临海粉煤灰吹填区高压旋喷桩止水帷幕的应用研究

论文摘要

临海粉煤灰吹填区有地基压缩性大、承载力低、渗透性强、易液化流失等问题，该区域使用高压旋喷桩止水帷幕进行基坑降水时，不仅遇到现场地基无法支撑施工机械、扬尘严重、基坑易透水等工程问题，还遇到对于帷幕厚度计算没有统一理论可循的问题，就旋喷桩止水帷幕厚度的确定，工程界多不从其受力角度进行分析，而是凭工程经验将其列为构造要求，同时严格控制施工，尽量保守，结果往往造成材料的极大浪费，效果却不理想，本文就这些问题进行了深入探讨。首先对常规旋喷桩止水帷幕进行分析，包括该技术的发展、施工工艺、适用范围、射流构造和防渗机理及存在的问题等，然后研究了临海粉煤灰吹填区等复杂地质条件下高压旋喷桩止水帷幕的设计流程和要求，针对其地基承载力差、易液化流失、易扬尘等问题重点研究了该地质条件下新工艺和帷幕厚度的新计算方法——以幕身材料的抗剪强度为依据，采用水土分算方法求得只考虑水压力、主动土压力和被动土压力，且帷幕深度超出支护桩时桩身的最大剪力，将二者以一定安全系数为纽带相互联系，进行帷幕厚度的计算。最后，以青岛市某重点工程为例，依照新的计算方法和新工艺进行验算和施工，效果良好，施工中未出现透水事故，且帷幕厚度理论计算结果贴近规范要求，证明该计算方法的精度满足工程需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 注浆技术的发展
• 1.2.2 高压旋喷注浆技术的发展
• 1.2.3 高压喷射流特性及水泥土成桩机理
• 1.2.4 粉煤灰的物理力学性质
• 1.3 本文研究内容
• 第2章 临海粉煤灰吹填区旋喷桩止水帷幕的设计
• 2.1 工程情况调查
• 2.2 桩身参数设计
• 2.2.1 喷射浆液的设计
• 2.2.2 帷幕厚度计算
• 2.2.3 桩径、桩距及布桩形式的设计
• 2.3 施工机具参数设计
• 2.4 本章小结
• 第3章 临海粉煤灰吹填区旋喷桩止水帷幕施工新工艺研究
• 3.1 常规工艺及问题
• 3.1.1 旋喷桩施工常规工艺流程
• 3.1.2 常见问题及解决措施
• 3.2 施工新工艺及质量检测措施
• 3.2.1 现场施工新工艺
• 3.2.2 桩身质量检测措施
• 3.3 本章小结
• 第4章 临海粉煤灰吹填区旋喷桩止水帷幕工程实例
• 4.1 设计前的调查工作
• 4.1.1 工程概况
• 4.1.2 工程地质情况
• 4.1.3 水文地质情况
• 4.1.4 气候状况
• 4.2 桩身参数的设计与验证
• 4.2.1 南侧 2 号旋喷桩体系
• 4.2.2 1 号与 4 号旋喷桩体系
• 4.3 施工工艺及注意事项
• 4.4 工程质量检测
• 4.4.1 利用低应变反射法测定桩长和桩身完整性
• 4.4.2 取芯测定桩身抗压强度
• 4.4.3 基坑沉降观测
• 4.4.4 实际开挖效果分析
• 4.5 小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢