锥探灌浆施工始创于日本,它是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的。锥探灌浆施工就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预***置后,以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击***土体。
部分细小的土料随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力,离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,锥探灌浆施工,达到地基加固的目的。
为满足工程的需要,在旋喷过程中,可调整旋喷速度和提升速度,增减喷射压力,可更换喷嘴孔径改变流量,使用固结体成为设计所需要的形状。
锥探灌浆施工所形成的固结体形状与喷射流移动方向有关,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。
旋喷法施工时,喷嘴一面喷射一面旋转并提升,固结体呈圆柱状。主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善土的变形性质,也可组成闭合的帷幕,用于阻挡地下水流和治理流沙。旋喷法施工后,在地基中形成的圆柱体称为旋喷桩。
定喷法施工时,喷嘴一面喷射一面提升,喷射方向固定不变,固结体形如板状或壁状。
摆喷法施工时,喷嘴一面喷射一面提升,喷射的方向呈较小角度来回摆动,固结体形如较厚墙状。
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。
即所有类型的灌浆均围绕压密注浆这个进行。无论是何种浆材,在载体非连续的空隙内,先是浆液排除空气占领空间,接着渗透空隙边缘的母体(岩、土、混凝土体),后在灌浆压力与浆液化学作用下作压密,从而变非连续体为连续体。
换言之,空隙的充填灌浆、裂隙边缘的渗透灌浆(湿面粘结),一旦“饱和”宣告结束,后就是围绕其压密注浆终止全灌浆过程——类似于“包围垛密”机理。
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