高压喷射注浆纠偏技术关键控制参数探讨

摘要

研究目的:大量实践证明采用高压喷射注浆方式进行桥梁纠偏是一条切实可行的技术措施。通过分析地基处理桥梁纠偏原理,建立水泥浆射流冲蚀破坏土体理论模型,基于高压射流理论,以纠偏量最大、回弹量最小、纠偏效果最优为基本求解条件,推导纠偏施工关键控制参数表达式,确定钻杆最佳旋转速度和提升速度,以及水泥浆液喷嘴出口压力和水灰比,并以现场典型工程实际纠偏效果进行验证。研究结论:(1)喷嘴直径一定时,水泥浆液射流功率与喷嘴出口压力的3/2次方成正比,与水泥浆液密度的1/2次方成反比,提高注浆压力可有效增大射流功率,达到较好的纠偏效果;(2)以文中工程实例地层条件,钻杆最佳旋转速度和提升速度分别为25.1 r/min和16.3 cm/min,水泥浆液喷嘴出口压力应为5 MPa,水灰比应控制在0.8∶1.0;(3)采用计算的关键控制参数,在实际工程中取得了良好的纠偏效果,表明所建理论模型和计算参数能用于指导现场实际施工;(4)本研究成果可为地基处理桥梁纠偏提供实用的关键控制参数,实现最优纠偏效果。