(三)浆液材料
水泥是喷射灌浆的基本材料,水泥类浆液可分为以下几种类型。
1、普通型浆液 一般采用普通硅酸盐水泥,不加任何外加剂,水灰比一般为0.8:1~1.5:1,固结体的抗压强度(28d)最大可达1.0~20MPa,适应于无特殊要求的工程。
2、速凝-早强型 适于地下水位较高或要求早期承担荷载的工程,需在水泥浆中加入氯化钙、三乙醇胺等速凝早强剂。掺入2%氯化钙的水泥-土的固结体的抗压强度为1.6MPa,掺入4%氯化钙后为2.4MPa。
3、高强型 喷射固结体的平均抗压强度在20MPa以上。可以选择高标号的水泥,或选择高效能的扩散剂和无机盐组成的复合配方等。
在水泥浆中掺入2~4%的水玻璃,其抗渗性有明显提高。如工程以抗渗为目的,最好使用“柔性材料”。可在水泥浆液中掺入10~50%的膨润土(占水泥重量的面分比)。此时不宜使用矿渣水泥,如仅有抗渗要求而无抗冻要者,可使用火山灰水泥。
(四)高压喷射灌浆工艺
喷射范围应在现场通过试验确定。高喷固结体的范围大小与土的种类和其密实程度有较密切的关系,不同的喷射种类和喷射方式所形成的固结体大小也不相同。定喷的喷射能量集中,喷射范围较大,参见表5-6。
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 |
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