給水排水工程施工課件.ppt

1、給水排水工程施工,中國建筑工業(yè)出版社 制作人 虞小其,目錄,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 換土 第三節(jié) 淺層加固 第四節(jié) 深層加固 第五節(jié) 土的脫水加固 第六節(jié) 土的注漿加固 第七節(jié) 土的熱加固,第三章 土的加固第一節(jié) 概述,一、地基強(qiáng)度 地基在構(gòu)筑物荷載作用下，既不會因地基土產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土的抗剪強(qiáng)度而產(chǎn)生剪切破壞，導(dǎo)致地基和構(gòu)筑物破壞，又不會使地基土產(chǎn)生超過構(gòu)筑物所允許的沉降量或不均勻沉降差，導(dǎo)致構(gòu)筑物發(fā)生裂縫，地甚的這種承受荷載的能力稱地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk。 附加應(yīng)力引起土沉降，由于附加應(yīng)力隨深度增加而遞減，土層的沉降量隨深度增加而遞減。土的沉降過程就是土體內(nèi)孔隙體積壓縮的過程。土的沉降量取決

2、于土的空隙度和附加應(yīng)力的大小。,在荷載作用下，若同一高度的地基各點(diǎn)沉降量相同，這種沉降稱為均勻沉降。使構(gòu)筑物不致產(chǎn)生破壞的最大均勻沉降量，稱為容許均勻沉降量或極限均勻沉降量。但是，由于土質(zhì)或荷載的差異，地基各處實(shí)際沉降量往往是不一致的，稱這種沉降為不均勻沉降。當(dāng)構(gòu)筑物的強(qiáng)度和剛度使構(gòu)筑物尚能保持穩(wěn)定和完整的最大不均勻沉降量，稱容許不均勻沉降量，或極限不均勻沉降量。 因此，地基設(shè)汁應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件。 (3-1) (3-2) 式中 P基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計(jì)值；,f地基承載力設(shè)計(jì)值； 地基變形計(jì)算值； 地基變形容許值。 當(dāng)基底以下一定深度有軟弱下臥層時(shí)，如圖3-1所示，還須驗(yàn)算軟臥層的承載情

3、況： (3-3) 式中 Pz軟弱下臥層頂面處的附加壓力設(shè)計(jì)值； Pcz軟弱下臥層頂面處的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值； fz一軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力的設(shè)計(jì)值。 各種地基土的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，因土質(zhì)、含水量、孔隙比等影響而不同。,地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定的方法有下列幾類： (1)根據(jù)已有測試資料，統(tǒng)計(jì)分析，確定各種土在特定條件下可用的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中所列各種上承載力值，大多都屬這一類。 (2)現(xiàn)場載荷實(shí)驗(yàn)或貫入試驗(yàn)，確定具體測試地點(diǎn)的地基承裁力標(biāo)準(zhǔn)值。 (3)根據(jù)土體強(qiáng)度理論，計(jì)算能保證地基強(qiáng)度安全的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，然后再驗(yàn)算受構(gòu)筑物荷載作用的地基變形值。 (4)根據(jù)土

4、建構(gòu)筑物安全性來確定相同土質(zhì)的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。 在一股情況下，按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的承載力值，再進(jìn)行必要的現(xiàn)場試驗(yàn)，予以確定。,表3-1為建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中列出的粉土承載力基本值。 表3-2為建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中列出的粘性土承載力基本值的常用值。 規(guī)范規(guī)定，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或深度大于0.5m時(shí)，還應(yīng)按規(guī)范所給的計(jì)算方法計(jì)算承載力設(shè)計(jì)值。 二、地基承載力現(xiàn)場測試 地基壓實(shí)土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值用觸探試驗(yàn)或載菏試驗(yàn)測得。 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)又稱觸探試驗(yàn)，分動力觸探和靜力觸探兩類。,動力觸探一般采用標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)，是利用重為63.5kg的穿心錘，落距為76cm，直徑為42mm的觸探桿自

5、由下落將標(biāo)準(zhǔn)貫入器(圖3-2)打入土層中15cm。以后，每打入土中30cm的錘擊數(shù)，即為實(shí)測的錘擊數(shù)N。當(dāng)觸探桿長超過3m時(shí)，應(yīng)乘以校正系數(shù)： (3-4) 式中 N標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)； N實(shí)測錘擊數(shù)； a觸探桿長度校正系數(shù)。 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中根據(jù)N而確定了土承裁力，如表3-3和表3-4所列。 靜力觸探是用機(jī)械或液壓裝置把帶有探頭(圖3-3)的觸探桿壓人土層用電阻應(yīng)變儀測出探頭錐底的單位面積阻力，即土的比貫入力，從而確定土層承載力。,載荷試驗(yàn)是在土面上逐級加荷，觀察每級荷載土的變形。荷載試驗(yàn)可以在構(gòu)筑物原位進(jìn)行。挖掘試坑，在坑內(nèi)用荷載板加壓。第一級荷載一殷為試坑底的土自重壓力，以后松軟土按

6、1020kPa，堅(jiān)硬士按50kPa逐級加載觀察沉降值，繪制荷載-沉降量(P-S)曲線，圖3-4所示為由荷裁-沉降量曲線求出土的承載力。 三、地基加固 如果不能滿足式(3-1)、(3-2)和(3-3)時(shí)，應(yīng)采取諸如減少荷載，增大基礎(chǔ)面積，采用樁基礎(chǔ)或其他深基礎(chǔ)，加固土等措施，以保證構(gòu)筑物安全。 土加固是由物理、化學(xué)、生物等方法，或綜合應(yīng)用上述方法，來提高土的的抗壓強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度，或改善土的其他物理性質(zhì)，以及改善土的某些性質(zhì)，以滿足修建基礎(chǔ)的要求。,土加固方法有多種。加固方法的選擇取決于土的性質(zhì)和加固目的。土的性質(zhì)如：顆粒的礦物成分、顆粒粒徑及級配、孔隙比、滲透系數(shù)、含水量等。加固目的如：提高地基

7、承載力標(biāo)準(zhǔn)值、穩(wěn)定邊坡、修建止水帷幕、提高土的氣密性、施工臨時(shí)加固等。 土加固方法主要可分下列各類： 換土把軟弱土換為密實(shí)土， 壓實(shí)提高土的密實(shí)度，減少土的孔隙比； 脫水降低地下水位，使地基土脫水，提尚土的強(qiáng)度； 注漿向土體注入漿液，填塞土孔隙，增加土顆粒間膠結(jié)強(qiáng)度及提高土的抗剪強(qiáng)度； 燒結(jié)對粘土類土加熱燒結(jié)，提高土強(qiáng)度。,第二節(jié) 換土,給排水管道或構(gòu)筑物地基設(shè)計(jì)，經(jīng)常采用換土的方法加固地基。換土有兩種方式，一是挖除換填，另一是強(qiáng)制擠出換填。挖除換填是將基礎(chǔ)底面下一定深度的弱承裁土挖去，換為低壓縮性的散體材科，如素土、灰土、砂、卵石、碎石、砂卵石、塊石等。某些工業(yè)廢料也可作為墊層材料。圖3-5

8、所示為排水管道的換土墊層。墊層的厚度根據(jù)附加荷載和地基強(qiáng)度而定。 強(qiáng)制擠出換填是不挖除原弱土層，而借換填土的自重下沉將軟弱土擠出。這種方法施工方便，但難以保證換填斷面形狀的正確，從而可能導(dǎo)致上部構(gòu)筑物失穩(wěn)。 換土墊層作為地基的持力層，可提高承載九力，并通過墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用，減少對墊層下面的地基的單位面,的荷載。采用透水性大的材料作墊層時(shí)，有助于土中水分的排除，加速含水粘性土層的固結(jié)。 墊層材料，應(yīng)分層鋪設(shè)，分層壓實(shí)。與地基土接觸的最下一層的壓實(shí)，應(yīng)避免對地基土擾動。,第三節(jié) 淺層加固,土壓實(shí)，就是用機(jī)械的方法，使土孔隙率縮小，密度提高，土的摩擦力和粘系力提高。土壓實(shí)加固是各種土加固方法中施工

9、最簡單，成本最低的方法。如果土質(zhì)條件和對地基要求容許采用土壓實(shí)加固，就應(yīng)首先采用這種方法。 一、土壓實(shí)過程與含水量關(guān)系 淺層土壓實(shí)方法有；重錘夯實(shí)、碾壓、堆載、振動等方式。 影響土壓實(shí)效果的因素有：土的含水量、壓實(shí)能量、壓實(shí)方式、土的種類、添加材料種類等。,土在荷載作用下經(jīng)過一定時(shí)間才能完成沉降(壓縮)過程，因?yàn)橥令w粒移動、靠攏和重新排列需要一定時(shí)間。土的沉降時(shí)間與土的顆粒組成和含水量有關(guān)。 砂土的沉降過程很快。圖3-6所示為砂土樣的沉降過程曲線，95的沉降量大約在1min內(nèi)完成。 飽和土層的沉降與土體內(nèi)自由水排出同時(shí)進(jìn)行。水分沒有逸出土體，孔隙比不會減少。一旦建立逸水通道，土體即會沉降。含水

10、土層的沉降速度取決于土中水排除速度。粘性土滲透系數(shù)很小，因此含水粘土的沉降要持續(xù)很長時(shí)間。圖3-7為飽和粘土的沉降時(shí)間與沉降量的關(guān)系曲線。 土在最佳含水量時(shí)具有最大干密度。一般說，,土在最佳含水量時(shí)具有最大干密度。一般說，比壓實(shí)土的最佳含水量略少的含水量處，具有最大壓縮強(qiáng)度。干密度繼續(xù)增大，土強(qiáng)度不一定隨之增加，也即壓實(shí)能量繼續(xù)增大，土強(qiáng)度不一定隨之增大，甚至?xí)鄳?yīng)地降低。 粘土沉降時(shí)間t(年)可由下式求得 (3-5) 式中 H土層厚度(m)； CV固結(jié)系數(shù)(m2s); TV時(shí)間因數(shù)；,W水密度(kNm3)； K滲透系數(shù)(ms)； mV體積減少系數(shù)(m2g); 土的沉降量與荷載大小有關(guān)。 如圖

11、3-8所示，設(shè)粘土開始受荷載作用時(shí)孔隙比為e0，荷載為P0.沉降終了時(shí)孔隙比為el，荷載為P=P1+P，則壓縮指數(shù)C c為： (3-6) 而 (3-7),最終沉降量為： (3-8) 式中 H土層厚度(m) P0荷裁(kPa)。 任意時(shí)間的密實(shí)度U為: (3-9) 式中 St經(jīng)過時(shí)間t的沉降量； S最終沉降量。 由式(3-5)，時(shí)間因數(shù)Tv為:,(3-9) 密實(shí)度U和時(shí)間系數(shù)T的關(guān)系如圖3-9所示。 但是，另一方面壓實(shí)土體應(yīng)具有最佳含水量，以降低壓實(shí)能量的消耗。 二、土壓實(shí)方法 (一)重錘淺層夯實(shí) 重錘淺層夯實(shí)適用于地下水位以上的非飽和粘性土、砂土、濕陷性黃土和回填土等。 重錘夯實(shí)的加固深度和壓

12、實(shí)程度，根據(jù)土質(zhì)、含水量和夯實(shí)制度而定。夯實(shí)制度的內(nèi)容為：錘重、錘尺寸、落錘高度、落點(diǎn)形式、錘擊遍數(shù)等。,重錘采用鋼筋混凝土塊、鑄鐵塊或鑄鋼塊等。外形如圖3-10所示。重錘一般為1040kN，錘落距一般為1.55m，錘重與錘底面積的關(guān)系，應(yīng)使底面靜壓力為1520kNm2。 當(dāng)錘擊遍數(shù)達(dá)到一定值后，最后兩遍的平均下沉量不超過1020mm，即為下沉極限值。此時(shí)的錘擊遍數(shù)一般可作為重錘加固的錘擊遍數(shù)。 重錘加固前應(yīng)挖坑進(jìn)行試夯，確定夯實(shí)制度。 施工時(shí)，重錘由移動式起重機(jī)吊掛而錘擊土層。 (二)機(jī)械碾壓和其他壓實(shí)方法 機(jī)械碾壓工具有壓路機(jī)、夯搗式壓路機(jī)、輪胎式壓路機(jī)、振動式壓路機(jī)等。夯搗式壓路機(jī)是圓筒

13、碾按上安裝羊蹄或蟹足形突塊，即為羊足碾等。碾壓的影響深度一般為0.30.5m。如果換土回填壓實(shí)地基，還土厚度每層一般為0.20.3m。土含水量，碾壓的每層鋪土厚度、,、碾壓遍數(shù)，碾壓荷裁和碾壓密實(shí)度要求等關(guān)系，應(yīng)出試驗(yàn)測定。 蛙式夯、內(nèi)燃夯、震動夯等都可以對淺層地基進(jìn)行壓實(shí)工作。,第四節(jié) 深層加固,一、土的動力固結(jié)方法 土的動力固結(jié)法，又名強(qiáng)夯法，是以很大的沖擊能量對土層進(jìn)行較大深度的固結(jié)。強(qiáng)夯的單擊夯擊能量可達(dá)1500500DkNm2。夯錘重為1002000kN，錘底面積達(dá)26m2，落錘高度十幾米到幾十米。加固深度達(dá)1040m。 夯錘重量可由下式確定； (3-11),式中 H加固深度； M錘

14、重(KN)； h落距(m)； 小于1的系數(shù)。 強(qiáng)夯法對粉砂、細(xì)砂、粉質(zhì)粘土、粘土、濕陷性黃土都適用。與傳統(tǒng)的重錘表面夯實(shí)方法不同，強(qiáng)夯法還適用于軟鉆土和飽和土加固。強(qiáng)夯法還廣泛應(yīng)用于海灘和地下地基加固。強(qiáng)夯處理軟弱地基，方法簡單，施工速度優(yōu)一般夯擊36遍，每遍每點(diǎn)夯520次，夯擊間距為515m，加固軟粘土兩遍，夯擊間隔為14周。加固后，地基承載力可提高25倍，沉降量達(dá)0.33m。強(qiáng)夯法的加固費(fèi)用一般遠(yuǎn)較其他加固方法低。,在大夯擊能量作用下，土中出現(xiàn)高能量的沖擊波和由此產(chǎn)生的高應(yīng)力，導(dǎo)致干砂或可排水的飽和砂土壓密。砂土顆粒重新排列要消耗一定能量，因此壓密程度取決于夯擊的KN-m值。對飽和而不能排

15、水的砂土，由于孔隙中微氣泡存在，使孔隙水具有壓縮性。強(qiáng)夯使孔隙水壓力增如，土的滲透性加強(qiáng)，土體液化，自由水，毛細(xì)水從顆粒間隙析出，由強(qiáng)夯導(dǎo)致的土體裂隙中排水，土顆粒間隙減少。 強(qiáng)夯還能使細(xì)顆粒土的薄膜水有一部分轉(zhuǎn)化為自由水。地下水位較高的地基，經(jīng)過強(qiáng)夯使地下水位下降，而且由于夯后基土密實(shí)，地下水位不再回升。 對于非飽和黃土類土，大夯擊能量導(dǎo)致土體大量沉陷，使原來欠壓密狀態(tài)轉(zhuǎn)化為超壓密狀，消除濕陷性。而在再次受水浸時(shí)由于土吸附水而造成土體微量膨脹。在錘底范圍內(nèi)的土層形成超壓密土的硬殼，承載力提高。,施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)加固要求，確定強(qiáng)夯的夯實(shí)制度。 強(qiáng)夯的夯實(shí)效果可用靜力觸探、動力觸探、或荷載試驗(yàn)等方

16、法檢驗(yàn)。 二、擠密樁地基深層加固 (一)擠密樁種類和加固作用 在承壓軟弱土層內(nèi)，一般用振動或沖擊的方法在地基中打設(shè)很多樁孔，以擠密原土層，同時(shí)在樁孔內(nèi)灌入各種密實(shí)填充物，使原土受到振動或沖擊作用而密實(shí)，同時(shí)樁孔內(nèi)填充物如砂土等的密實(shí)度提高，從而使原土地基孔隙比減少，密實(shí)度提高。 根據(jù)灌注填料不同，有土樁、石灰樁、灰土樁、砂樁、礫石樁等。 土樁填料一般為粉質(zhì)粘土、粉土、黃土等。 石灰樁填料為生石灰或生石灰與砂混合物。生石灰灌入樁孔后，吸收土中水份，發(fā)生消解作用，體積膨脹,，對樁孔壁橫向擠壓。這種擠壓作用導(dǎo)致土體內(nèi)水分繼續(xù)排出，使消解作用持續(xù)進(jìn)行。因此，石灰樁使土的孔隙比和含水量部減少。 灰土樁孔

17、的填料為三七灰土或二八灰土。 砂樁，根據(jù)被加固土的不同，或起擠密土層的作用，或起排水的作用。前者稱擠密砂樁，后者稱排水砂井，簡稱砂井。前者提高土體的密實(shí)度，增強(qiáng)地基的承載力和穩(wěn)定性。后者主要起排水作用。 在樁孔內(nèi)灌注級配石或級配砂石，成為礫石樁。 混凝土灌注樁根據(jù)所起作用的不同，或?yàn)閿D密樁，或?yàn)閼页袠?。前者填料為貧混凝土，后者填料為C15C20級混凝土。 深層擠密樁的作用，除了擠密土層外，還起換土作用。在樁孔內(nèi)以工程性質(zhì)更好的土置換原來的弱土或,飽和土。擠密樁體與周圍原土組成復(fù)合地基，共同承受荷載作用。 在含水粘土層內(nèi)，砂樁還作為排水井，成為土中水的逸水通道。擠密砂樁還可防止地震時(shí)松散砂土的液

18、化，防止各種震動對地基的消極影響，改善板樁前后兩面的土壓力，增強(qiáng)樁的水平阻力，防止挖掘時(shí)基底隆起等。 深層擠密樁加固可用于各種給排水構(gòu)筑物和建筑物的地基加固，給水廠和污水廠的場地地基加固，管道地基加固等外，還使荷載較多地集中于砂樁，也使粘性土與砂樁成為整體的復(fù)合地基。 (二)擠密砂樁加固 1擠密砂樁應(yīng)用范圍 上述各類深層擠密樁中，砂樁應(yīng)用最為普遍。擠密,砂樁普遍。擠密砂樁用于砂土、粉土，還可用于粘土、填土、泥碳、火山灰土等地基，以及各類土的煤層地基。砂樁加固的較優(yōu)效果和原土顆粒級配有關(guān)。原土粒度大，加固效果好，可能達(dá)到的最大貫入度(N)在25左右，一般為l520，如圖3-11所示。 回填料也應(yīng)

19、有良好級配，粒徑范圍不應(yīng)小于圖3-11中曲線e0。 管溝地基的砂樁加固如圖3-l2所示。 擠密砂樁加固地基的范圍，常取1.2乘基礎(chǔ)寬度，但基礎(chǔ)每邊至少必須放出0.5m。兩者中取大值。加固深度根據(jù)地應(yīng)力分布曲線確定。,為了增加加固深度，加固層上限標(biāo)高可取降低原地面后的某一標(biāo)高。上限標(biāo)高根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，但應(yīng)高于基礎(chǔ)地面。 2.擠密砂樁加固設(shè)計(jì) 樁孔可按正方形或三角形布置，見圖3-13所示。若按正三角形布置，假設(shè)松散土中的砂樁擠密效果可達(dá)100，則加固前ABC中土的總重等于加固后陰影部分土的總重，即： (3-12) (3-13),式中 L砂樁間距(m); 1加固后土重度(KNm3); 加固前土

20、重度(KNm3); d樁孔直徑(m)。 其中 (3-14) 式中 G土顆粒相對密度； e1加固后土孔隙比； 土的含水量。 根據(jù)對原地基所測定的N值,參照相對密度Dr與顆粒試驗(yàn)結(jié)果，可求出原地基的孔險(xiǎn)比e0。今需要壓實(shí)后地基為N，也可求出Dr和e1。因此，只需要使原地基e0提高到e1，即可滿足加固要求。,松散中砂地基用砂樁加固時(shí)，通常要求加固后的相對密度Dr0.8,即： (3-15) 則加固后孔隙比為： (3-16) 式中 e1加固后地基土的孔隙比； emax土最大孔隙比； emin土最小孔隙比。 粘性土地基的加固后孔隙比可按下式求出： (3-17),式中 土顆粒相對密度； W水密度； L液限含

21、水量； P塑限含水量。 根據(jù)加固后的el，即可求出l，從而決定L。 一般多選用加固施工地基的最大貫入度N1025。 砂樁加固效果與樁距有關(guān)。樁距較密，如L2d，土層各處加固效果較均勻。砂樁間距一般為1.21.5m。超過1.5m，邊緣部分密實(shí)度顯著降低。圖3-14為砂樁加固的密實(shí)度分布。 總樁數(shù)和每個(gè)樁孔用砂量可按下述計(jì)算。 設(shè)原地基總體積為V0，孔隙比為e。，則顆粒體積V為：,(3-18) 設(shè)土內(nèi)樁孔總體積為V1: (3-19) (3-20) 設(shè)樁孔長為h(m)，壓入砂量一般為0.30.5m3m，則每米深度用砂量為： (3-21),砂樁總面積F為: (3-22) 即 (3-23) 式中 F0砂

22、樁加固范圍總面積。 總樁數(shù)n為： (3-24) 每個(gè)樁孔用砂量g為： (3-25),式中 d樁孔直徑(m)； h樁長(m)； 砂密度(KN/m3)； e2樁孔中砂搗實(shí)后的孔隙比； 砂含水量。 (三)砂樁施工 擠密砂樁的樁孔借工具管打設(shè)。 工具管為一鋼管。砂樁施工的基本過程是將工具管打入土層中，形成注孔。然后在注孔內(nèi)填入并壓實(shí)砂或其他填料，同時(shí)把工具管拔出。 圖3-15所示為末端裝設(shè)單向舌門的工具管。工具管在土中成孔后，自管上端灌砂，提起工具管舌門打開，砂就漏入樁孔。,圖3-16所示為下端由兩塊半圓舌門組成，在管內(nèi)外設(shè)有壓縮空氣管的工具管。通入管內(nèi)的壓縮空氣的作用是為了注砂，而管外壓縮空氣的作用

23、是為有助于穿透復(fù)雜土層，保證樁孔成型。 施工方法有振動壓實(shí)法、地基振浮壓實(shí)法和擠實(shí)砂振法等。 振動式砂校施工的機(jī)械設(shè)備如圖3-17所示。工具管由起重機(jī)吊掛定位，在工具管頂端上設(shè)有振動器。首先，借振動器的高頻振動，將工具管打入至設(shè)計(jì)深度，然后砂料由提砂斗提升，經(jīng)投砂口投入工具管，提起工具管，砂舌門漏出。當(dāng)工具管再次放下時(shí)，舌門關(guān)閉并與砂子接觸。此時(shí)，開動振動器，低頻低幅的振動經(jīng)過工具管將砂子擊實(shí)，施工過程如圖3-18所示。,砂樁振動成樁過程中，為了保證施工質(zhì)量應(yīng)采用如圖3-19所示的裝置，測定工具管打入深度，工具管內(nèi)砂面標(biāo)高或投入工具管砂的斗數(shù)以及振動器的工作電流。 為了確定加固后地基承載能力，

24、應(yīng)對加固土層進(jìn)行承載能力的試驗(yàn)。 粘土層的排水壓實(shí)過程中，發(fā)生地基下沉，土內(nèi)間隙水壓力減少，以及粘著力提高。地基下沉值可采用測深板(圖3-20)測定。測深板埋入地下，記錄土在壓實(shí)前后的測深板頂標(biāo)高，即可得地基下沉值。 間隙水壓力可用圖3-21所示的間隙水壓力計(jì)測定。間隙水壓力為：,(3-26) 式中 W水相對密度； 水銀相對密度。 則點(diǎn)的壓力面高度為： (3-27) 粘著力增加值通常取土樣測定，或用放射性同位素測定。 (四)粘土砂井(砂樁)復(fù)合地基,滯水粘土地基或飽和粘土地基加固的主要措施是設(shè)法排除土層內(nèi)水分。土孔隙中水被排除，土體在外載作用下就可被壓密。提高滯水層排水速度的方法很多，縮短徑流

25、途徑、增加滯水層土體承載，都有助于粘土中水分排除。 砂井是利用加荷載而使粘土加速固結(jié)，土的孔隙比和含水量減少。并由于固結(jié)沉降而提高抗剪強(qiáng)度的方法。 如圖3-22所示，在滯水層內(nèi)打設(shè)砂樁，并在樁頂鋪砂墊層，砂墊層上再可堆載。砂樁作為排水管道，使地下水徑流途徑縮短，水經(jīng)砂墊層而排走。在砂墊層上加載，加速土中水的排除，使固結(jié)沉降。 砂井按正三角形布置時(shí)，地下水徑流距離de為圖3-23所示。,砂井按正方形布置時(shí)： (3-28) (3-29) 式中 d砂井布置間距。 常用的砂井間距為1.53m。 滯水層的壓實(shí)時(shí)間和砂井直徑dw和徑流距離de有關(guān)，如圖3-24所示。井徑比，即砂井間距與砂井直徑之比Nd/d

26、w，一般為59。但是，大直徑砂井施工較困難。而砂井直徑過小，細(xì)顆粒進(jìn)入砂井，有可能導(dǎo)致“斷裂”，或者砂井中粘土?；烊脒^多，均使砂井滲透性惡化，砂井排水效率急劇下降。常用砂井直徑為0.30.5m。,但是，砂井的實(shí)際作用并不僅僅作為排水管道。由于砂井的影響，使砂井周圍的粘性土產(chǎn)生固結(jié)效果，壓實(shí)砂井成為飽和粘性地基的加固材料。荷載較多地集中在砂井，導(dǎo)致了粘性土與砂井整體作用的復(fù)合地基。 復(fù)合地基的承載力將較原地基承載力提高。根據(jù)計(jì)算和實(shí)測，原地基的平均主應(yīng)力p0為： (3-30) 則砂井建立后平均主應(yīng)力為: (3-31) 式中 k靜止土壓力系數(shù)； z覆蓋土壓力； c粘聚力；,r矢徑； R塑性區(qū)域的半

27、徑。 復(fù)合地基中的應(yīng)力狀態(tài)為粘土層與砂井兩者同時(shí)發(fā)揮抗剪強(qiáng)度作用，則深度Z處復(fù)合地基的抗剪強(qiáng)度為： (3-23) c粘性土的粘聚力； s砂井的抗剪強(qiáng)度； as砂的壓入率； c砂井造成后粘性土的粘聚力； s應(yīng)力集中系數(shù)；,上部荷載的平均應(yīng)力； s砂井的密度； s砂井的內(nèi)摩擦角； 穿切面和水平面的夾角； a*復(fù)合剪切系數(shù), a* 1； c0原地基粘聚力。 復(fù)合地基減少沉降量。原地基沉降量S為: (3-33) 式中 H壓實(shí)層厚； mv原地基土壓縮系數(shù); 平均垂直應(yīng)力。,復(fù)合地基沉降量S為: (3-34) 式中 mv復(fù)合地基土壓縮系數(shù)； 復(fù)合地基平均垂直應(yīng)力， =c 0。 則沉降減低率為： (3-35

28、) (3-36) 不考慮原地基加固效果，設(shè)MV/Mv1，則1。 復(fù)合地基的固結(jié)特性，如與砂井的計(jì)算方法一樣，是偏于安全的。,鋪設(shè)水平砂墊層的目的是為了疏流和加載。當(dāng)?shù)鼗硗翞樯皩訒r(shí)，就不必鋪墊。砂墊層厚度一股為0.5m。如在水下，由于厚度難以控制，砂墊層平均厚度可加大到1m。 三、掃動水沖法 振動水沖法是在地基中振動擠密土層，水沖成孔，同時(shí)在振孔中填入砂，石等密實(shí)填料，加固地基。振沖器的偏心塊高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生水平振動力，擠密土層，射水管穿越電機(jī)中空軸和偏心偏中空軸向土中射水，射水量一股為0.20.3m3min，射水速度為1015m/s。沖成泥漿上翻到地面排走。 填料可在振沖過程中邊振邊加入，避免振

29、沖器提出后，土落坍沖孔內(nèi)。分層回填、分層填入，由于沖振器系水平振動，垂直振動分量很少，水平振力因靜態(tài)泥水阻礙而急速衰減，填料也不易密實(shí)。應(yīng)控制投料速度，使孔內(nèi)受振材料高度在1m左右。加固后樁柱質(zhì)量可用,載荷試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)或靜力觸探試驗(yàn)檢查。振浮壓實(shí)方法的施工順序，振動浮筒是一棒狀振動器，高壓水由振動器末端噴出。由于射水和振動，使振動浮筒沉入土中，并在土中形成鉆孔。振動導(dǎo)致下部土壓實(shí)，而橫向射水又使鉆孔四周水密實(shí)。鉆孔上部土落下。隨著振動浮筒上提，落下土也被壓實(shí)。此時(shí)，在鉆孔上部填砂，提起振動浮筒，繼續(xù)壓實(shí)填砂，形成土中擠密砂樁。,第五節(jié) 土的脫水加固,(一)降低地下水位加固土 含水層地下水位

30、降落后，土中應(yīng)力增加。如圖3-25所示，A點(diǎn)因原地下水位為d2(cm)，距降落地下水位為d2-d1cm。 水位降落前，A點(diǎn)自重應(yīng)力為: p=d2 (kPa) (3-37) 式中 土密度(kN/m3)； A點(diǎn)受地下水浮力1為: 1=w d2 (kPa) (3-38),式中 w水相對密度。 A點(diǎn)實(shí)際應(yīng)力Pl為： P1=P-1=(-w)d2 (kPa) (3-39) 地下水位降落后，A點(diǎn)受浮力2為： 2=w(d2-d1) (kPa) (3-40) 此時(shí)A點(diǎn)實(shí)際應(yīng)力P2為： P2=d2-w(d2-d1)=(-w)d2+wd1 (kPa) (3-41) 因此，A點(diǎn)應(yīng)力增加為： p=p2-p1=d1 (k

31、Pa) (3-42) 由于土中應(yīng)力提高，土被加固，土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值或抗剪強(qiáng)度隨之提高。 砂性土采用井點(diǎn)系統(tǒng)或粘性土采用電滲井點(diǎn)系統(tǒng)降落地下水位后，即可使槽底承載力標(biāo)準(zhǔn)值提高，溝槽,邊坡穩(wěn)定。 (二)毛細(xì)管干燥土方法 填筑土層或沼澤地等地基土，為了提高土的穩(wěn)定性，可采用毛細(xì)管干燥土方法排水加固。 毛細(xì)管干燥土方法是把毛細(xì)管現(xiàn)象大的物體按適當(dāng)間距置人地基土中。地下水由于毛細(xì)作用，通過毛細(xì)管而上升。毛細(xì)管體地上部分，使土中水排除，從而土由于自重和從地表面蒸發(fā)土中水而達(dá)到固結(jié)。 這種方法所需的設(shè)備簡單，不需要施工能量投入，因此是經(jīng)濟(jì)的。 毛細(xì)管體可以采用把毛細(xì)管作用大的紙卷如：漿紙、報(bào)紙、紗布等纏在木

32、材和聚氯乙烯管上。毛細(xì)管體的直立埋置深度，在處理表層土?xí)r大約為1m；加深層加固，則埋深距離應(yīng)設(shè)計(jì)決定。,毛細(xì)管干燥方法的最主要作用是由于毛細(xì)作用而使土中水上升到地面蒸發(fā)。土中水地面蒸發(fā)量受毛細(xì)水上升高度、蒸發(fā)面積和形狀、毛細(xì)管體垂直插入的間距和埋置深度等因素而定。,第六節(jié) 土的注漿加固,一、概述 軟弱土層或飽和土層采用淺層壓實(shí)或深層擠密加固方法失效時(shí)，可用注槳加固，又稱漿液加固。漿液注人土體的孔隙內(nèi)，填塞孔隙，而漿液固結(jié)。有些漿液還與土中成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在顆粒間生成膠凝物質(zhì)，固結(jié)土顆粒。因此有些注漿固結(jié)又稱化學(xué)加固。 漿液填塞土孔隙的過程，按土質(zhì)不同而不同。砂性土由于土顆粒間有較大的孔隙，漿

33、液在重力或壓力作用下，將在土孔隙中滲流導(dǎo)致土加固。由于漿液滲流作用存在，可以認(rèn)為原土顆粒的排列并不因注入壓力的作用而遭破壞。粘性土呈另外狀況。粉性土呈蜂窩構(gòu)造，,滲透性很少。注槳材料灌入后，大部分情況是粉性土的骨架，構(gòu)造受到破壞，顆粒重新排列，顆粒間呈接觸狀態(tài)。粘土顆粒骨架破壞后所殘留的空隙被固結(jié)材料填充。因此，要求漿液本身應(yīng)具有足夠的粘聚力，以保證土體的穩(wěn)定性。 注漿固結(jié)可以提高地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，降低土孔隙比，修建人工阻水帷幕等。 圖3-26(a)所示為沉井地基的注漿固結(jié)。 圖3-26(b)所示注漿固結(jié)是為了保持地下坑道掘進(jìn)時(shí)工作面土體穩(wěn)定，防止高壓空氣泄漏，或防止地表沉陷。 圖3-26(c

34、)為注漿加固上層形成防水帷幕。 圖3-26(d)為注漿穩(wěn)定土體，減少對檔土墻的壓力。,地下氣壓掘進(jìn)時(shí)，為了防止壓縮空氣在土中散逸；或者為了防止含水砂層開挖時(shí)產(chǎn)生流砂；或者為了防止在基坑或溝槽開挖時(shí)槽壁坍塌或地面建筑物沉降，均可采用注漿固結(jié)。 二、漿液種類及其選擇 漿液種類很多。漿液應(yīng)滿足下列要求：在土中的化學(xué)生成物凝膠質(zhì)安定性良好，有一定耐久性和耐水性，不受稀酸、稀堿和其他外界因素如某些微生物的侵蝕；膠凝體或固結(jié)體有良好抗?jié)B性，漿液在膠凝或固化時(shí)收縮率??；凝膠質(zhì)對土顆粒附著力良好；凝膠質(zhì)本身有一定抗壓和抗拉強(qiáng)度；施工配料和注入方便；采用不同配比等調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速度；注入后一晝夜土地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值

35、不小于0.5MPa；無毒，防止對環(huán)境，尤其對地下水源污染，價(jià)廉。,按材料性質(zhì)分，漿液有水泥類，水玻璃類，瀝青類、木質(zhì)素類和樹脂類。按液態(tài)物理性質(zhì)分，漿液有懸濁液、溶液、乳濁液3類。 為了改善槳液性能，可采用兩種或兩種以上漿液混合使用的復(fù)合漿液或改性漿液。 漿液選擇取決于土的性質(zhì)；土顆粒和地下水的礦物成分，土顆粒的粒徑及級配，滲透系數(shù)等。 圖3-27所示為各種漿液所適用的土頒粒的粒徑范圍。 (一)水泥類漿液 水泥類漿液有水泥漿、水泥砂漿、水泥瀝青漿。 水泥類漿液注入土體后，水泥凝膠存在于砂石,水泥類槳液注入土體后，水泥凝膠存在于砂石顆粒之間，使松散或裂隙土體固結(jié)成整體。水泥類漿液可加固裂隙巖石、

36、礫石、礫砂、粗砂及一部分中砂。加固的顆粒粒徑范圍為100.4mm。水泥漿凝固時(shí)間較長，當(dāng)?shù)叵滤魉俪^l00m/d時(shí)，不宜采用純水泥漿加固。通常用普通硅酸鹽水泥。礦渣水泥和火山灰水泥的水化收縮較大，固結(jié)效果不好。 水泥漿的水灰比，根據(jù)需要加固強(qiáng)度、土顆粒粒徑和級配、滲透系數(shù)、注入壓力、酒注管直徑和布置間距等確定，可取范圍為0.5:l4：1，由現(xiàn)場試驗(yàn)確定。 為了提高水泥漿的凝固速度，改善可注性，提高土體早期強(qiáng)度，可摻人速凝劑、早強(qiáng)劑、加氣劑、懸浮劑和填料等附加劑。附加劑的種類和摻量根據(jù)土質(zhì)情況和加固要求確定。,水泥類漿液為堿性，不宜用于強(qiáng)酸性土層。 (二)水玻璃類漿液 1.水玻璃溶液 水玻璃又

37、名硅酸鈉是堿性金屬的硅酸鹽，無色，稍濁。水玻璃與鹽類反應(yīng)，生成硅酸凝膠，填塞土孔隙。水玻璃加固含鈣鹽的土，如含硫酸鈣的濕陷性黃土，化學(xué)反應(yīng)式為： Na2OnSiO2+CaSO4mH2OnSiO2(m-1)H2O+Ca(OH)2+Na2SO4 nSiO2(m-1)H2O為硅酸鹽凝膠。 注漿用水破璃溶液的濃度用波美(Be)度表示，采用的濃度值為3545Be。波美度按溶液的相對密度換算：,(3-43) 式中 G相對密度。 溶液濃度太低，加固強(qiáng)度降低；溶液濃度太高，可注性惡化。 注漿用水玻璃的模數(shù)m為2.42.8。模數(shù)m為： (3-44) 模數(shù)愈小，水玻璃中SiO2含量愈少，導(dǎo)致凝膠體強(qiáng)度愈低，甚至不

38、疑固。模數(shù)愈高硅酸凝膠的強(qiáng)度愈高，但水玻璃在水溶液中的溶解度降低。 2.水玻璃復(fù)合液,在水玻璃中摻入膠凝劑，成為水玻璃復(fù)合液，可形成膠凝物質(zhì)，加固土體。膠凝物質(zhì)種類很多。 (1)水玻璃+氯化鈣溶液 不含鹽類的礫砂、砂土、粉質(zhì)粘土等，用水玻璃+氯化鈣雙液加固，反應(yīng)式為： Na2OnH2O+CaCl2+mH2OSiO2(m-1)H2O+Ca(OH)2+2NaCl (2)水玻璃+鋁酸鈉溶液 生成硅酸和硅酸鋁鹽凝膠，用于加固砂土。反應(yīng)式為： 3(Na2OnSiO2)+Na2OAl2O3Al2(SO4)3+3(n-1)SiO2+4Na2O (3)水玻璃+磷酸溶液 加固粉砂土。反應(yīng)式為：,Na2OnSiO

39、2+H3PO4+mH2OnSiO2(m+1)H2O+Na2HPO4 (4)水玻璃-水泥漿液 為懸濁液。水玻璃是作為速凝劑滲入水泥漿液的。漿液凝固時(shí)間從十幾秒至幾十分。加固后結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度為520MPa。 水泥漿和水玻璃的體積比，當(dāng)水灰比大于1，為1：0.41: 0.6，當(dāng)水灰比小于1，為1：0.61:0.8。水灰比愈小，凝固時(shí)間愈短；水玻璃濃度愈低，凝固時(shí)間也愈短。在上述體積比范圍內(nèi)，水玻璃用量愈小，凝固時(shí)間也愈短。此外，水泥標(biāo)號愈高，水灰比愈低，水玻璃模數(shù)愈高，結(jié)石體強(qiáng)度就愈高。 水破璃復(fù)合液的種類還有很多，如水玻璃-二氧化碳，水玻璃-重碳酸鈉-氯硅酸鈉，水玻璃-草酸-硫酸鈉，以及各種有機(jī)

40、物：醋酸、酸性有機(jī)鹽、有機(jī)酸脂、乙二醛、 聚乙烯醇等。應(yīng)根據(jù)土質(zhì)經(jīng)過試驗(yàn)選用。,(三)鉻木素類漿液 亞硫酸鹽紙漿廢液和重鉻酸鹽組成鉻木素漿液。紙漿廢液為濃黑的廢水，廢液中的木質(zhì)素硫酸鹽是陽離子表面活性物質(zhì)。重鉻酸鹽是膠凝劑。常用重鉻酸鈉。重鉻酸鈉是強(qiáng)氧化汛并和紙漿廢液反應(yīng)生成凝膠。漿液的粘度為34厘泊，粘度小，可灌性好，加固土粒徑范圍為100.04mm，膠凝時(shí)間在幾十秒到幾十分鐘之間；結(jié)石體強(qiáng)度可達(dá)1MP；防滲性好，結(jié)石體滲透系數(shù)可達(dá)10-610-7mm。新老膠凝體間，膠結(jié)較好，原料來源廣泛。 紙漿廢液的固體物含量小于35，粘度小于4厘泊時(shí)，可注性很好，但強(qiáng)度較低。固體物含量增加，強(qiáng)度和粘度都

41、隨之增加，紙漿廢液固體物含量與波美度之間的關(guān)系為：,G=1.51Be-0.90 (3-45) 式中 G廢液固體物含量(); Be波美度。 重鉻酸鈉的用量不同，膠凝時(shí)間和強(qiáng)度也不同。因此，可調(diào)整重鉻酸鈉用量來控制膠凝時(shí)間和強(qiáng)度。還可摻加鐵鹽、氯鹽、鋁鹽和銅鹽等促凝劑，加速膠凝和提高凝膠體強(qiáng)度。其中，氯化鋁對強(qiáng)度提高作用最顯著，結(jié)合體強(qiáng)度可達(dá)1.52MPa.一般采用價(jià)格較低的三氯化鐵，加速膠凝，但強(qiáng)度較低。摻加硼砂也可提高結(jié)合體強(qiáng)度。 漿液可采用各種配方，根據(jù)加固要求而定。 其中一種配方為：,紙漿廢液(固體含量50%) 100mL 重鉻酸鈉 20g 氯化鋁 20g 100mL 水 另外的配方還有：

42、 紙漿廢渣固體摻量 2535g/100mL 重鉻酸鈉 810g/100mL 氯化鐵 13g/100mL 硫酸亞鐵 2g/100mL 銘木素漿液凝膠的化學(xué)穩(wěn)定性較好，不溶于水、強(qiáng)酸和弱堿，抗?jié)B性也好，價(jià)格低。但結(jié)石體的強(qiáng)度較低。重鉻酸鈉有劇毒應(yīng)注意安全施工。,鉻木素為強(qiáng)酸性，不宜用于強(qiáng)堿性土層。 (四)樹脂系漿液 樹脂系漿液有丙烯酰胺、尿素甲醛、苯胺糖醛、間苯二酚甲醛、三聚氰酰胺甲醛、尿醛、丙凝、丙強(qiáng)、木胺、氰凝等。 1.丙烯酰胺漿液 20C時(shí)粘度為1.2厘泊，可注性好，膠凝時(shí)間在幾秒至數(shù)小時(shí)，可準(zhǔn)確調(diào)整控制。結(jié)實(shí)體強(qiáng)度為0.40.6MPb，但抗?jié)B性很好。缺點(diǎn)是有毒而且價(jià)格貴。 丙烯酰胺復(fù)合漿液

43、有丙凝、丙強(qiáng)等。 丙凝為雙液。甲液成分為：丙烯酰胺：NN亞甲基雙丙烯酰胺：二甲氨基丙氰；氯化亞鐵或硫酸亞,鐵：鐵氰化鉀520(常用95)：0.251(常用0.5)，0.11.0：00.1;00.05。丙烯酰胺是漿液的主劑，NN亞甲基雙丙烯酰胺是交聯(lián)劑，有聚凝作用；二甲氨基丙腈、氯化亞鐵、硫酸亞鐵都是還原劑，起促凝作用。鐵氰化鉀是陽聚值，可延長膠凝時(shí)間。乙液過硫酸銨，為氧化劑，起引發(fā)作用。在某些還原劑作用下，能生成游離基，使丙烯酰胺聚合。用量為0.11.0。兩種漿液加水至等體積使用。溶液濃度常用10，20C溫度時(shí)粘度為1.2厘泊，可加固額粒粒徑大于0.01mm的土層。凝膠時(shí)間為幾秒至幾十分鐘。調(diào)

44、整還原劑B二甲氨基丙臘、氯化亞鐵或硫酸亞鐵和氧化劑過硫酸銨的用量，可改變膠凝時(shí)間。丙凝凝膠不溶于水， 不易受蝕，抗?jié)B性很好，滲透系數(shù)達(dá)10-410-5mm/s，但強(qiáng)度較低，漿液濃度為10時(shí)， 結(jié)合體的強(qiáng)度為：細(xì)砂，0.70.8MPa;中砂，0.50.6MPa；粗砂，020.3MPa。丙凝可在水中凝結(jié)。,丙強(qiáng)由丙烯酰胺、尿素、甲醛等組成加固顆粒粒徑大于0.06mm的土層，結(jié)石體滲透系數(shù)達(dá)10-410-5mm/s。 丙凝、丙強(qiáng)為中性漿液。 2.尿素甲醛類漿液 有尿醛樹脂漿液和尿素甲醛槳液。尿醛樹脂漿液是尿醛樹脂和硫酸、磷酸或銨鹽等固化劑組成，可加固顆粒粒徑大于0.06mm的土層。尿素甲醛漿液由尿素

45、、甲醛和固化劑組成，加固結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)2MPa。 尿醛樹脂為強(qiáng)酸性，不宜用于強(qiáng)堿性土層。 3.木胺漿液 由亞硫酸鹽紙漿廢液、尿素、甲醛和硝酸銨組成，槳液結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)2l2MPa，滲透系數(shù)為10-210-4mm/s.,凝膠時(shí)間為十幾秒至幾十分鐘，可控制調(diào)整，漿液可注性好，而且不會收縮干裂。 4.氰凝 以氨基甲酸乙脂為主要成分的氰凝，可加固顆粒粒徑大干0.01mm的土層，可注性很好，凝膠結(jié)石體強(qiáng)度高，但價(jià)格貴。 三、注入方法 (一)注漿設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)備 巖石或巖性土層加固，可在鉆孔內(nèi)壓入漿液。在砂礫石層、砂層內(nèi)，應(yīng)埋沒注漿管。 注漿管如圖3-28所示，注漿管內(nèi)徑D為38或50mm，管壁開設(shè)直徑d為15

46、或20mm的注漿孔，呈梅花形布置，管外壁焊鋼絲骨架和包扎濾網(wǎng)。,1.注漿設(shè)計(jì)參數(shù) (1)注漿管加固半徑 以注漿管為中心的土的有效加固半徑大小取決于土種類、土孔隙率、漿液粘度、注漿壓力。注漿的量、注漿管直徑、膠凝時(shí)間等。實(shí)際的有效加固半徑根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定。表3-5所列為有效加固半徑的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 (2)注漿管布置 注漿管布置的基本形式如圖3-29所示。根據(jù)注漿管有效加固半徑和上層加固面積，確定注漿管在加固土層中的布置形式，如圖3-30所示。 (3)注入率 單位體積土的漿液注入量稱注入率。粘土的注人率,根據(jù)土的壓縮性確定，如圖3-3l所示。漿液注入前，土體積為1+e0，土中應(yīng)力為p0,漿液注入后，由

47、于漿液體積增加，土體積為l+e+e，土中應(yīng)力為p0+p,注入率gr為： (3-46) 式中 f補(bǔ)充系數(shù)，取1.11.6。 根據(jù)土的壓縮定律： (3-47) 式中 CC土的壓縮系數(shù)。 則 (3-48) 砂土注入率gr可由下式?jīng)Q定：,(3-49) 式中 gv加固土的孔隙體積(m3); f補(bǔ)充系數(shù)，取0.81。 (4)注漿流量 注漿流量與土滲透系數(shù)、漿液粘度、注入壓力有關(guān)。表3-6所列為各種土的常用注漿流量。 (5).注入壓力 注入壓力與加固半徑、土內(nèi)孔隙大小和孔隙壁粗糙度、漿液種類和濃度、地下水壓力等有關(guān)。常用的注入壓力為1MPa。深層加固，可達(dá)到1.4MPa。 注入壓力高，則漿液充填飽滿，凝膠強(qiáng)

48、度高，抗?jié)B 性好。但是，注入壓力過高，會使土的空隙擴(kuò)展，漿液,流失，地表冒漿，地表隆起。 2.注漿設(shè)備 注漿用泵有泥漿泵、灰漿泵等。 漿液攪拌機(jī)如圖3-32所示，有效容積一股為0.82.0m3。 (二)注入方式 分單泵注入，雙泵注入，交替注入，雙管同時(shí)注入和分層注入等，根據(jù)土質(zhì)和溶液性質(zhì)而定。 單泵注入示意如圖3-33(a)所示，二種漿液在漿桶混合后，由泵壓入土中。這種方法適用于膠凝時(shí)間長，甚至是兩種漿夜在土外不產(chǎn)生膠凝作用的注漿施工。 混合漿液的膠凝時(shí)間短時(shí)，用雙泵注入如圖3-33(b),所示。兩種漿液由泵注入混合器混合后進(jìn)入土內(nèi)。 交替注入方式如圖3-33(c)所示。兩種漿液用單管交替注入土內(nèi)。這種方法適用于瞬時(shí)膠凝的漿液。 雙管同時(shí)注入如圖3-33(d)。也適用于瞬時(shí)膠凝的漿液。 分層注入是在加固深度大或各層土質(zhì)不同時(shí)，采取分?jǐn)?shù)層注入。每層的注入方式根據(jù)土質(zhì)和漿液情況可分別采用單泵注入，雙泵注入，交替注入或同時(shí)注入。表3-7所列為常用的分層厚度。 分層注入有兩種順序：自上而下分層注入和自下而上分層注入。當(dāng)各土層滲透系數(shù)大致相同時(shí)，自上而下注入的質(zhì)量較好。當(dāng)注入時(shí)發(fā)生地面冒漿現(xiàn)象，應(yīng)改用自下而上注入。當(dāng)各層土的滲透系數(shù)相差較大時(shí)，應(yīng)先,注滲透系數(shù)大的土層。 四、旋轉(zhuǎn)噴射樁注漿加固 采用壓力注漿，往往由于土結(jié)構(gòu)的非勻一性和土中滲透途徑的非勻布，導(dǎo)致注入漿液