高壓旋噴樁與水泥土攪拌樁在地基處理中的分析對比

1、<p>　　高壓旋噴樁與水泥土攪拌樁在地基處理中的分析對比</p><p>　　摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，重視高壓旋噴樁與水泥土攪拌樁在地基處理中的分析對比對于現(xiàn)實生活中具有重要的意義。本文主要介紹高壓旋噴樁與水泥土攪拌樁在地基處理中的分析對比的有關內(nèi)容。 </p><p>　　關鍵詞高壓旋噴樁；水泥土攪拌樁；原理；施工；工藝； </p><p>　　中

2、圖分類號：TQ172 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　在化工企業(yè)的消防水池及循環(huán)水池的建設中針對軟弱地層區(qū)域和一些回填方區(qū)域，為了消除原地面地基承載力的局限性，防止地面的不均勻沉降，往往在水池底板基礎下部采取水泥攪拌法和高壓噴射注漿法加以處理，雖然二者同屬于軟弱地基的化學加固方法，但在工作原理、施工工藝及機

3、械組合、水泥固結體的強度、單樁承載力、最佳水灰比、應用范圍等都有不同之處，許多施工人員和監(jiān)理人員容易產(chǎn)生混淆、偏差是因為水泥攪拌噴漿和高壓噴射注漿的操作過程和質(zhì)量檢驗上較為類似。 </p><p>　　一、兩類樁的工作原理 </p><p>　?。?） 水泥攪拌法 （樁） 是利用水泥等材料作為固化劑，通過攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體） 強制攪拌，由固化劑和軟土間所產(chǎn)生

4、的一系列物理和化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增大變形模量。水泥攪拌法分為粉噴法和漿噴法兩類，漿噴法較適用于天然含水量小于 30%的軟弱土層，如雜填土、粉粒含量高的粉土和砂土；粉噴法較適用于天然含水量大于 50%、塑性指數(shù)大于 10 的軟土地質(zhì)，如淤泥質(zhì)土、粉土和含水量高的粘性土。從攪拌效果看，相對于同樣的攪拌時間，粉噴法比漿噴法得到的強度高，強度離散性小；但漿噴法施工簡單、施工質(zhì)量容易

5、控制，特別是固化劑的計量方法上，水泥漿比水泥粉更容易計量。 </p><p>　?。?） 高壓噴射注漿法是利用帶有注漿管的鉆機鉆至土層的預定位置，以 20MPa 左右的高壓將加固漿液從噴嘴噴射出沖擊土層，土層中土粒在高壓漿流的沖擊力、離心力、重力等作用下，與漿液攪拌混合，漿液凝固后，便在土中形成一個凝固的柱體。另外，噴入一定含量的水泥漿，擠壓樁周圍土質(zhì)，起到擠密作用。高壓噴射注漿一般有旋轉(zhuǎn)噴射、定向噴射和擺動噴射

6、三種噴射型式，最常應用的就是旋轉(zhuǎn)噴射，也就是旋噴樁。不少施工人員把旋噴樁和水泥攪拌樁 （濕噴法） 確認為一個概念的兩種說法并且在施工中按相同技術指標要求是錯誤的。 </p><p>　　二、兩類樁的施工工藝和成樁機械 </p><p>　?。?） 粉噴樁的施工程序為：鉆機定位→鉆桿下沉鉆進→上提噴粉強制攪拌→復拌→提桿出孔→鉆機移位。主要配套機械由主鉆機、空壓機、儲灰罐和發(fā)電設備組成，目前

7、常用的機型有日產(chǎn) DJM 型系列和國產(chǎn)的 GPP 型系列。 </p><p>　?。?） 水泥漿攪拌樁的施工程序為：鉆機定位→預攪下沉→制備水泥漿→提升噴漿攪拌→重復上、下攪拌→清洗→移位。主要配套機械由主鉆機、壓漿泵、集料斗、灰漿攪拌機和發(fā)電設備組成，常用的機型有國產(chǎn)的 SJB-1、GZB-600、DJB-14D 型系列。 </p><p>　?。?） 高壓噴射注漿旋噴樁 (以下簡稱旋噴

8、樁) 的施工程序為：鉆機定位→鉆孔→插管 （單管旋噴鉆孔和插管合二為一） →噴漿→沖洗→移位。主要配套機械 （單管法） 由主鉆機、高壓泥漿泵、水泥漿攪拌機、注漿管、高壓膠管和發(fā)電設備組成，目前最常用的單管機型有國產(chǎn) 76 型系列。 </p><p>　　三、兩類樁的強度和承載力 </p><p>　　（1） 通過對軟弱地基實施水泥攪拌樁或旋噴樁的加固辦法，可以使復合地基承載力增大，復合地基

9、承載力的提高是由單樁承載力和樁的分布密度決定的，單樁承載力取決于樁體強度和地基土對樁的承載力。水泥攪拌樁和旋噴樁的外界破壞形式是相似的，即樁身破壞和樁—土體系破壞，兩種破壞起關鍵作用的是水泥含量，水泥含量 5%~15%時，單樁承載力由樁的強度決定，水泥含量 25%以上時，單樁承載力由樁的側(cè)向摩擦力和樁尖反力決定。 </p><p>　?。?） 影響水泥攪拌樁強度的指標有水泥摻入比、外摻劑、水泥標號，另外土中含水量

10、及有機質(zhì)含量、溫度環(huán)境也對強度的形成和大小有一定影響。其中水泥摻入比宜為 7%~15%，加固強度標準值宜取試塊 90 天，一般強度可達到 0.3~.3MPa。 </p><p>　?。?） 影響旋噴樁強度的指標有土質(zhì)、噴射材料及水灰比、注漿管的類型和提升速度、單位時間的注漿量等，由于旋噴樁是高壓噴漿 （20MPa 以上） 形成的固結體，室內(nèi)試驗很難完成，加固強度一般按 28 天齡期的樁身試塊的無側(cè)限抗壓強度來確定

11、。水灰比為 1∶1～1.5∶1，固結體 28D 抗壓強度可達 1.0~20MPa。 </p><p>　　四、兩類樁在地基處理中的分析對比 </p><p>　　旋噴樁：系利用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿端頭的特制噴頭，以高速水平噴入土體，借助液體的沖擊力切削土層，同時鉆桿一面以一定的速度（20r/min）旋轉(zhuǎn)，一面低速（15～30cm/min）徐徐提升，使土體與水泥漿充分攪拌混合凝固，形成具

12、有一定強度(0.5～8.0MPa）的圓柱固結體(即旋噴樁),從而使地基得到加固。旋噴樁的特點是：可提高地基的抗剪強度；能利用小直徑鉆孔旋噴成比孔大8～10倍的大直徑固結體，可用于已有建筑物地基加固而不擾動附近土體；施工噪聲低，振動??；可用于任何軟弱土層，可控制加固范圍；設備較簡單、輕便，機械化程度高；料源廣闊，施工簡便，速度快，成本低等。 深層水泥攪拌樁，適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質(zhì)土、素填土、粉土、粘性土以及無流動地下水的松散砂土

13、等土層。加固深度一般大于5.0m。在施工方法上，按其使用加固材料的狀態(tài)，可分為漿液攪拌法（濕法，即本細則深層水泥漿攪拌法）和粉體攪拌法（干法）兩種施工類型。根據(jù)場地工程地質(zhì)條件和上部結構荷載要求及水泥土樁的受力狀態(tài)，深層攪拌樁形成的水泥土加固體，可作為基坑工程圍護擋墻、防滲帷幕；豎向承載的復合地基；大體積水泥穩(wěn)定土等。深層攪拌加</p><p>　　關于水泥攪拌樁和高壓旋噴樁，在相同的水灰比、相同樁長、相同樁徑、

14、相同土質(zhì)條件下，后者在單樁強度或地基加固強度方面都要較優(yōu)于前者。但是在一般條件下，水泥攪拌樁工藝完全可以回填地段復合地基承載力的要求，操作方法相對簡便，經(jīng)濟性較好。高壓旋噴樁更適用于較高層建筑物軟弱地基的加固。不少施工隊伍由于其設備的局限性，往往把粉體噴射攪拌法施工用機械即國產(chǎn) GPP 系列粉噴樁機加以改造運用到水泥漿攪拌法的施工中去，這種改造只是把空氣壓縮機換成灰漿泵，而鉆機主機還沿用粉噴樁機。從取芯結果來看，由這種加以改造的粉噴樁機

15、施工成型的水泥漿攪拌樁普遍存在攪拌不均勻、巖心完整性差，樁體下部多呈塊狀且固結狀態(tài)差等缺點。建議建設單位今后杜絕把改裝的旋噴樁機運用到水泥漿攪拌樁的施工上。兩類樁的施工，現(xiàn)場控制是關鍵，其中對外加材料、機械設備、施工工藝三者的控制指標應嚴格執(zhí)行。同時也要兼顧經(jīng)濟性，對于樁長、樁徑、樁的分布密度和分布范圍都須要設計部門反復論證，施工中要嚴格按有關規(guī)范執(zhí)行。 </p><p><b>　　結束語 </

16、b></p><p>　　綜上所示，高壓旋噴樁與水泥土攪拌樁在地基處理中具有重要的作用。雖然二者同屬于軟弱地基的化學加固方法，但在工作原理、施工工藝及機械組合、水泥固結體的強度、單樁承載力、最佳水灰比、應用范圍等都有不同之處，因此，重視兩類樁的區(qū)別，以及應用分析具有重要的意義。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p&

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