高壓旋噴和深層攪拌加固技術(shù)(二)

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(三)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(28d)可達(dá)1.0~20MPa,適應(yīng)于無特殊要求的工程。
    2、速凝-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2%氯化鈣的水泥-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,使用“柔性材料”。可在水泥漿液中摻入10~50%的膨潤土(占水泥重量的面分比)。此時不宜使用礦渣水泥,如僅有抗?jié)B要求而無抗凍要者,可使用火山灰水泥。
    (四)高壓噴射灌漿工藝
    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,參見表5-6。
                表5-6 高壓噴射灌漿固結(jié)體的特性
    固結(jié)體特性
     噴灌方法
    單管法
     二管法
     三管法
    固 結(jié) 體 有 效 直 徑(m)
     粘性土
     0
     1.2±0.2
     1.4±0.3
     2.0±0.3
    10
     0.8±0.2
     1.1±0.3
     1.5±0.3
    20
     0.6±0.2
     0.8±0.3
     1.0±0.3
    砂 土
     0
     1.0±0.2
     1.6±0.3
     2.5±0.3
    10
     0.8±0.2
     1.3±0.3
     1.8±0.3
    20
     0.6±0.2
     1.0±0.3
     1.2±0.3
    礫 砂
     20
     0.6±0.2
     1.0±0.3
     1.2±0.3
    單向定噴有效長度(m)
     1.0~2.5
    單樁垂直極限荷載(kN)
     500~600
     1000~1200
     2000
    單樁水平極限荷載(kN)
     30~40
    抗壓強(qiáng)度(MPa)
     砂土10~20,粘性土2~6,礫砂8~20
    平均抗折強(qiáng)度/平均抗壓強(qiáng)度
     1/5~1/10
    干土容重(kN/m3)
     砂土16~20,粘性土14~15,黃土13~5
    滲透系數(shù)(cm/s)
     砂土、砂礫10-5~10-7,粘性土10-6~10-7
    粘聚力(MPa)
     砂土0.4~0.5,粘性土0.7~1.0
    內(nèi)摩擦角φ(o)
     砂土30~40,粘性土20~30
    標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N
     砂土30~50,粘性土20~30
    彈性波(km/s)
     P波
     砂土2~3, 粘性土1.5~2.0
    S波
     砂土1.0~1.5,粘性土0.8~1.0