按漿液在土中流動(dòng)的方式,可將注漿法分為三類。
1、滲透注漿
漿液在很小的壓力下,克服地下水壓、土??紫堕g的阻力和本身流動(dòng)的阻力,滲入土體的天然孔隙,并與土粒骨架產(chǎn)生固化反應(yīng),在土層結(jié)構(gòu)基本不受擾動(dòng)和破壞的情況下達(dá)到加固的目的。滲透注漿適用于滲透系數(shù)k>10-4cm/s的砂性土。
2、劈裂注漿
當(dāng)土的滲透系數(shù)k<10-4cm/s,應(yīng)采用劈裂注漿,在劈裂注漿中,注漿管出口的漿液對(duì)周圍地層施加了附加壓應(yīng)力,使土體產(chǎn)生剪切裂縫,而漿液則沿裂縫面劈裂。當(dāng)周圍土體是非勻質(zhì)體時(shí),漿液首先劈入強(qiáng)度低的部分土體。當(dāng)漿液的劈裂壓力增大到一定程度時(shí),再劈入另一部分強(qiáng)度較高的部分土體,這樣劈入土體中的漿液便形成了加固土體的網(wǎng)絡(luò)或骨架。從實(shí)際加固地基開挖情況看,漿液的劈裂途徑有豎向的、斜向的和水平向的。豎向劈裂是由土體受到擾動(dòng)而產(chǎn)生的豎向裂縫;斜向的和水平向的劈裂是漿液沿軟弱的或夾砂的土層劈裂而形成的。
3、壓密注漿
壓密注漿是指通過(guò)鉆孔在土中灌入極濃的漿液,在注漿點(diǎn)使土體壓密,在注漿管端部附近形成“漿泡”,當(dāng)漿泡的直徑較小時(shí),灌漿壓力基本上沿鉆孔的徑向擴(kuò)展。隨著漿泡尺寸的逐漸增大,便產(chǎn)生較大的上抬力而使地面抬動(dòng)。漿泡的形狀一般為球形或圓柱形。漿泡的后尺寸取決于土的密度、濕度、力學(xué)條件、地表約束條件、灌漿壓力和注漿速率等因素。離漿泡界面0.3m~2.0m內(nèi)的土體都能受到明顯的加密。評(píng)價(jià)漿液稠度的指標(biāo)通常是漿液的坍落度。如采用水泥砂漿漿液,則坍落度一般為25mm~75mm,注漿壓力為1MPa~7MPa。當(dāng)坍落度較小時(shí),注漿壓力可取上限值。滲透、劈裂和壓密一般都會(huì)在注漿過(guò)程中同時(shí)出現(xiàn)。
注漿壓力是指漿液在注漿孔口的壓力,注漿壓力的大小取決于以上三種注漿方式的不同、土性的不同和加固設(shè)計(jì)要求的不同。由于土層的上部壓力小,下部壓力大,漿液就有向上抬高的趨勢(shì)。灌注深度大,上抬不明顯,而灌注深度淺,則上抬較多,甚至溢到地面上來(lái),此時(shí)可用多孔間歇注漿法,亦即讓一定數(shù)量的漿液灌注入上層孔隙大的土中后,暫停工作讓漿液凝固,這樣就可把上抬的通道堵死;或者加快漿液的凝固時(shí)間,使?jié){液(雙液)出注漿管就凝固。
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