(一)单管旋喷注浆法简介
高压旋喷注浆法是将注浆管钻入(或置入)土层以后,使喷嘴喷出20～40MPa的高压射流破坏地基土体,形成预定形状的空间,注入的浆液将冲下的土置换或部分混合凝成固结体,以达到改造土体目的的一种方法。
单管旋喷注浆法是利用钻机等设备,把安装在注浆管(单管)底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置以20MPa左右的压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体。同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,经过一定时间凝固,便在土中形成圆柱状的固结体(图4-15)。施工顺序如图4-16所示。
图4-15 单管旋喷注浆法示意图
图4-16 单管旋喷注浆法施工顺序
(二)地基基础处理方法简介
1.强夯法基础处理
强夯法基础处理是用起重机械(起重机或起重机配三脚架、龙门架)将大吨位(一般8～25t)夯锤起吊到6～30m高度后,自由落下,给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使土体孔隙压缩,排除孔隙中的水,使土粒重新排列,迅速固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性的一种地基加固方法。其特点是:可使用工地常备简单设备;施工工艺、操作简单;适用土质范围广,加固效果显著,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2～5倍;压缩性可降低2～10倍,加固影响深度可达6～10m;工效高,施工速度快(一般设备每月可加固5000～10000㎡地基),较换土回填和桩基可缩短工期一半;节省加固原材料;施工费用低,节省投资,比换土回填节省50%费用,与预制桩加固地基相比,可节省投资50%～70%等。本方法适用于碎石土、砂土、低饱和度粉土、黏性土、湿陷性黄土、高填土、杂填土等地基加固工程;也可用于防止粉土及粉砂液化的地基加固工程。但不得用于对工程周围建筑物和设备有一定振动影响的地基加固工程,必须用时,应采取防振、隔振措施。
2.振冲碎石桩基础处理
振冲碎石桩基础处理方法是以起重机吊起振冲器(常用型号为ZCQ-13、ZCQ-30、ZCQ-55、BL-75等),启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时启动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,向孔内逐段填入碎石、砂砾,或不加填料,使之在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后,即可提升振动器,如此重复填料和振密,直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,从而提高地基的承载力并减少沉降和不均匀沉降。
振冲法按加固机理和效果的不同,又分为振冲置换法和振冲密实法两类。前者是在地基中借振冲器成孔,振密填料置换,制成一群以碎石、砂砾等散粒材料组成的桩体与原地基土一起构成复合地基,使地基承载力提高、沉降减少;后者主要利用振动和压力水使砂层液化,砂颗粒相互挤密重新排列,孔隙减少,从而提高砂层的承载力和抗液化能力。
振冲置换法适用于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基;振冲密实法适用于处理砂土和粉土等地基,不加填料的振冲密实法仅适用于处理黏粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。
3.钻孔灌注桩基础处理
钻孔灌注桩是在钻孔内下入钢筋笼并灌注混凝土而筑成的一种深基础,用以将结构物的荷载传递到远比结构物使用部分为低的持力层上。
钻孔灌注桩和其他类型桩的功能一样,两类基础间的主要区别在于施工方法不同。如:预制桩的设置通常是将结构构件打入或振入土中;沉管灌注桩和碎石桩的设置通常是将沉管或导管打入或带入土中,再灌入混凝土或充填碎石,其特点是使土受挤压而不出土;钻孔灌注桩的设置则是先挖好或钻好一个井孔,井孔可根据土质情况下套管或不下套管,然后将混凝土灌入孔内,井孔底部还可使之扩大,从而形成一种所谓的“打底桩”。