2.2.2 管井井點(diǎn)法在遇有流沙的情況,除采用輕型井點(diǎn)外,還可以土法上馬,采用管井井點(diǎn),特別是在土的滲透系數(shù)大,地下水比較豐富的土層中,采用輕型井點(diǎn)解決不了的問(wèn)題時(shí),宜采用管井井點(diǎn)法。
管井井點(diǎn)是在沉井周?chē)扛粢欢ň嚯x設(shè)一個(gè)管井,每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)抽水泵不斷地抽水,從而降低地下水位。根據(jù)管井的材料,管井可分為金屬管、竹木管與混凝土管等。管井的埋設(shè)宜采用泥漿護(hù)壁鉆孔法。
2.2.3 噴射井點(diǎn)法主要設(shè)備包括有揚(yáng)水器的井點(diǎn)管、進(jìn)水總管、回水總管、高壓水泵和循環(huán)水池(或水箱)。主要原理是:地下水經(jīng)高壓水泵加壓的工作水由揚(yáng)水器而提升到地面。
2.2.4 深井井點(diǎn)法主要設(shè)備包括深井、深井泵(或深井潛水泵)和排水管路等。地下水依靠深井泵(或深井潛水泵)葉輪的機(jī)械力量直接從深井內(nèi)揚(yáng)升到地面排出。
2.3 化學(xué)固結(jié)形成防滲帷幕的施工方法利用化學(xué)溶液或膠黏劑,通過(guò)壓力灌注到沉井外圍刃腳下的土層,而將土粒膠黏起來(lái),以改善沉井外圍刃腳下土層的物理力學(xué)性質(zhì),這種處理方法叫化學(xué)加固法。其主要目的不僅是提高巖土的力學(xué)強(qiáng)度和變形模量,而且還能降低土的滲透性,減小地下水的滲流量,提高土的抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B能力,使其在沉井下形成一層新的閉合防滲帷幕,截阻地下水流和治理流沙,使沉井能繼續(xù)下沉施工,或者預(yù)先通過(guò)化學(xué)加固沉井下沉位置附近可能出現(xiàn)流沙的土層,以形成強(qiáng)度高,抗?jié)B力好的新土層,從而為日后沉井下沉施工創(chuàng)造良好條件,杜絕流沙的產(chǎn)生?;瘜W(xué)加固能否得到預(yù)期的效果主要決定于能否根據(jù)各土層具體土質(zhì)條件,選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)漿液(溶液和膠黏劑)和有效的施工工藝。
目前化學(xué)加固的漿液主要采用,黏土水泥漿、黏土水玻璃漿、水泥粉煤灰混合物、丙凝Ac-Ms、鉻木素以及無(wú)機(jī)試劑為固化劑的硅酸鹽漿液等。目前發(fā)展高強(qiáng)、無(wú)毒、易透的漿液是化學(xué)加固法的發(fā)展方向。
2.3.1 高壓噴射注漿法利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后,以高壓設(shè)備使?jié){液成為20 m左右的高壓流從噴嘴中向四周?chē)鷩娚?,沖擊破壞土體,使土粒與漿液混合。旋噴時(shí),噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升,膠結(jié)硬化后,即在土層中形成直徑比較均勻的圓柱體,當(dāng)旋轉(zhuǎn)噴射位置環(huán)繞沉井外圍一定的均勻距離施工時(shí),便成一個(gè)閉合的帷幕。高壓旋噴法的主要設(shè)備是高壓脈沖泵和帶有特殊噴嘴的鉆頭。其他設(shè)備有鉆機(jī)和漿液攪拌機(jī)等。噴射注漿的基本方法有:?jiǎn)喂芊?、二重管法和多重管法?BR> 2.3.2 灌漿法用氣壓、液壓把某些能固化的漿液注入沉井位置下的土層中,以改善土層的物理力學(xué)性質(zhì),它是一種靜態(tài)的高壓噴射注漿法,其中以“袖閥管法”較為先進(jìn)。其施工工藝是:鉆孔插入袖閥管,澆注套殼料,灌漿,有時(shí)也采用邊鉆孔邊灌漿的施工方法。
2.3.3 電硅化法利用硅酸鈉(水玻璃)為主要的混合液進(jìn)行化學(xué)加固土層的方法叫硅化加固。該法是在透水性較大的土中,利用一定的壓力將漿液通過(guò)一根下端帶孔的管子注入土中,使土中的硅酸鹽達(dá)到飽和程度。硅酸鹽在土中分解形成凝膠變?yōu)楣虘B(tài)膠結(jié)物,把土粒膠結(jié)起來(lái),也可分別注入硅酸鈉和氯化鈣兩種溶液。氯化鈣溶液的作用主要是促進(jìn)硅膠的形成,其反應(yīng)Na2nSO2+CaCl2+nH2O →nSO2(m-1)H2O+Ca(OH)2+2NaCl,所生成的是凝膠氫氧化鈣和氯化鈉。
硅化加固的效果與所用的化學(xué)溶液的濃度、土的透水性及壓力有關(guān)。對(duì)于滲透系數(shù)在1×10-6 m/min~1×10-5 m/min的土應(yīng)用本法加固。如果滲透系數(shù)小于1×10-5 m/min的黏性土,則具有壓力水玻璃溶液難以注入的孔隙中,那就要借助于電滲作用,使水玻璃液能進(jìn)入土的孔隙中。施工時(shí),先在沉井兩邊土中打入兩個(gè)電極(即兩根金屬管子),然后將水玻璃溶液和氯化鈣溶液先后由陽(yáng)極(下端有金屬管子)壓入土中,通以電流,使溶液在土中電滲,這種加固方法稱為電動(dòng)硅化法。
采用電動(dòng)硅化法加固土層,不但對(duì)土的加固作用快,抗剪力強(qiáng),而且抗?jié)B能力極好,是理想的制止流沙、堵塞泉眼的施工方法。
以上是沉井下沉過(guò)程中流沙處理的3個(gè)途徑10種施工方法。在施工實(shí)踐中往往是1種或2種方法結(jié)合起來(lái)共同使用。
管井井點(diǎn)是在沉井周?chē)扛粢欢ň嚯x設(shè)一個(gè)管井,每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)抽水泵不斷地抽水,從而降低地下水位。根據(jù)管井的材料,管井可分為金屬管、竹木管與混凝土管等。管井的埋設(shè)宜采用泥漿護(hù)壁鉆孔法。
2.2.3 噴射井點(diǎn)法主要設(shè)備包括有揚(yáng)水器的井點(diǎn)管、進(jìn)水總管、回水總管、高壓水泵和循環(huán)水池(或水箱)。主要原理是:地下水經(jīng)高壓水泵加壓的工作水由揚(yáng)水器而提升到地面。
2.2.4 深井井點(diǎn)法主要設(shè)備包括深井、深井泵(或深井潛水泵)和排水管路等。地下水依靠深井泵(或深井潛水泵)葉輪的機(jī)械力量直接從深井內(nèi)揚(yáng)升到地面排出。
2.3 化學(xué)固結(jié)形成防滲帷幕的施工方法利用化學(xué)溶液或膠黏劑,通過(guò)壓力灌注到沉井外圍刃腳下的土層,而將土粒膠黏起來(lái),以改善沉井外圍刃腳下土層的物理力學(xué)性質(zhì),這種處理方法叫化學(xué)加固法。其主要目的不僅是提高巖土的力學(xué)強(qiáng)度和變形模量,而且還能降低土的滲透性,減小地下水的滲流量,提高土的抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B能力,使其在沉井下形成一層新的閉合防滲帷幕,截阻地下水流和治理流沙,使沉井能繼續(xù)下沉施工,或者預(yù)先通過(guò)化學(xué)加固沉井下沉位置附近可能出現(xiàn)流沙的土層,以形成強(qiáng)度高,抗?jié)B力好的新土層,從而為日后沉井下沉施工創(chuàng)造良好條件,杜絕流沙的產(chǎn)生?;瘜W(xué)加固能否得到預(yù)期的效果主要決定于能否根據(jù)各土層具體土質(zhì)條件,選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)漿液(溶液和膠黏劑)和有效的施工工藝。
目前化學(xué)加固的漿液主要采用,黏土水泥漿、黏土水玻璃漿、水泥粉煤灰混合物、丙凝Ac-Ms、鉻木素以及無(wú)機(jī)試劑為固化劑的硅酸鹽漿液等。目前發(fā)展高強(qiáng)、無(wú)毒、易透的漿液是化學(xué)加固法的發(fā)展方向。
2.3.1 高壓噴射注漿法利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后,以高壓設(shè)備使?jié){液成為20 m左右的高壓流從噴嘴中向四周?chē)鷩娚?,沖擊破壞土體,使土粒與漿液混合。旋噴時(shí),噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升,膠結(jié)硬化后,即在土層中形成直徑比較均勻的圓柱體,當(dāng)旋轉(zhuǎn)噴射位置環(huán)繞沉井外圍一定的均勻距離施工時(shí),便成一個(gè)閉合的帷幕。高壓旋噴法的主要設(shè)備是高壓脈沖泵和帶有特殊噴嘴的鉆頭。其他設(shè)備有鉆機(jī)和漿液攪拌機(jī)等。噴射注漿的基本方法有:?jiǎn)喂芊?、二重管法和多重管法?BR> 2.3.2 灌漿法用氣壓、液壓把某些能固化的漿液注入沉井位置下的土層中,以改善土層的物理力學(xué)性質(zhì),它是一種靜態(tài)的高壓噴射注漿法,其中以“袖閥管法”較為先進(jìn)。其施工工藝是:鉆孔插入袖閥管,澆注套殼料,灌漿,有時(shí)也采用邊鉆孔邊灌漿的施工方法。
2.3.3 電硅化法利用硅酸鈉(水玻璃)為主要的混合液進(jìn)行化學(xué)加固土層的方法叫硅化加固。該法是在透水性較大的土中,利用一定的壓力將漿液通過(guò)一根下端帶孔的管子注入土中,使土中的硅酸鹽達(dá)到飽和程度。硅酸鹽在土中分解形成凝膠變?yōu)楣虘B(tài)膠結(jié)物,把土粒膠結(jié)起來(lái),也可分別注入硅酸鈉和氯化鈣兩種溶液。氯化鈣溶液的作用主要是促進(jìn)硅膠的形成,其反應(yīng)Na2nSO2+CaCl2+nH2O →nSO2(m-1)H2O+Ca(OH)2+2NaCl,所生成的是凝膠氫氧化鈣和氯化鈉。
硅化加固的效果與所用的化學(xué)溶液的濃度、土的透水性及壓力有關(guān)。對(duì)于滲透系數(shù)在1×10-6 m/min~1×10-5 m/min的土應(yīng)用本法加固。如果滲透系數(shù)小于1×10-5 m/min的黏性土,則具有壓力水玻璃溶液難以注入的孔隙中,那就要借助于電滲作用,使水玻璃液能進(jìn)入土的孔隙中。施工時(shí),先在沉井兩邊土中打入兩個(gè)電極(即兩根金屬管子),然后將水玻璃溶液和氯化鈣溶液先后由陽(yáng)極(下端有金屬管子)壓入土中,通以電流,使溶液在土中電滲,這種加固方法稱為電動(dòng)硅化法。
采用電動(dòng)硅化法加固土層,不但對(duì)土的加固作用快,抗剪力強(qiáng),而且抗?jié)B能力極好,是理想的制止流沙、堵塞泉眼的施工方法。
以上是沉井下沉過(guò)程中流沙處理的3個(gè)途徑10種施工方法。在施工實(shí)踐中往往是1種或2種方法結(jié)合起來(lái)共同使用。