职称论文发表期刊投稿深基坑边坡支护中高压喷射注浆法的应用

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2015-04-16 13:55 热度:

   【摘要】:在深基坑边坡支护技术中,高压喷射注浆法是一种较新但技术较为成熟的支护手段。高压喷射注浆是在化学注浆的基础上发展起来的,主要是利用高压水射流的切割作用而应用于地基处理中的一种注浆方法。本文对深基坑边坡支护中高压喷射注浆的应用进行了剖析,并针对其在实际应用中出现的问题提出有效的措施。

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  引言

  伴随社会经济建设的逐步发展,深基坑加固技术也逐渐成为当代人思考的话题。高层建筑的设计及建设过程中,基坑开挖与支护是一个比较重要的环节,对于整体建筑工程的质量保证具有非常重要的作用。大量高层建筑的涌现,深基坑工程逐渐增多,在深基坑工程的开挖和暴露期间存在着许多安全问题。因此,如何最大限度的满足建筑施工要求的边坡支护技术研究一直被建筑行业所重视,并且也出现了很多新型的边坡支护技术。其中,高压喷射注浆法无论从效果还是持久性都很好的满足了实际工程的需要,因此,也被广泛的运用在边坡支护中。基坑加固已经成为当代工程建设的重要环节,及时对基坑进行科学合理的加固,可以避免工程事故的发生。

  一、高压喷射注浆法的主要特点分析

  1、高压喷射注浆法简介

  高压喷射注浆的作用目的主要有加固、防渗、堵漏以及纠偏等,注浆的浆液一般是水泥及化学材料的混合物。注浆形式有摆喷、定喷及旋喷三种类型,如下图1所示。同时工程中根据机械设备不同可分为单管、双管及三管法注浆。高压喷射注浆法的施工工序是钻孔、插管、喷浆、补浆。

  2、主要特点

  (1)施工相对简便

  对比其它种类的锚喷加固技术,高压喷射注浆法工作原理以及具体的施工过程可以说均非常的简便。也就是说,施工过程中,只是在地基的土层中挖开直径大概是50mm-300mm的小孔,接下来采用高压喷射机对水泥浆进行注射。一定时间的作用后,钻孔的周围便可以形成直径大概是0.4m-4.0m-的固结体,此举便可以产生支护的效果。

  (2)喷射注浆的角度任意

  对于以前的边坡喷浆工艺,喷浆的方向都是固定的,基本都是垂直方向的,此举的原因是水泥浆有较高的液态性,对于其他角度的喷射来说,挂浆的效果都是不好的。而对于高压喷射注浆法来说,喷射过程中由于速度、压力相对较大,并且大部分都是在钻孔内进行施工的,因此,水泥浆可以进行任意角度的施工,而不会对挂浆效果产生不良影响,在一定程度上可以节省原料,也能使用于不同角度的边坡。

  (3)固结体形状便于控制

  对于大部分建筑工程来说,边坡固定的要求都是不同的,固结的形状可以对这些要求进行调节。高压喷射注浆法的一个非常重要的特点就是便于控制固结体的形状。对于实际工程来说,为了能够得到不同形状的固结体,可以对旋喷速度、喷射压力以及喷嘴孔径进行相应的调整。比如说,采用旋喷法施工时,喷嘴边旋转提升边喷射,得到固结体的形状便是圆柱状。此种措施对于地基的加固,提升地基的抗剪强度,改变土的变形性质来说,是有利的,例外。该技术还能构建闭合的帷幕,对于阻挡地下的水流以及流沙的治理等很有效。

  二、高压喷射注浆法应用中容易出现的问题及解决措施

  在工程中高压喷射注浆法使用对比广泛,尤其对工期要求较高、地基处理较艰难等状况的工程使用多,实际使用过程中高压喷射注浆法也会呈现一些问题。分析如下。

  1、不正常冒浆

  在高压喷射注浆法应用中,最需要重点关注的问题为冒浆是否正常。冒浆是指喷射流的冲切让土层产生细小的土颗粒并随着浆液在注浆孔内随着管壁一直往上涌,冒出注浆口的现象。在桥梁地基的处理过程中,桥梁架设的地基一般是处在地基含水量较高、砂砾较细的土层中,喷射注浆过程更容易冒浆。通过冒浆可以了解地基中土层的基本情况,知道高压喷射注浆对地基产生的效果以及确定高压喷射注浆的相关技术参数等。

  2、固结不完整

  施工过程中当出现施工中断或停止, 容易造成地基的加固不完整、桩体不连续、基层脱空或桩与基础不贴密等情况,成型后的固结不完整桩体在是不能应用于地基加固中的,需要采取相关措施来加固不完整部位或重新进行喷射浇筑。 出现这种情况对地基处理非常不利,对后续建筑物的稳固性及安全性造成很大威胁。

  3、固结桩体不垂直

  高压喷射注浆法施工工序进程中,不垂直现象出现是由钻孔、注浆过程中施工不当造成的,施工中要采取办法确保钻孔时钻机定位精确、钻动安稳、垂直推动,在每钻一段后进行验孔,利用水平尺对钻孔的垂直度进行校验,钻孔的定位误差不应大于 50mm ,垂直度的误差不应大于1%。

  4、固结桩体强度不均匀

  施工进程中依据设计要求和地质条件,选用不一样的喷浆方法和机具,在高压喷射注浆前进行压浆压气的试验,试验满足要求后方可配浆及准备喷射,确保施工进程的持续进行。配浆时严格用筛过滤。依据固结体的形状及特性调整注浆的喷嘴旋转速度及提升速度,控制适当的喷射压力和喷浆量。在易出现强度不均匀及缩颈部位采纳定位旋转喷射或者复喷的方法来扩大桩径,确保强度。 同时要严格控制浆液的水灰比及稠度。严格控制喷嘴的加工精度、方位、形状、直径等,确保喷浆作用。

  5、建筑物出现附加沉降

  周围建筑物在高压喷射注浆的浆液未固结前发生附加沉降,要通过控制施工进度,改进原有的注浆工艺及次序,在注浆浆液中加入化学试剂来调整浆液的凝固时间,让桩体前期强度增加,确保地基的稳定性,避免地基出现变形,减小建筑物附加沉降的出现。

  三、深基坑的支护方法

  深基坑的支护方法有很多种,按照支护结构的受力特点可分为三类:

  1、被动受力支护构造

  依靠支护构造本身的强度和刚度来被动地接受土体发生的土压力,限制土体的变形,然后起到支护的作用。常常选用的支护办法有:挖孔灌注桩、钢管桩、钢板柱、地下接连墙等;

  2、主动受力支护构造

  使用不同的方式加强土体的强度,让被支护土体和支护体构成相互作用的体系,用以确保施工时深基坑的安全稳定性。常常选用被称作补强类支护结构进行支护,多见的支护结构有:树根桩结构、搅拌桩结构、土钉支护结构等;

  3、组合型支护构造

  经过分析施工现场和土体的受力状况,科学合理的将被动受力支护结构和主动受力支护结构相结合,应用到同一个基坑工程中的支护方式。

  四、施工现场注意事项

  1、严格控制原材料质量,尤其是水泥、砂石、锚杆、锚管等质量,应满足设计要求及标准质量要求;

  2、施工应严格遵从操作规程,每道工序都履行自检、报检、检验的流程;

  3、严格控制基坑开挖的深度,结合现场状况综合运用各种防护措施保证边坡的稳定性,待土层支护安稳后,方可持续开挖;

  4、留意细节施工,严格按照设计图纸的要求,误差控制在合理范围内。另外,注浆量应超过理论计算用量。

  5、施工现场如有重车荷载或荷载集中的位置,应在原支护方案基础上加大支护强度 。

  结束语

  高层建筑的基础施工是整个项目建设的要点内容,因性能需求、施工条件、场地土质条件、浆液性质等情况会出现一些问题。随着基坑深度的加深,其施工工艺和相应的边坡防护措施难度都相应加大。高压喷射注浆法在建筑施工过程已经得到了广泛应用,并且取得了良好的效果。因此,我们有必要在基坑支护工程中推广其应用。

  参考文献

  [1]王辉. 高压喷射注浆法在深基坑边坡支护中的应用[J]. 中国城市经济,2012,(02)

  [2]祝华峰. 高压喷射注浆法在深基坑边坡支护中的应用[J]. 科技创新导报,2010,(27)

  [3]李玉阳. 高压喷射注浆法对地基的加固处理[D].河北工程大学,2013(01)

文章标题:职称论文发表期刊投稿深基坑边坡支护中高压喷射注浆法的应用

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