泰安支座灌漿料規(guī)范

時(shí)間：2019-02-08作者：北京博瑞雙杰新技術(shù)有限公司瀏覽：240

2、gaoya噴射灌漿和深層攪拌法加固技術(shù)
??gaoya噴射灌漿和深層攪拌法加固技術(shù)相似，其主要差別在于采用不同的加料拌和手段。
??2．1gaoya噴射灌漿技術(shù)
??gaoya噴射法就是利用工程鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)處理的深度后，用gaoya泥漿泵，通過安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體gaoya噴射固化漿液(一般使用水泥漿液)，同時(shí)鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提升，gaoya射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，并強(qiáng)制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體。
??固結(jié)體的形狀和噴射流的移動(dòng)方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡稱旋噴)，定向噴射(簡稱定噴)和擺動(dòng)噴射(簡稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基，提高地基的抗剪強(qiáng)度，改善地基土的變形性能，使其在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，不至破壞或產(chǎn)生過大的變形。定噴固結(jié)體呈壁狀，擺噴形成厚度較大的扇狀固結(jié)體。定噴和擺噴通常用于地基防滲，改善地基土的水力條件及邊坡穩(wěn)定等工程。
??2．1．1加固機(jī)理
??高噴法如三管高噴法用壓縮空氣包裹gaoya噴射水流沖擊破壞攪動(dòng)土體，同時(shí)用低壓灌漿泵灌入漿液，漿液被gaoya水、氣射流卷吸帶入，同時(shí)與被攪動(dòng)土體混合形成固結(jié)體。加固地基，形成樁、板、墻的機(jī)理可用五種作用來說明：(1)gaoya噴射流切割破壞土體作用噴流動(dòng)壓以脈沖形式?jīng)_擊土體，使土體結(jié)構(gòu)破壞出現(xiàn)空洞。(2)混合攪拌作用鉆桿在旋轉(zhuǎn)和提升的過程中，在射流后面形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動(dòng)相反的方向(即阻力小的方向)移動(dòng)，與漿液攪拌混合后形成固結(jié)體。(3)置換作用三重管高噴法又稱置換法，高速水射流切割土體的同時(shí)，由于通入壓縮空氣而把一部分切割下的土粒排出灌漿孔，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補(bǔ)入。(4)充填、滲透固結(jié)作用gaoya漿液充填沖開的和原有的土體空隙，析水固結(jié)，還可滲入一定厚度的砂層而形成固結(jié)體。(5)壓密作用gao裸鋼筋在海洋環(huán)境中的腐蝕電位在前３個(gè)月中基本保持不變，數(shù)值在～０．２Ｖ以上，表明鋼筋處于鈍化狀態(tài)。腐蝕對于碳纖維強(qiáng)度折減系數(shù)７７１，考慮到粘貼碳纖維布可能會(huì)存在一些缺陷，碳纖維材料有時(shí)并不能發(fā)揮全部的強(qiáng)度，根據(jù)材料性能試驗(yàn)及有關(guān)資料，并考慮到現(xiàn)階段試驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，為偏于安全?。埃担埃?；對于碳纖維材料與原有鋼筋的共同工作系數(shù)仍，考慮到二次受力的影響，一般可?。埃福ⅲ保?。電位在４個(gè)月后迅速負(fù)移，數(shù)值不斷減小，表明裸鋼筋已經(jīng)發(fā)生腐蝕。腐蝕電位在６個(gè)月后基本保持不變（約為一Ｏ．８Ｖ），表明鋼筋處于穩(wěn)定活性腐蝕狀態(tài)。由腐蝕電位的數(shù)值可判定裸鋼筋的腐蝕可能發(fā)生在暴露實(shí)驗(yàn)的３到４個(gè)月之間。ya噴射流在切割破碎土體的過程中，在破碎帶邊緣還有剩余壓力，這種壓力對土層可產(chǎn)生一定的壓密作用，使高噴樁體邊緣部分的抗壓強(qiáng)度**中心部分。
??2．1．2基本種類
??按噴射介質(zhì)及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。
??(1)單管旋噴法 通過單根管路，利用gaoya漿液(20-30MPa)，噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40-50cm。其加固質(zhì)量好，施工速度快和成本低，但固結(jié)體直徑較小。
??(2)-管旋噴法。在單管法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側(cè)面有一個(gè)同軸雙重噴嘴，gaoya漿液以20MPa左右的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.7MPa左右的壓縮空氣噴出。在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體，達(dá)80～150cm。
??(3)三管旋噴法。使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重灌漿管。gaoya水射流和外圍環(huán)繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體，在gaoya水射流的噴嘴周圍加上圓筒狀的空氣射流，進(jìn)行水、氣同軸噴射，可以減少水射流與周圍介質(zhì)的摩擦，避免水射流過早霧化，增強(qiáng)水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉(zhuǎn)噴射，邊提升，在地基中形成較大的負(fù)壓區(qū)，攜帶同時(shí)壓入的漿液充填空隙，就會(huì)在地基中形成直徑較大、強(qiáng)度較高的固結(jié)體，起到加固地基的作用。
??2．1．3漿液材料
??水泥是噴射灌漿的基本材料，水泥類漿液可分為以下幾種類型；(1)普通型漿液一般采用普通硅酸鹽水泥，不加任何外加劑，水灰比一般為0.8:1～1.5:1，固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度(28ct)zui大可達(dá)1.O～20MPa，適應(yīng)于無特殊要求的工程。(2)速凝一早強(qiáng)型適于地下水位較高或要求早期承擔(dān)荷載的工程，需在水泥漿中加入氯化鈣、三乙醇胺等速凝早強(qiáng)劑。摻入 氯化常用的銹蝕試件的模擬方法有三種:一是通過試驗(yàn)室試驗(yàn),包括快速銹蝕試驗(yàn)(恒電流通電法、加氯鹽銹蝕等)和人工氣候環(huán)境加速老化法(如碳化和鹽雰試驗(yàn)):二是長期自然暴露試驗(yàn);三是替換構(gòu)件法,即從在役結(jié)構(gòu)中截取銹蝕構(gòu)件部分進(jìn)行試驗(yàn)研究。由于人工氣候環(huán)境對試驗(yàn)條件的要求和試驗(yàn)成本較高,而恒電流通電法具有鋼筋銹蝕速度快,易控制鋼筋銹蝕速度的優(yōu)點(diǎn),對于研究銹蝕率與銹脹裂縫關(guān)系具有比較好的適用性,所以本研究采用恒電流較化法加速鋼筋銹蝕。鈣的水泥一土的固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度為1.6MPa，摻入4％氯化鈣后為2.4MPa。(3)高強(qiáng)型噴射固結(jié)體的平均抗壓強(qiáng)度在20MPa以上?？梢赃x擇高標(biāo)號的水泥，或選擇高效能的擴(kuò)散劑和無機(jī)鹽組成的復(fù)合配方等。
??在水泥漿中摻入2-4％的水玻璃，其抗?jié)B性有明顯提高。如工程以抗?jié)B為目的，zui好使用“柔勝材料”?？稍谒酀{液中摻入10-50％的膨潤土(占水泥重量的面分比)。此時(shí)不宜使用礦渣水泥，如僅有抗?jié)B要求而無抗凍要者，可使用火山灰水泥。
??2．1．4gaoya噴射灌漿工藝
??噴射范圍應(yīng)在現(xiàn)場通過試驗(yàn)確定。高噴固結(jié)體的范圍大小與土的種類和其密實(shí)程度有較密切的關(guān)系，不同的噴射種類和噴射方式所形成的固結(jié)體大小也不相同。定噴的噴射能量集中，噴射范圍較大。旋噴粘性土固結(jié)強(qiáng)度為0.3～6.0MPa，無粘性土固結(jié)強(qiáng)度為4～15MPa。
??對于防滲工程多采用定噴、擺噴，地層含的粒徑較粗時(shí)多采用擺噴或旋噴。對處理深度大于20m的復(fù)雜地層zui好按雙排或三排布孔，使高噴樁形成堵水帷幕。孔距應(yīng)為1.73R(R為旋噴固結(jié)體半徑)，排距為1.5R時(shí)zui經(jīng)濟(jì)。一般定噴、擺噴孔距為1.2～2.5m，旋噴為0.8～1.2m。高噴防滲效果一般可達(dá)10～10cm／s。
??高噴樁樁距應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載、單樁承載力及土質(zhì)情況而定。一般取樁距為S=(3～4)d(d為旋噴樁直徑)，樁的布置方式可選用矩形或梅花形布置。
??高噴灌漿施工鉆孔的目的是將灌漿管插入預(yù)定的土層中，由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)。近來也有用振沖方式成孔直接進(jìn)行噴射作業(yè)的方法。噴射時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：(1)灌漿深度大時(shí)，易造成上粗下細(xì)的固結(jié)體，影響固結(jié)體的承載能力或抗?jié)B作用，因而需采用增大壓力和流量或降低旋轉(zhuǎn)和提升速度等措施補(bǔ)救，(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)噴漿量不足而影響工程質(zhì)量時(shí)，可采用復(fù)噴技術(shù)，(3)當(dāng)冒漿量大于灌漿量的20％時(shí)，可采用提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑、加快提升速度和旋轉(zhuǎn)速度等措施，對冒出的漿液，可回收利用，(4)根據(jù)工程需要調(diào)節(jié)噴射壓力和灌漿量，改變噴嘴移動(dòng)方向和速度，控制噴射固結(jié)體的形狀，即圓盤狀、圓柱狀、大底狀、糖糊蘆狀、大帽狀和墻壁狀。(5)噴灌后的漿液有析水現(xiàn)象，可造成固結(jié)體**部出現(xiàn)凹穴，對地基加固及防滲不利。為此，可采用靜壓灌漿或漿液中添加膨脹材料等措施預(yù)防。
??gaoya泵是gaoya噴射灌漿中的關(guān)鍵設(shè)備，要求壓力和流量能在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。額定流量為85～l50L／min；額定壓力為2O～50MPa。
??2．1．5高噴固結(jié)體的責(zé)量檢測
??(1)開挖檢驗(yàn)：待漿液凝結(jié)具有一定的強(qiáng)度后，即可開挖檢查固結(jié)體垂直度、形狀和質(zhì)量；(2)鉆孔檢查：從固結(jié)體中鉆取巖芯，進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)。在鉆孔中做壓水或抽水試驗(yàn)，測定其抗?jié)B能力；(3)標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)：在旋噴固結(jié)體的中部可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)。
??(4)載荷試驗(yàn)：靜載荷試驗(yàn)分垂直和水平靜載荷試驗(yàn)兩種。試驗(yàn)時(shí)，需在受力部位澆筑O．2～0．3m厚的混凝土層，(5)圍井試驗(yàn)：在板墻一側(cè)增加噴孔，與板混凝土構(gòu)件剩余承載力的計(jì)算是耐久性評估的一項(xiàng)重要內(nèi)容，但要較為準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋混凝土構(gòu)件的剩余承載力，按規(guī)范中給定的常規(guī)計(jì)算方法往往是不夠的。這是因?yàn)殇摻罨炷翗?gòu)件在鋼筋銹蝕后的各種非線性行為十分明顯，尤其是鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)行為。此時(shí)借助有限元分析是十分有效的，而有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確程度與本構(gòu)關(guān)系的合理性有很大的關(guān)系，包括銹蝕鋼筋的力學(xué)本構(gòu)關(guān)系和銹蝕后的粘結(jié)－滑移本構(gòu)關(guān)系。墻形成封閉圍井，在井中進(jìn)行壓水和抽水兩種試驗(yàn)，或觀測井內(nèi)外水位，多用于防滲效果檢查。
??gaoya噴射灌漿加固地基技術(shù)主要適用于*四紀(jì)沖積層、殘積層及人工填土等。對于砂類土、粘性土、黃土和淤泥等都能加固。但對礫石直徑過大、含量過多及有大量纖維質(zhì)的腐植土噴射質(zhì)量稍差，有時(shí)甚至不如靜壓灌漿的效果。
??對地下水流速過大，噴射的漿液無法在灌漿管周圍凝結(jié)，無填充物的巖溶地段，永凍土和對水泥有嚴(yán)重腐蝕的地基，均不宜采用gaoya噴射灌漿法。
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