地基處理化學(xué)加固法第一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日包括一、水泥土攪拌法二、高壓噴射注漿法三、灌漿法第二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日一、水泥土攪拌法水泥土攪拌法是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土，從而提高地基土強(qiáng)度和增大變形模量的地基處理方法。第三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥土攪拌法分為水泥漿攪拌粉體噴射攪拌前者是用水泥漿和地基土攪拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基土攪拌。第五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0％(黃土含水量小于25％)、大于70％或地下水的pH值小于4時(shí)不宜采用干法。冬季施工時(shí)，應(yīng)注意負(fù)溫對處理效果的影響。第六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥漿攪拌法是美國在第二次世界大戰(zhàn)后研制成功的，稱之為就地?cái)嚢璺ǎ∕ixed－in－PlacePile)。這種方法是從不斷回旋的中空軸端部向周圍已被攪松的土中噴出水泥漿，經(jīng)葉片攪拌而形成水泥土樁，樁徑0.3～0.4m，長度10～12m。第八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日樁徑0.3～0.4m，長度10～12m。第九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日粉體噴射攪拌法粉體噴射攪拌法（DryJetMixingMethod）由瑞典人KjeldPaus于1967年提出設(shè)想，該設(shè)想為使用石灰攪拌樁加固15m深度范圍內(nèi)軟土地基。并于1971年現(xiàn)場制成第一根用生石灰和軟土攪拌制成的樁。第十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日適用性由于粉體噴射攪拌法采用粉體作為固化劑，不再向地基注入附加水分，反而能充分吸收周圍軟土中的水分，因此加固后地基的初期強(qiáng)度高，對含水量高的軟土加固效果尤為顯著。當(dāng)水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機(jī)質(zhì)土、塑性指數(shù)大于25的粘土或地下水具有腐蝕性時(shí)以及無工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性。第十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日上海大學(xué)土木工程系地基處理研究所第十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日優(yōu)點(diǎn)(1)水泥土攪拌法由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢杌旌?，因而最大限度地利用了原土?2)攪拌時(shí)無振動(dòng)、無噪音和無污染，可在市區(qū)內(nèi)和密集建筑群中進(jìn)行施工；(3)攪拌時(shí)不會(huì)使地基側(cè)向擠出，所以對周圍原有建筑物及地下溝管影響很?。?4)水泥土攪拌法形成的水泥土加固體，可作為豎向承載的復(fù)合地基；基坑工程圍護(hù)擋墻、被動(dòng)區(qū)加固、防滲帷幕；大體積水泥穩(wěn)定土等。(5)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要，可靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式；第十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日基坑工程圍護(hù)擋墻第十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥加固土的室內(nèi)試驗(yàn)表明有些軟土的加固效果較好，而有的不夠理想。一般認(rèn)為含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好而含有伊利石、氯化物和水鋁英石等礦物的粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、酸堿度（pH值）較低的粘性土加固效果較差。第十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥土的固化原理一、水泥的水解和水化反應(yīng)二、離子交換和團(tuán)?；饔萌?、水泥的凝結(jié)與硬化四、碳酸化作用第十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日一、水泥的水解和水化反應(yīng)當(dāng)用于處理軟土?xí)r，由不同的氧化物分別形成了不同的水泥礦物：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土?xí)r，水泥顆粒表面礦物很快與土中的水發(fā)生水解和水化作用。第十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日二、離子交換和團(tuán)?；饔密浾惩林辛叫∮?.005mm的顆粒較多，它是一種多相散布體，當(dāng)它和水結(jié)合時(shí)，組成膠體分散系，表現(xiàn)出一種膠體特征。如粘土中含量最多的二氧化硅(SiO2)遇水后，形成硅酸膠體微粒，其表面帶有鈉離子(Na+)或鉀離子(K+)，它們形成的擴(kuò)散層較厚，土顆粒距離也較大。它們能和水泥水化生成的氫氧化鈣[Ca(OH)2]中的鈣離子(Ca2+)進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，這種離子當(dāng)量交換，使土顆粒表面吸附的鈣離子所形成的擴(kuò)散層減薄，大量較小的土顆粒形成較大的土團(tuán)粒，從而使土體強(qiáng)度提高。水泥水化后生成的凝膠離子的比表面積約比原水泥顆粒大1000倍，因而產(chǎn)生很大的表面能，有強(qiáng)烈的吸附活性，能使較大的土團(tuán)顆粒進(jìn)一步結(jié)合起來，形成水泥土的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，并封閉各土團(tuán)之間的空隙，形成堅(jiān)固的聯(lián)結(jié)。第十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日三、水泥的凝結(jié)與硬化水泥的凝結(jié)與硬化是同一個(gè)過程的不同階段。凝結(jié)標(biāo)志著水泥漿失去流動(dòng)性而具有一定的塑性強(qiáng)度；硬化則表示水泥漿固化所建立的結(jié)果具有一定的機(jī)械強(qiáng)度的過程。第十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥的水化反應(yīng)開始處在堿性的氫氧化鈣、硫酸鈣的飽和溶液環(huán)境中，隨著水泥水化反應(yīng)的深入，溶液中析出大量的鈣離子，當(dāng)其數(shù)量超過離子交換的需要量時(shí)，在堿性環(huán)境中，鈣離子能使粘土礦物中的二氧化硅及三氧化二鋁的一部分或大部分參與化學(xué)反應(yīng)，并逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物。這些化合物在水中和空氣中逐漸硬化，增大了水泥土的強(qiáng)度。而且由于其結(jié)構(gòu)比較致密，水分不易侵入，從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)定性。第二十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日四、碳酸化作用第二十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥系固化劑的固化原理以上為普通硅酸鹽水泥的固化原理。如果使用水泥系固化材料，則因?yàn)樗嘞倒袒牧现谐嗤馍屑尤肓嘶鹕交也牧匣驘o機(jī)化合物，其固化原理除了水泥的固化外，火山灰摻料(粉煤灰，高爐水淬爐渣等)及無機(jī)化合物(硫酸鈣等)通過火山灰反應(yīng)可以生成各種水化物，如硫酸鋁酸鈣、鈣礬石、碳酸鋁酸鈣等。這些水化物有助于水泥土的強(qiáng)度增長。第二十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日從水泥加固土的機(jī)理分析可見對軟土地基深層攪拌加固技術(shù)來說，由于機(jī)械的切削攪拌作用，實(shí)際上不可避免地會(huì)留下一些未被粉碎的大小土團(tuán)。因此在水泥土中不可避免地會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度較大的和水穩(wěn)定性較好的水泥石區(qū)和強(qiáng)度較低的土塊區(qū)。因此可以得出定性的結(jié)論：水泥和土之間的強(qiáng)制攪拌越充分，土塊被粉碎得越小，水泥分布到土中越均勻，則水泥土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的離散性越小，其宏觀的總體強(qiáng)度也越高。第二十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥粉體噴射深層攪拌加固機(jī)理用水泥粉體作固化劑加固基本相同，只是用水泥粉體作固化劑水化反應(yīng)放熱直接在地基土中，使水分蒸發(fā)和吸收水分的能力提高。第二十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日室內(nèi)外試驗(yàn)軟土地基深層攪拌加固法是基于水泥對軟土的作用，而目前這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展僅經(jīng)過二十余年，無論從加固機(jī)理到設(shè)計(jì)計(jì)算方法或者施工工藝均有不完善的地方，有些還處于半理論半經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài)，因此應(yīng)該特別重視水泥土的室內(nèi)外試驗(yàn)。第二十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日水泥土的室內(nèi)配合比試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行水泥土的室內(nèi)配比試驗(yàn)是為了達(dá)到以下目的：

1)了解用水泥加固每一個(gè)工程中不同成因軟土的可能性；

2)了解加固各種軟土最合適的水泥品種；

3)了解加固某種軟土所用水泥的摻入量、水灰比和最佳的外摻劑；

4)了解水泥土強(qiáng)度增長的規(guī)律，求得齡期與強(qiáng)度的關(guān)系。通過這些試驗(yàn)可為深層攪拌法的設(shè)計(jì)計(jì)算和施工工藝提供可靠的參數(shù)。第二十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日2.試驗(yàn)設(shè)備目前水泥土的室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)尚未形成統(tǒng)一的操作規(guī)程，基本上都是利用現(xiàn)有的土工試驗(yàn)儀器及砂漿混凝土試驗(yàn)儀器，按照土工或砂漿混凝土的試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。第二十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日3.土樣制備制備水泥土的土樣一般分為兩種1)風(fēng)干土樣：將現(xiàn)場挖掘的原狀軟土經(jīng)過風(fēng)干、碾碎、過篩而制成；2)原狀土樣：將現(xiàn)場挖掘的天然軟土立即封裝在雙層厚塑料袋內(nèi)，基本保持天然含水量。第二十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日4.固化劑制備水泥土的水泥可用不同品種（普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥及其他特別水泥）、各種標(biāo)號(hào)的水泥、水泥摻入比可根據(jù)要求選用7％～20％等。水泥摻入比αw是指水泥重量與被加固的軟土重量之比，即第二十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日5.外摻劑為改善水泥土的性能和提高其強(qiáng)度，可選用木質(zhì)素磺酸鈣、天然石膏、三乙醇胺等外摻劑。結(jié)合工業(yè)廢料處理，還可摻入不同比例的粉煤灰。第三十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日6.試件的制作和養(yǎng)護(hù)試模內(nèi)裝入一半試料，放在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)一分鐘。再裝入其余的試料后振動(dòng)一分鐘。最后將試件表面刮平，蓋上塑料布防止蒸發(fā)過快。試件成型后，根據(jù)水泥土強(qiáng)度決定拆模時(shí)間，一般為1～2天。拆模后的試件放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到規(guī)定齡期即可進(jìn)行各種試驗(yàn)。第三十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日二、試驗(yàn)結(jié)果1.水泥土的物理性質(zhì)1）重度：由于拌入軟土中的水泥漿的容重與軟土的容重相近，所以水泥土的容重與天然軟土的容重相近。因此加固部分對下部未加固部分不致產(chǎn)生過大的附加荷重。2）比重：由于水泥的比重（3.1）比一般軟土的比重（2.65～2.75）大，故水泥土的比重也比天然土稍大。當(dāng)水泥摻入比為15%～20%時(shí)，水泥土的比重比軟土約增加4%。第三十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日2.水泥土的力學(xué)性質(zhì)1)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及其影響因素水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般為300～4000kPa，即比天然軟土大幾十倍至數(shù)百倍。其變形特征隨強(qiáng)度不同而介于脆性體與彈塑性體之間。第三十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第三十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日影響水泥土抗壓強(qiáng)度的因素有①水泥摻入比wa>5%②齡期對強(qiáng)度的影響水泥土強(qiáng)度隨著齡期的增長而增大，一般在齡期超過28天后仍有明顯增加(圖)。當(dāng)齡期超過三個(gè)月后，水泥土的強(qiáng)度增長才減緩。因此選用三個(gè)月齡期強(qiáng)度作為水泥土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度較為適宜。第三十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日③水泥土的強(qiáng)度隨水泥標(biāo)號(hào)提高而增加，水泥標(biāo)號(hào)提高100號(hào)，水泥土的強(qiáng)度約增大20%～30%。④土樣含水量對強(qiáng)度的影響水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著土樣含水量的降低而增大，當(dāng)含水量從157%降低為47%時(shí)，強(qiáng)度則從260kPa增加到2320kPa。⑤土樣中有機(jī)質(zhì)含量對強(qiáng)度的影響第三十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第三十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日⑥外摻劑對強(qiáng)度的影響不同的外摻劑對水泥土強(qiáng)度有著不同的影響，例如木質(zhì)素磺酸鈣對水泥土強(qiáng)度增長影響不大，主要起減水作用。⑦粉煤灰對強(qiáng)度的影響摻加粉煤灰的水泥土，其強(qiáng)度一般都比不摻粉煤灰的有所增長，如圖。不同水泥摻入比的水泥土，當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后，強(qiáng)度均比不摻粉煤灰的提高10%。第三十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第三十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日2.水泥土的力學(xué)性質(zhì)2)抗拉強(qiáng)度3)抗剪強(qiáng)度4)變形模量5)壓縮系數(shù)和壓縮模量第四十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日深層攪拌樁的現(xiàn)場載荷試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.根據(jù)水泥土室內(nèi)配合比試驗(yàn)求得的最佳配方，進(jìn)行現(xiàn)場成樁工藝試驗(yàn)；

2.在相同的水泥摻入比條件下，推求室內(nèi)試塊與現(xiàn)場樁身強(qiáng)度的關(guān)系；

3.比較不同樁長與不同樁身強(qiáng)度的單樁承載力；

4.確定樁土共同作用的復(fù)合地基承載力。第四十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日二、試驗(yàn)方法1.在樁身不同部位切取試件，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分割成與室內(nèi)試塊同樣尺寸的現(xiàn)場試件，在相同齡期時(shí)比較室內(nèi)外試塊強(qiáng)度之間的關(guān)系。2.單樁與復(fù)合地基的承載力試驗(yàn)，一般可采用荷重平臺(tái)和千斤頂分級加載，用百分表測量樁身沉降量。3.為了解復(fù)合地基的反力分布、樁土應(yīng)力分擔(dān)比，可在荷載板下不同部位埋設(shè)土壓力盒。第四十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日三、試驗(yàn)結(jié)果1.可選用二次噴漿攪拌的成樁工藝，使水泥漿同軟土能均勻地拌合，并可保證到達(dá)最佳的水泥摻入比。2.由攪拌樁和軟土所組成的復(fù)合地基的承載力是由樁與樁間土共同承擔(dān)的，當(dāng)樁長為10m，加固置換率為36％的攪拌樁地基容許承載力可達(dá)150kPa，比天然軟土地基的容許承載力提高1～1.5倍。第四十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日設(shè)計(jì)計(jì)算確定處理方案前應(yīng)搜集擬處理區(qū)域內(nèi)詳盡的巖土工程資料。尤其是填土層的厚度和組成；軟土層的分布范圍、分層情況；地下水位及pH值；土的含水量、塑性指數(shù)和有機(jī)質(zhì)含量等。設(shè)計(jì)前還應(yīng)進(jìn)行擬處理土的室內(nèi)配比試驗(yàn)。為設(shè)計(jì)提供各種齡期、各種配比的強(qiáng)度參數(shù)。對豎向承載的水泥土樁強(qiáng)度宜取90d齡期試塊的立方體抗壓強(qiáng)度平均值；對承受水平荷載的水泥土樁強(qiáng)度宜取28d齡期試塊的立方體抗壓強(qiáng)度平均值。第四十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日(1)固化劑宜選用強(qiáng)度等級為32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。水泥摻量除塊狀加固時(shí)可用被加固濕土質(zhì)量的7％～12％外，其余宜為12％～20％。(2)樁長濕法的加固深度不宜大于20m，干法的加固深度不宜大于15m。(3)樁徑水泥土攪拌樁常用樁徑為500mm。第四十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日(4)承載力湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DB42/242－2003中規(guī)定，水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值不宜大于180kPa，樁徑500mm的水泥土攪拌樁單樁承載力特征值不大于120kN。

(5)墊層

(6)布樁(7)沉降計(jì)算第四十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日施工確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過20次以上的攪拌。豎向承載攪拌樁施工時(shí)，停漿（灰）面應(yīng)高于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高300～500mm。在開挖基坑時(shí)，應(yīng)漿攪拌樁頂端施工質(zhì)量較差的樁段用人工挖除。

(1)攪拌機(jī)械就位、調(diào)平；

(2)預(yù)攪下沉至設(shè)計(jì)加固深度；

(3)邊噴漿（粉）、邊攪拌提升直至；

(4)重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度；

(5)噴漿（粉）或僅攪拌提升直至預(yù)定面；

(6)關(guān)閉攪拌機(jī)械。分為濕法和干法第四十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日質(zhì)量檢驗(yàn)施工質(zhì)量檢驗(yàn)1樁位。2樁頂、樁底高程3樁身垂直度4樁身水泥摻量5水泥標(biāo)號(hào)6攪拌頭上提噴漿（或噴粉）的速度7外摻劑的選用8漿液水灰比9水泥漿液攪拌均勻性10噴粉攪拌的均勻性11成樁后3d內(nèi)，可用輕型動(dòng)力觸探檢查樁身的均勻性12成樁7d后，采用淺部開挖樁頭，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。第四十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日工程實(shí)例一、工程概況廣州市某糧食倉庫長30m，寬16m，單層承重墻結(jié)構(gòu)，拱形屋面。條形基礎(chǔ)寬度1.5m，埋深0.9m。設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)下地基承載力達(dá)到100kPa，而地坪下的地基承載力要求達(dá)到40kPa。擬建場地表層為1.5m厚的雜填土，其下即為厚度30m、含水量高達(dá)70％、地基承載力僅30kPa、壓縮模量為1.45MPa的淤泥層。地基土不能滿足上部結(jié)構(gòu)的要求，需經(jīng)人工加固。經(jīng)多種地基加固方案的比較，根據(jù)現(xiàn)場的施工條件，決定采用噴粉攪拌法加固淤泥土層。第四十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日二、設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場施工機(jī)械條件和土質(zhì)條件，軟土地基的加固深度選定為9m。所以計(jì)算樁長為：L=9.0－0.9=8.1m噴粉攪拌樁機(jī)的鉆頭直徑選用500mm地坪處理要求較低，按1.5m×2.0m間距布樁，面積置換率為0.07。F=52kPa>40kPa,已滿足地坪設(shè)計(jì)要求。第五十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日三、施工情況噴粉攪拌樁的施工采用GPP-5型粉體攪拌機(jī)械。條形基礎(chǔ)部分的處理固化劑采用32.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，摻入比18％,即每延米噴水泥粉60kg。地坪處理部分采用石灰粉體攪拌法，摻入比15％，即每延米噴入石灰粉50kg。施工鉆進(jìn)根據(jù)不同土質(zhì)采用不同的轉(zhuǎn)速，對上部雜填土的鉆進(jìn)速度為0.45m/min；而對淤泥層為1.47m/min。鉆進(jìn)中最大風(fēng)壓0.2MPa，最大風(fēng)量100m3/h。本工程共施工水泥粉攪拌樁137根，計(jì)1233延米；施工石灰粉攪拌樁163根，計(jì)1232延米。工期半個(gè)月。工程費(fèi)用10萬元。第五十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日四、加固效果檢驗(yàn)為了對粉體攪拌法處理深厚層淤泥的效果進(jìn)行檢驗(yàn)，在施工完畢后進(jìn)行了樁頭開挖檢查，進(jìn)行了現(xiàn)場單樁及復(fù)合地基荷載試驗(yàn)、樁體標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)以及樁間土取樣試驗(yàn)。樁頭開挖共30余根，樁體成形完整，樁身堅(jiān)硬，強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)要求，樁間土質(zhì)也得到了明顯的改善。單樁載荷試驗(yàn)采用500φmm的壓板置于樁頂；單樁復(fù)合地基采用1.05m×1.05m方形壓板，板下鋪設(shè)2cm的砂墊層，樁位于壓板正中央。第五十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第五十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日二、高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法(JetGrouting)是用高壓水泥漿通過鉆桿由水平方向的噴嘴噴出，形成噴射流，以此切割土體并與土拌和形成水泥土加固體的地基處理方法。我國簡稱為高噴法或旋噴法。第五十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日XP-20系列低架旋噴鉆機(jī)是江蘇省無錫探礦機(jī)械總廠根據(jù)市場需要開發(fā)的適合高壓旋噴和錨固工程施工工藝的兩用鉆機(jī)。它廣泛運(yùn)用于鐵路、公路、建筑、水利、電力等行業(yè)，主要用于對地基的加固、防滲堵水、對已有承載樁進(jìn)行維護(hù)等用途

第五十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日XP-30系列高架旋噴鉆機(jī)是江蘇省無錫探礦機(jī)械總廠根據(jù)市場需要開發(fā)的適合高壓旋噴和錨固工程施工工藝的兩用鉆機(jī)。

鉆機(jī)主要用途：

1、可以適合定噴、擺噴、旋噴等施工工藝；單重、雙重、三重旋噴等各種施工要求。

2、可用于各類軟地基加固、高層建筑地下室的防滲處理、大江大河堤壩的整治、鐵路公路橋墩的加固等。第五十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日穿黃工程II-B標(biāo)北岸豎井高壓旋噴土體加固第五十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第五十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第五十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第六十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第六十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日

20世紀(jì)60年代末期，中西涉博士提出一種全新的施工法——高壓噴射注漿法。1972年鐵道部科學(xué)研究院率先開發(fā)高壓噴射注漿法。1975年，我國冶金、水電、煤炭、建工等部門和部分高等院校，也相繼進(jìn)行了試驗(yàn)和施工。至今，高壓噴射注漿法已成功應(yīng)用于已有建筑和新建工程的地基處理、深基坑地下工程的支擋和護(hù)底、構(gòu)造地下防水帷幕防止砂土液化、增大土的摩擦力和粘聚力以及防止基礎(chǔ)沖刷等方面。第六十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日高壓噴射注漿法就是利用鉆機(jī)將帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層預(yù)定深度后，以20～40MPa壓力把漿液或水從噴嘴中噴射出來，形成噴射流沖擊破壞土層。一部分細(xì)顆粒隨漿液或水冒出地面，其余土粒在射流的沖擊力、離心力和重力等的作用下，與漿液攪拌混合。漿液凝固后，便在土層中形成一個(gè)固結(jié)體。第六十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日分類高壓噴射注漿法所形成的固結(jié)體的形態(tài)與高壓噴射流的作用方向、移動(dòng)軌跡和持續(xù)噴射時(shí)間有密切關(guān)系。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射（旋噴）、定向噴射（定噴）和擺動(dòng)噴射（擺噴）三種。第六十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日高壓噴射注漿法的工藝類型第六十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第六十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日高壓噴射注漿法的特征（1）適用范圍廣（2）施工簡便（3）可控制固結(jié)體形狀（4）可垂直、傾斜和水平噴射（5）耐久性較好（6）料源廣闊（7）設(shè)備簡單第六十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日高壓噴射注漿法的適用范圍（1）土質(zhì)條件適用范圍主要適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。對土中含有較多的大粒徑塊石、植物根莖或過多的有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用范圍，對地下水流速度大、漿液無法凝固、永久凍土及對水泥有嚴(yán)重腐蝕性的地基不宜采用。第六十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日第六十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日加固地基的機(jī)理（1）高壓噴射流對土體的破壞作用（2）水（漿）、氣同軸噴射流對土的破壞作用（3）水泥與土的固結(jié)機(jī)理第七十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日加固土的基本性狀（1）直徑或長度旋噴固結(jié)體的直徑大小與土的種類和密實(shí)程度有較密切的關(guān)系。對粘性土地基加固，單管旋噴注漿加固體直徑一般為0.3～0.8m；三管旋噴注漿加固體直徑可達(dá)0.7～1.8m；雙管旋噴注漿加固體直徑介于以上兩者之間。多重管旋噴直徑為2.0～4.0m。定噴和擺噴的有效長度約為旋噴樁直徑的1.0～1.5倍。第七十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日（2）固結(jié)體形狀按噴嘴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同而形成均勻圓柱狀、非均勻圓柱狀、圓盤狀、板墻狀、扇形壁狀等，同時(shí)因土質(zhì)和工藝不同而有所差異。（3）重量固結(jié)體內(nèi)部土粒少并含有一定數(shù)量的氣泡，因此，固結(jié)體的重量較輕，輕于或接近于原狀土的密度。第七十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日（4）滲透系數(shù)固結(jié)體內(nèi)雖有一定的孔隙，但這些孔隙并不貫通，而且固結(jié)體有一層較致密的硬殼，其滲透系數(shù)達(dá)10－6cm/s或更小，故具有一定的防滲性能。（5）強(qiáng)度土體經(jīng)過噴射后，土粒重新排列，水泥含量大。由于一般外側(cè)土顆粒直徑大、數(shù)量多，漿液成分也多，因此在橫斷面上中心強(qiáng)度低，外側(cè)強(qiáng)度高，與土交接的邊緣處有一圈堅(jiān)硬的外殼。第七十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日（6）耐久性固結(jié)體的化學(xué)穩(wěn)定性較好，有較強(qiáng)的抗凍和抗干濕循環(huán)作用的能力。（7）單樁承載力旋噴柱狀固結(jié)體有較高的強(qiáng)度，外形凸凹不平，有較大的承載力，固結(jié)體直徑越大，承載力越高。第七十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日設(shè)計(jì)計(jì)算第七十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日設(shè)計(jì)計(jì)算一、室內(nèi)配方與現(xiàn)場噴射試驗(yàn)二、設(shè)計(jì)程序三、固結(jié)體尺寸四、固結(jié)體強(qiáng)度五、承載力計(jì)算六、地基變形計(jì)算七、防滲堵水設(shè)計(jì)八、漿量計(jì)算九、漿液材料與配方第七十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日施工一、施工程序（1）鉆機(jī)就位（2）鉆孔（3）插管（4）噴射作業(yè)（5）沖洗（6）移動(dòng)機(jī)具第七十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日質(zhì)量檢驗(yàn)1檢驗(yàn)內(nèi)容包括：①固結(jié)體的整體性和均勻性；②固結(jié)體的有效直徑；③固結(jié)體的垂直度；④固結(jié)體的強(qiáng)度特性（包括樁的軸向壓力、水平力、抗酸堿性、抗凍性和抗?jié)B性等）；⑤固結(jié)體的溶蝕和耐久性能。第七十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期日檢驗(yàn)過程（1）開挖檢驗(yàn)待漿液凝固具有一定強(qiáng)度后，即可開挖檢查固結(jié)體垂直度和固結(jié)形狀。（