同轴射流三重管法用三层注浆管, 喷射水、气同轴射流,同时注入浆液多重管法用多层注浆管,喷射超高压水射流,被冲下的土全部抽出地面再用其他材料充填置换的程度半置换法被冲下的土部分排出地表,余下的和浆液搅拌混合凝固全置换法被冲下的土全部排出地表,形成的空间用其他材料充填高压喷射注浆法分类 Henan Polytechnic Universi ty 单管旋喷注浆法: 是利用钻机等设备,把安装在注浆管(单管) 底部侧面的特殊喷嘴置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以 20Mpa 左右的压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,经过一定时间凝固, 便在土中形成圆柱状的固结体。P 工法。 a)单管法: Henan Polytechnic Universi ty b)二重管法: 使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后,通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴, 同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出 20Mpa 左右压力的浆液, 从内喷嘴中高速喷出。并用 左右压力把压缩空气, 从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大, 喷嘴一面喷射一面旋转和提升,最后在土体中形成直径明显增加的柱状固结体。日本称为 JSG 工法。 Henan Polytechnic Universi ty c)三重管法: 使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生 20MPa 左右的高压水喷射流的周围,环绕一股 左右的圆筒状气流,进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再另由泥浆泵注入压力为 2~5MPa 的浆液填查,并将喷嘴作旋转和提升,最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体见图。日本称 CJP 工法。 Henan Polytechnic Universi ty d)多重管法: 首先在地面钻一个导孔,然后置入多重管,用逐渐向下运动的旋转高速压力水射流( 40MPa) 切削破坏四周土体,经高压水冲击下来的土和石成为泥浆后,立即用真空泵从多重管抽出。如此反复地冲和抽,便在地层中形成一个较大的空间。装在喷嘴附近的超声波传感器及时测出空间的直径和形状,最