高压旋喷固结体的抗压强度多少？

高压旋喷固结体的抗压强度多少？
现在遇到一个地方为粘土夹卵石，粘土含量在10%左右，承载力160-300KPa，采用高压旋喷处理后，要求复合地基为480-550KPa。现在要求进行旋喷固结体的强度验算！但是这方面经验不足，哪位高手知道，旋喷浆和这类混合后，固结体强度值是不是10~15MPa?

声波速度与注浆固结体单轴抗压强度关系的试验研究
http://xuewen.cnki.net/CJFD-MDKT200305010.html
http://www.docin.com/p-864060002.html

　高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
　　固结体的形状和喷射流的移动方向有关。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)。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。

　最大抗压强度(MPa)        砂土10～20，粘性土2～6,砾砂8～20

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表5－6 高压喷射灌浆固结体的特性
固结体特性        喷灌方法
        单管法        二管法        三管法
固 结 体 有 效 直 径(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
        砾 砂        20        0.6±0.2        1.0±0.3        1.2±0.3
单向定喷有效长度(m)                        1.0～2.5
单桩垂直极限荷载(kN)        500～600        1000～1200        2000
单桩水平极限荷载(kN)        30～40               
最大抗压强度(MPa)        砂土10～20，粘性土2～6,砾砂8～20
平均抗折强度/平均抗压强度        1/5～1/10
干土容重(kN/m3)        砂土16～20,粘性土14～15,黄土13～5
渗透系数(cm/s)        砂土、砂砾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
内摩擦角φ(o)        砂土30～40,粘性土20～30
标准贯入锤击数N        砂土30～50,粘性土20～30
弹性波(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
•        　　旋喷粘性土固结强度为0.3～6.0MPa，无粘性土固结强度为4～15MPa。
　　对于防渗工程多采用定喷、摆喷，地层含的粒径较粗时多采用摆喷或旋喷。对处理深度大于20m的复杂地层最好按双排或三排布孔，使高喷桩形成堵水帷幕。孔距应为1.73R(R为旋喷固结体半径)，排距为1.5R时最经济。一般定喷、摆喷孔距为1.2～2.5m，旋喷为0.8～1.2m。高喷防渗效果一般可达10-5～10-6cm/s。
　　高喷桩桩距应根据上部结构荷载、单桩承载力及土质情况而定。一般取桩距为S＝(3～4)d(d为旋喷桩直径)，桩的布置方式可选用矩形或梅花形布置。
•        高喷灌浆施工钻孔的目的是将灌浆管插入预定的土层中，由下而上进行喷射作业。近来也有用振冲方式成孔直接进行喷射作业的方法。喷射时应注意以下事项：
　　（1）灌浆深度大时，易造成上粗下细的固结体，影响固结体的承载能力或抗渗作用，因而需采用增大压力和流量或降低旋转和提升速度等措施补救；
　　（2）当发现喷浆量不足而影响工程质量时，可采用复喷技术；
　　（3）当冒浆量大于灌浆量的20%时，可采用提高喷射压力、缩小喷嘴直径、加快提升速度和旋转速度等措施，对冒出的浆液，可回收利用；
　　（4）根据工程需要调节喷射压力和灌浆量，改变喷嘴移动方向和速度，控制喷射固结体的形状，即圆盘状、圆柱状、大底状、糖糊芦状、大帽状和墙壁状。
　　（5）喷灌后的浆液有析水现象，可造成固结体顶部出现凹穴，对地基加固及防渗不利。为此，可采用静压灌浆或浆液中添加膨胀材料等措施预防。
　　高压泵是高压喷射灌浆中的关键设备，要求压力和流量能
在一定的范围内调节。额定流量为85～150L/min；额定压力为20～50MPa。
表5－7 高压喷射灌浆参数一览表
高喷灌浆种类        单管法        二管法        三管法
适用土质        砂土、粘性土、黄土、杂填土、小粒径砂砾
浆液材料及配方        以水泥为主材，加入不同的外加剂后具有速凝、早强、抗腐蚀、防冻等特性，常用水灰比为1:1，也可使用化学材料。
高喷灌浆参数        水        压力(MPa)        ──        ──        20
                流量(L/min)        ──        ──        80～120
                喷嘴孔径(mm)及个数        ──        ──        2～3(1～2)
        空气        压力(MPa)        ──        0.7        0.7
                流量(m3/h)                1～2        1～2
                喷嘴间隙(mm)及个数                1～2(1～2)        1～2(1～2)
        浆液        压力(MPa)        20        20        0.2～3
                流量(L/min)        80～120        80～120        80～150
                喷嘴孔径(mm)及个数        2～3(2)        2～3(1～2)        10～2(1或2)
        灌浆管外径(mm)        φ42或φ45        φ42,φ50,φ75        φ75或φ90
        提升速度(cm/min)        20～25        10～30        5～20
        旋转速度(r/min)        约20        10～30        5～20

（五）高喷固结体的质量检测
　　1）开挖检验：待浆液凝结具有一定的强度后，即可开挖检查固结体垂直度、形状和质量；
　　2）钻孔检查：从固结体中钻取岩芯，进行室内物理力学性能试验。在钻孔中做压水或抽水试验，测定其抗渗能力；
　　3）标准贯入试验：在旋喷固结体的中部可进行标准贯入试验。
　　4）载荷试验：静载荷试验分垂直和水平静载荷试验两种。试验时，需在受力部位浇筑0.2～0.3m厚的混凝土层；
　　5）围井试验：在板墙一侧增加喷孔，与板墙形成封闭围井，在井中进行压水和抽水两种试验，或观测井内外水位，多用于防渗效果检查。
　　高压喷射灌浆加固地基技术主要适用于第四纪冲积层、残积层及人工填土等。对于砂类土、粘性土、黄土和淤泥等都能加固。但对砾石直径过大、含量过多及有大量纤维质的腐植土喷射质量稍差，有时甚至不如静压灌浆的效果。
　　对地下水流速过大，喷射的浆液无法在灌浆管周围凝结，无填充物的岩溶地段，永冻土和对水泥有严重腐蚀的地基，均不宜采用高压喷射灌浆法。
　　（六）高压喷射灌浆的特点
　　高喷法具有成本较低，施工速度较快，固结体强度大，可靠性高等优点，与普通灌浆法相比又具有以下特点：
　　高喷法是利用高速水流强制性地破坏土体形成固结体，在覆盖层中一般不存在可灌性问题；同时由于高速射流被限制在土体破碎范围内，因此浆液不易流失，能保证预期的加固范围和控制固结体的形状；能在钻孔中任何一段内施工，也可以在孔底或中部喷射，此外，也可以水平方向喷射和倾斜方向喷射施工；高喷法通常采用水泥浆液，不会造成环境和地下水的污染，且耐久性较好；施工噪音较小，单管和二管法施工较简便。
　　二、深层搅拌法技术（水泥土加固法）  
　　深层搅拌法是利用水泥作为固化剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥（浆液或粉体）强制搅拌后，水泥和软土将产生一系列物理—化学反应，使软土硬结改性。改性后的软土强度大大高於天然强度，其压缩性，渗水性比天然软土大大降低。
　　（一）加固机理
　　软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化学反应过程。减少了软土中的含水率，增加了颗粒之间的粘结力，增加了水泥土的强度和足够的水稳定性。在水泥加固土中，由於水泥的掺量较小，一般占被加固土重的10～15％。水泥的水化反应完全是在具有一定活性的介质— — 土的围绕下进行，所以硬化速度较慢且作用复杂。
　　（二）水泥土的主要特性
　　1、物理性质 水泥土的容重与天然土的容重相近，但水泥土的比重比天然土的比重稍大。
　　2、无侧限抗压强度 水泥土的无侧限抗压强度一般为300～400kPa，比天然软土大几十倍至百倍，但影响水泥土无侧限抗压强度的因素很多，如水泥掺入量、龄期、水泥标号、土样含水率和有机质含量以及外掺剂等等。
　　为了降低工程造价，可以采用掺加粉煤灰的措施。掺加粉煤灰的水泥土，其强度一般比不掺粉煤灰的高。不同水泥掺入比的水泥土，当掺入与水泥等量的粉煤灰后，强度均比不掺粉煤灰的提高10％，因此采用深层搅拌法加固软土时掺入粉煤灰，不仅可消耗工业废料，还可提高水泥土的强度。
　　（三）施工技术
　　1、加固型式　　根据目前的深层搅拌法施工工艺，搅拌桩可布置成柱状、壁状和块状三种型式，在堤防上用于地基加固，主要采用桩式，而用于防渗加固，应采用壁状式，壁状式是将相邻搅拌桩部分重叠搭接即成为壁状加固型式，组成水泥土挡墙，这种挡墙具有较高的抗渗性能，可以形成良好的隔水帷幕。
　　2、施工工艺
　　（1）湿法施工
　　主要的施工机械为深层搅拌机。深层搅拌法的施工主要可分为定位、预搅下沉、制备水泥浆、提升喷浆搅拌、重复上下搅拌、清洗等几个步骤。
　　（2）干法施工
　　干法是采用水泥粉料，由空气输送，通过搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷出，并随着搅拌叶片的旋转均匀分布在整个空隙轨道面内，进而和原位地基土搅拌并混合在一起。施工机械主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等。
　　施工工序主要为 1）柱体对位 2）下钻 3）钻进结束 4）提升喷粉 5）提升结束桩形成体等几个步骤。　
　　（四）适用范围　　
　　深层搅拌法最适宜加固各种成因的饱和软粘土，常用于淤泥、淤泥质土、粘土、亚粘土等地质的加固，成桩深度可达30m，采用多头小直径桩成墙深度可达18m。
　　在堤防除险加固工程中，深层搅拌桩适用于处理软基堤防上滑坡段的。同时，还可以组成截渗墙，取得较好的防渗效果。
　　（五）深层搅拌法主要优点
　　1、加固效果好，加固方式灵活，适用面广
　　深层搅拌法可采用不同的加固型式、不同的桩长和置换率以满足不同土质条件和不同荷载要求的加固目的。对河道这种区域狭长、地质条件复杂，对沉降要求较高的工程比较适宜。采用搅拌桩挡土墙作为河岸边坡支护不仅能够保证边坡稳定，还具有防渗功能。
　　2、施工速度快
　　一般来说，每台深层搅拌机建造搅拌桩截渗墙的工效达13.2m2/台•时。
　　3、可充分利用原软土，无弃土问题
　　深层搅拌法是一种原位加固技术，可充分利用原状土，无弃土问题。
　　4、造价较低
　　每延长（截面积0.71m3）的深层搅拌桩的造价约为100元左右，按成墙厚度0.22m计,每平方米成墙造价为70余元，比采用垂直铺塑截渗、混凝土墙截渗、高喷水泥土墙截渗的造价低。

先抢个沙发 谢谢

理论上无粘性土旋喷体为8-20，实际上很难均匀做到，会有比较大的离散。

路过！

路过  学习学习  谢谢提问和网友的解答

欢迎继续。楼下。。。。。。

5楼楼主的论述很全面呀！！

cdddd 发表于 2014-2-28 16:48
　高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底 ...

没有看到过这种处理方法，看看说明真的学习了不少。

还有更多的实际数据吗？请分享。

通常用于止水帷幕比较多；

好帖要顶,楼主的头像还是不错滴

这里有些曲线大家看一下啊

http://www.eswnman.net/forum.php?mod=viewthread&tid=236523&highlight=%D0%FD%C5%E7

http://www.doc88.com/p-39756250216.html
高压旋喷灌浆施工方案

昆明北市区某基坑止水帷幕计算
http://www.doc88.com/p-319762135849.html

无侧限抗压1～3MPa  看土质哈

学习~~~

高压旋喷桩施工水泥用量控制
大家都知道，高压旋喷桩在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。高压旋喷桩桩径与水泥量可根据地质条件估算，但最好还是根据现场试验结果确定。现场试验准确，但太费时，一般考虑各地地质条件/工法及施工目的等因素结合经验确定，现在旋喷桩的要求低了。
            
             我们项目设计高压旋喷桩，桩径Φ600mm，搭接长度200mm，桩长8.5m，设计只有水灰比为0.5～0.8。 现存在几个问题：
            
             设计水灰比0.5～0.8，而规范高压旋喷桩水灰比为0.8～1.5,若取0.5或0.8以下是否可行？
             提升速度、旋喷速度、排浆量设计均无要求，是否有规范可查？
             水灰比若取0.5，每m所使用水泥量为多少KG。
            
             我在网上有找2个公式，但感觉错误，我现有的资料只能用第一式计算。 第一式取直径的平方是否正确。 Q=3.14×D2×H×（1+B）/4(公式一) 其中：Q—旋喷浆液用量（m3）； D—桩体直径（m）； H—桩长（m）；B—损失系数，可选用0.1—0.3。 按旋喷工艺参数要求计算：Q=（H/V）×q×（1+B）(公式二) 其中：Q—旋喷浆液用量（m3）；q—高压注浆泵的排浆量（L/min）； H—桩长（m）；B—损失系数，可选用0.1—0.3； V—注浆管提升速度(m/min)。
            
             水灰比一般在0.6至1之间. 本工艺不能以工式计算,应根据高压旋喷桩http://www.tsslgs.com/的作用及地质情况而定.（最好是先做试桩）。高压旋喷桩的设计是以实际地层做以最有保证设计而定.由压力,所需桩的强度及桩的作用而设计，其所需的压力决定桩径,提升速度转速与水泥浓度决定了桩的强度及水泥用量。因为旋喷桩是属于由高压喷射水泥浆与原土混合而换填原土层所以损失系数没必要计算。
            
             所以一般情况是由设计方提供水泥用量由水泥用量确定提速。根据实际施工经验如下：止水桩；压力25-30MP，提升速度0.18-0.22m/min，浓度0.8，喷嘴直径2.0-2.2mm其水泥用量为150-200kg/m。加固桩根据水泥量适当调节提升速度。
            
             前几年我们做时，三重管（直径1.2m考虑）要500KG/M，双重管要2250KG/M左右。近来，很多单位参照SMW的水泥参量，定为20%（即水泥重量/加固土体重量=20%），水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
            
             1、若水泥量剩余措施如下：
            
             适当增加喷浆压力；
             加大喷嘴直径；
             减慢提升速度；
            
             2、若水泥量不够措施如下：
            
             保证桩径的情况下适当减少压力；
             喷嘴直径适当减少；
             保证桩体强度的情况下适当加快提升速度；
             加大水灰比值；
            
             3.质量控制
            
             水泥应有产品合格证和产品质量证明文件方可使用。
             各种施工机具应经检查合格，且运行状态良好方可进场使用。
             高压旋喷桩桩体强度要求达到1．5MPa以上。
             钻杆要进行量测，并作记录，经常检查孔深，保证孔深达到设计要求。
             严格按设计配合比例率拌制水泥浆液，拌制好的水泥浆液超过2小时不能使用。
             高压旋喷桩施工中，严格控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。
             经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证桩径达到设计要求。
             应如实准确做好旋喷旋工记录
            
             高压泥浆泵专业用于为高压旋喷水泥浆提供高压动力。可用于新建建筑物、高速公路、铁路等软弱地基的强化加固，旧有建筑物不均匀沉降的整治，水库大坝与地下建筑工程的防渗帷幕，高压水射流辅助破岩落煤等诸多领域。该高压旋喷注浆泵整泵设计先进、结构紧凑、体积适中、泵效高、噪音小、运行平稳、操作简便、安全可靠。

水泥土抗拉/抗压强度比取值以前一直是取的0.06.但7.0PB1中提示为“根据建筑基坑支护技术规程P54应取为0.15。”在规程中54页并未找到相关内容？
新基坑规范P85   6.1.5-1公式

换填砂卵石

学习

学习~~

《建筑地基处理技术规范》5.2.7的Ut（t时间地基的平均固结度）和5.2.8的Ur（固结时间t时竖井地基径向排水平均固结度）有什么区别？看完懵逼了
Ut对应多级分段加载条件，Ur对应瞬时加载条件

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