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文档简介
总则1.0.1为了在注浆法处理地基的勘察、设计、施工和检测验收评价过程中,贯彻国家的技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济适用、确保质量、制订本技术标准。1.0.2本标准适用于福建省行政区域内的采用注浆法处理地基的勘察、设计、施工、质量检验和验收。1.0.3注浆法处理地基的勘察、设计、施工和检测验收除应执行本技术标准外,尚应符合现行国家、行业和我省有关标准的规定。术语和符号术语2.1.1地基处理groundimprovement为提高地基承载力,改善其变形性和增强稳定性而采取的人工处理地基的方法。2.1.2复合地基compositefoundation部分土体被增强或被置换,形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。2.1.3注浆grouting利用压力或浆液自重,通过注浆管将浆液注入到岩土体孔隙、裂隙或空洞中的方法。2.1.4软弱地基softgroud由淤泥,淤泥质土,冲填土,杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。2.1.5加固注浆consolidationgrouting将水泥浆或其它化学浆液注入地基土层中,增强土颗粒间的联结,使土体强度提高、变形减少、渗透性降低的加固方法。2.1.6帷幕注浆curtaingrouting在透水的岩土体中,通过低压注浆形成一道连续防渗帷幕的注浆方法。2.1.7填充注浆fi1lingandgrouting将配制好的充填物或浆液注入裂隙、采空区等空洞中的注浆方法。2.1.8注入率injectionratio注入浆液质量占岩土体质量的百分比。2.1.9注浆流量flowofgrouting单位时间内注入浆液的体积。2.1.10地基变形允许值allowablesubsoildeformation为保证构筑物正常使用而确定的地基变形控制值。2.1.11地基承载力特征值characteristicvalueofsubsoilbearingcapacity由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。2.1.12人工底板Artificialfloor通过注浆等方式对地基土进行加固形成的补强地基的形象表述,以达到地基隔渗、补强的效果。2.1.13袖阀管Sleeve-Valve专用注浆管的外管。每节长度0.33m~2.0m,管与管丝扣连接。分为花管段和实管段。符号――浆液扩散半径;――砂土的渗透系数;――与注浆点注浆压力相当的静水头高度值;――注浆管内半径;――注浆时间;――浆液黏度对水的黏度比;――砂土的孔隙率;――注浆总用量;――被注浆土体的体积;――土的孔隙率;――充填系数;――注入比;――相应于土的颗粒级配曲线上土粒相对含量为15%的粒径;――相应于土的颗粒级配曲线上土粒相对含量为10%的粒径;――相应于浆液材料的颗粒级配曲线上的颗粒相对含量为85%的粒径;――相应于浆液材料的颗粒级配曲线上的颗粒相对含量为95%的粒径;――相应岩层裂隙的宽度;――单孔注浆量;――第i段对应土层孔隙率;――第i段对应土层有效扩散半径;――第i段对应土层注浆长度;――第i段对应土层浆液有效填充系数;――第i段对应土层工作条件系数。――第i层注浆对象的土量;――第i层土经验系数;――帷幕厚度;――帷幕前后水头差;――帷幕的允许水力坡降――帷幕插入深度;――空洞体积。基本规定一般规定3.1.1本标准所处理的地基包括:1受力层主要由淤泥、淤泥质土、软塑的饱和黏性土、松软的充填土、人工填土等高压缩性土所构成的地基;2新近沉积欠密实的和在地震作用下液化的粉土和砂土地基;3各类岩土体的止水帷幕工程;4各类空洞、裂隙、采空区等。3.1.2注浆处理地基的岩土工程勘察宜包括下列内容:1针对可能采用的地基处理方案,提供地基处理设计和施工所需的岩土特性参数;2根据勘察资料确定合适注浆设计方案(加固注浆、帷幕注浆、填充注浆等),根据地区经验或通过现场试验确定浆液浓度、黏度、压力、凝结时间、有效加固半径或范围,评定加固后地基的承载力、压缩性、稳定性或抗渗性;3在注浆施工过程中对地面、既有建筑物和地下管线等进行跟踪变形观测,以控制注入顺序、注浆压力、注浆速率等;4通过开挖、室内试验、动力触探或其他原位测试,对注浆加固效果进行检验;5注浆加固后,应对建筑物或构筑物进行沉降观测,直至沉降稳定为止,观测时间不宜少于半年。3.1.3注浆处理设计前宜进行室内浆液配比试验和现场注浆试验,以确定设计参数和检验施工方法及设备,也可参考当地类似工程的经验确定设计参数。注浆试验应在场地内代表性地段进行。3.1.4注浆法适用于砂土、黏性土、软弱地基等加固,用于提高地层土层的力学强度、抗变形能力、防渗堵漏和地下空洞、裂隙、采空区等的填充等工程。注浆法一般为局部加固法。3.1.5根据不同的注浆目的、地质条件、工程特点和周边环境,可选用花管注浆法、底孔注浆法和袖阀管注浆法等方法。这几种注浆方法可单独使用,也可联合使用,或与其它加固方法联合使用。3.1.6注浆方案应根据注浆目的、工程地质条件、水文地质条件及环境条件,并考虑注浆对邻近水源的影响等因素,结合地区类似工程经验综合确定。在确保安全与正常使用的前提下,应利用当地材料、减少处理费用、缩短工期和减少施工对环境的影响。3.1.7对地基承载力和变形有严格或特殊要求的建筑地基,加固注浆宜与其他地基处理方法联合使用。材料3.2.1注浆材料宜选用水泥、水玻璃等硅酸盐材料。强酸性地层不应采用普通硅酸盐水泥、丙烯酰胺、水玻璃类;强碱地层不应采用脲醛树脂、铬木素;含油脂的地层不应采用水玻璃类;遇到地下水丰富的地段,可考虑注浆时加入水下不分散材料。3.2.2注浆浆液的选择应符合下列规定:1对软弱地基土处理,可选用以水泥为主剂的浆液,也可选用水泥和水玻璃的双液型混合浆液;2在有地下水流动的情况下,不应采用单液水泥浆液,而宜采用水泥-水玻璃双液注浆或其它初凝时间短的速凝配方;3若有防渗堵漏要求的注浆,可选用水玻璃、水玻璃和水泥的混合浆液。4当遇有基坑底部涌水、地铁站大量渗漏或其他一些处理突水事故时,可先注入粉煤灰、尾矿粉、砂、砾石等惰性材料,再注水泥一水玻璃浆液或水泥浆液;也可在水泥浆液中加入砂、黏土、膨润土、粉煤灰等掺合料;也可以使用水下不分散材料,可快速达到止水效果,降低材料用量,节约工期。3.2.3当采用水泥-水玻璃浆液时,水玻璃浓度宜为40°Bé,水玻璃模数宜为2.2~3.4,水泥浆与水玻璃浆体积比宜控制在1:0.4~1:1。3.2.4当采用水下不分散材料时,水下不分散材料采用单液注浆方式,浆液水灰比0.6:1~1:1。3.2.5根据地质条件和工程需要,可在水泥浆液中适量加入速凝剂、减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂,以改善水泥浆液性能。3.2.6注浆用水不得采用pH值小于4的酸性水和工业废水;根据工程需要,可在浆液拌制时加入速凝剂、减水剂和防水剂。岩土工程勘察4.0.1注浆处理地基岩土工程勘察应满足下列要求:1预测所选注浆地基处理方法对环境和邻近建筑物的影响;2针对可能采用的注浆地基处理方案,提供地基处理设计和施工所需的岩土特性参数;3当场地条件复杂且缺乏成功经验时,应在施工现场对拟选注浆方案进行试验或对比试验,检验方案的设计参数和处理效果;4在地基处理施工期间,应进行施工质量和施工对周围环境和邻近工程设施影响的监测。4.0.2岩土工程勘察资料具体应包括以下材料:1场地地层结构、岩土物理力学性质、岩土的渗透性及腐蚀性;2空洞、裂缝及采空区等的分布特征;3水文地质勘察资料;4注浆场地和邻近区域内建筑物、构筑物、地下管线及地下设施等调查资料;5地下水类型、流向、水位及其变化幅度;6地下空洞、裂隙、采空区等与地下水的关系;7注浆场地及邻近场地地下水含水层、隔水层层位、深度和分布情况;8注浆场地附近地面水源及分布情况与地下水的补给关系。4.0.3勘察区平面范围宜为加固区域外两倍以上加固深度,加固区域周边宜布置勘探点,边线以外以调查或搜集资料为主,已有资料不满足要求时,边线以外宜布设勘探点。勘探点的间距根据地质条件的复杂程度而确定,一般为15m~30m;当遇到暗滨、暗塘或填土厚度变化很大处,宜加密勘探点。4.0.4地基加固勘探孔的深度应大于加固深度5m~10m,为满足降水或截水设计需要,应穿透主要含水层进入隔水层一定深度。4.0.5岩土工程测试参数应包含下列内容:1岩土体的常规物理试验指标;2岩土体的抗剪强度、压缩系数和压缩模量;3通过现场试验所测定的地层渗透系数;4特殊岩性土、不良地质作用和地质灾害,应根据实际情况选择相应的试验方法测试设计所需参数。注浆设计一般规定5.1.1注浆工程设计应具备下列资料;1岩土工程勘察资料;2地基及基础类型、平面图及荷载分布;3地基基础设计图、隐蔽工程记录和竣工图等;4建筑物变形监测资料等;5地基基础使用现状的调查报告或鉴定报告;6注浆场地和邻近区域内建筑物、构筑物、地下管线及地下设施等调查资料;7注浆目的和技术要求;8场地附近水源、分布情况及其补给关系。5.1.2注浆孔孔径应根据地质条件、钻孔深度和注浆工艺确定。注浆孔孔径不宜小于91mm。5.1.3浆液配合比、注浆方式、注浆段长度应根据注浆目的、岩土条件和施工环境等因素综合确定。注浆方式可采用自上而下分段注浆法、自下而上分段注浆法、孔口封闭注浆法或综合注浆法。5.1.5注浆处理地基应满足强度、变形及稳定性的要求,地基承载力和变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。5.1.6注浆用于既有建筑物地基加固时,应符合现行行业标准《既有建筑物地基基础加固技术规范》JGJ123的有关规定。加固注浆范围不应小于地基附加应力分布范围5.1.8加固注浆应保证加固地基在平面和深度连成一体,满足土体渗透性、地基土的强度和变形的设计要求。5.1.9帷幕注浆具备的资料除应符合本标准第5.1.1条的规定外,尚应具备下列资料:1场地内岩溶及溶蚀程度,断层、破碎带及裂隙发育带位置;2地层裂隙率、连通性及充填物情况。5.1.10帷幕注浆先导孔和检验孔应自上而下分段进行压水试验,压水试验可采用单点法压水试验或五点法压水试验。5.1.11填充注浆具备的资料除应符合本标准第5.1.1条的规定外,尚应具备下列资料:1拟填充区域的空间形态、分布范围、填充物组成及密实度:2拟填充区域周边岩土条件和渗透性;3空洞上覆地层厚度或岩层完整性。5.1.12填充注浆深度应根据建构筑物平面布置、上覆荷载及空洞、裂隙、溶洞等的分布情况综合确定,填充下限深度应低于空洞底部标高或附加应力影响深度标高,团结体强度应满足上覆荷载要求。5.1.13对采用袖阀管注浆法的工程必须进行针对性注浆设计。注浆设计前宜进行室内浆被配比、套壳料配比和现场注浆试验,确定设计注浆参数,包括浆液有效扩散半径、浆液配比、注浆压力、浆液凝胶时间、注浆速度、单孔分段注浆量、终止标准等,确保注浆效果。当用现场注浆试验资料时,也可参考当地类似工程的经验确定设计参数。5.1.14袖阀管注浆法适用于地表垂直注浆和水平注浆。注浆深度宜控制在25m以内。适用于基坑工程防渗帷幕、空洞的填充、建筑物的纠偏加固、止水堵漏时的工程抢险和软弱地层处理等。5.1.15注浆方法和注浆材料选择应按注浆对象注浆目的注浆原理注浆方法的先后顺序确定。初步设计是可参照表5.1.15选用。表5.1.15注浆方法和注浆材料选择参考表注浆对象适用的注浆原理适用的注浆方法常用注浆材料用于加固注浆用于帷幕注浆用于填充注浆碎石渗透注浆袖阀管注浆,底孔注浆,花管法注浆水泥浆、硅粉水泥浆水泥浆、黏土水泥浆、先注水泥浆后注化学浆砂土渗透注浆、劈裂注浆袖阀管注浆,底孔注浆,花管法注浆水泥浆、硅粉水泥浆、黏土水泥浆水泥浆、先注水泥浆后注化学浆黏性土劈裂注浆、压密注浆袖阀管注浆,底孔注浆水泥浆、硅粉水泥浆、水玻璃水泥浆水泥浆、硅粉水泥浆或水玻璃水泥浆填土渗透注浆、压密注浆袖阀管注浆,底孔注浆,花管法注浆水泥浆、粉煤灰水泥浆水泥浆、硅粉水泥浆裂隙填充注浆、劈裂注浆底孔注浆水泥浆、黏土水泥浆、先注水泥浆后注化学浆地下空洞填充注浆、压密注浆底孔注浆水泥浆、粉煤灰水泥浆、黏土水泥浆加固注浆设计5.2.11234567891011125.2.25.2.35.2.45.2.55.2.6用作地基加固的注浆,可以选用水泥为主的浆液,必要时可掺入速凝剂、减水剂或膨润土等。若用磨细粉煤灰、粗粉煤灰或硅粉等材料部分代替水泥时,必须满足强度和粘性要求。5.2.7对既有建筑地基注浆时,注浆孔间距宜取1.0m~2.0m,注浆孔可布置在基础内、外侧或基础外,基础内注浆后,应采取措施对基础进行封孔。5.2.8注浆初凝时间必须根据地基土质条件和注浆目的决定,在碎石土、砂土中注浆,初凝时间可采用5min~20min;在粉土和黏土中注浆,初凝时间1h~2h,对既有建筑基础注浆加固时,应尽量缩短浆液初凝时间,防止既有建筑地基因注浆而产生瞬间下沉及不均匀沉降。5.2.9浆液扩散半径宜通过现场注浆试验来确定。对于砂土中的渗透注浆,当无试验资料时,扩散半径可按下式估算:1注浆浆液是球形扩散: (5.2.9-1)式中:――浆液扩散半径(cm);――砂土的渗透系数(cm/s);――与注浆点注浆压力相当的静水头高度值(cm);――注浆管内半径(cm);――注浆时间(s),一般取2.4×102~9×102s,注浆点深度大时取大值,反之取小值;――浆液黏度对水的黏度比,一般取3~5,浆液浓度高时取大值,反之取小值;――砂土的孔隙率(%)。2注浆浆液呈柱形扩散: (5.2.9-2)5.2.10注浆量宜通过现场试验确定,无试验资料时,可按下式估算: (5.2.10)式中:――注浆总用量(m3); ――被注浆土体的体积(m3); ――土的孔隙率(%); ――充填系数,其范围值为0.3~1.0,对黏土、粉土、细砂取0.3~0.5,对中砂粗砂取0.5~0.7,对砾砂、碎石土取0.7~1.0。5.2.11浆液配比,可根据初凝时间确定。水泥浆的水灰比宜取0.8~1.5,外加剂掺入量可参照相关技术标准选用。双浆液的配比,应通过室内试验确定。5.2.12采用渗透注浆原理时,所选用的粒状浆液应满足可注入比N的要求。对于土层:当对于岩层:式中:、――相应于土的颗粒级配曲线上土粒相对含量分别为15%、10%的粒径(mm);、――相应于浆液材料的颗粒级配曲线上的颗粒相对含量分别为85%、95%的粒径(mm);――相应岩层裂隙的宽度(mm)。5.2.13渗透注浆压力的选用应根据土层的性质和埋深、注浆形式和材料等因素通过现场试验确定。在砂土中宜为0.2MPa~0.5MPa,在黏性土中宜为0.2MPa~0.3MPa;劈裂注浆压力比同类土中的渗透注浆压力高0.2MPa~0.3MPa。5.2.14双液硅化法加固适用于处理砂土和黏性土地基;5.2.15硅化法加固注浆设计应符合下列规定:1加固注浆采用的水玻璃模数值为2.2~3.4,且不溶于水的杂质含量不应超过2%;2双液硅化注浆采用的氧化钙溶液中杂质含量不应超过0.06%,悬浮颗粒含量不应超过1%,溶液的pH值不应小于5.5;3硅化法注浆的浆液有效扩散半径应根据孔隙比、浆液黏度、凝固时间、注浆速度、注浆压力及注浆量等应通过试验确定,无试验资料时可按表5.2.15确定。表5.2.15压力硅化加固半径土的类型及加固方法渗透系数(m/d)加固半径(m)砂土(双硅化法)2~100.3~0.410~200.4~0.620~500.6~0.850~800.8~1.0粉土(单硅化法)0.3~0.50.3~0.40.5~1.00.4~0.61.0~2.00.6~0.82.0~5.00.8~1.04注浆孔间距宜为浆液有效扩散半径的1.5倍~1.7倍,注浆孔排间距宜为浆液有效扩散半径的1.5倍;分层注浆时,加固层厚度可按注浆管出浆口长度上下各25%浆液有效扩散半径计算。5.2.16注浆顺序宜按以下原则设计:1注浆时应采用先外围后内部的间隔注浆;当注浆范围以外有边界约束条件时,也可采用自内侧开始顺次往外侧注浆的方法;2对有地下动水流的情况,应自水头高的一端开始注浆;3对加固滲透系数相同的地层,应首先完成最上层封顶注浆,再由下往上注浆;对渗透系数随深度增大的地层,应由下往上注浆;4对既有建筑基础进行注浆加固时,宜采用间隔注浆。5.2.17注浆结束标准应符合下列规定:1对压力注浆,在设计最大注浆压力下,注浆流量不大于1L/min后,继续注浆30min,可结束注浆。2对无压注浆,当注浆量达到设计要求时,停止注浆后,浆液在10min~15min内不再下沉时,可结束注浆。5.2.18对于袖阀管注浆设计应满足以下规定:1设计内容包括注浆材料的选择、注浆孔平面布置、注浆孔深度、注浆层位、注浆压力和套壳料材料配比等。注浆参数宜按现场注浆试验成果调整;2根据地质条件和工程需要,可在水泥浆液中适量加入相应外加剂,以改善水泥浆液性能;3水泥浆液水灰比可取0.65~1.0;4注浆孔直径一般为91min~110mm;5用于软弱地层处理或对既有建筑物地基补强的注浆,注浆孔间距一般取(1.5~6.0)R(R为浆液有效扩散半径)。浆液有效扩散半径依据现场注浆试验或当地类似工程的经验确定。当用现场试验资料时,注浆孔间距一般取1.0m~2.0m;6以加固地基为目的的注浆孔深度,应满足地基承载力和变形的要求。以止水为目的的注浆孔深度,应满足抗渗流稳定要求或进入相对不透水土层l.0m~2.5m;7套壳料配比应根据地层情况及施工条件,按室内配比试验确定,或根据当地经验选择;8注浆压力应根据注浆试验确定。无当地经验时,在杂填土与砂土中,注浆压力宜选用0.1MPa~0.3MPa;在粘性土中,宜选用0.3MPa~0.8MPa。9单孔分段注浆量以现场注浆试验为准,设计时可按下式估算: (5.2.21)式中:――单孔注浆量(m3);――第i段对应土层孔隙率(%);――第i段对应土层有效扩散半径(m);――第i段对应土层注浆长度(m);――第i段对应土层浆液有效填充系数(取0.6-0.9);――第i段对应土层工作条件系数(取1.1~1.3)。按(5.2.21)式求得值乘以注入孔总数,即为加固所需浆液总用量。10采用42.5级的普通硅酸盐水泥,适用于人工填土等松散地层注浆加固;当地层可注孔隙小于0.2mm时,可添加以SiO3和ALO2为主要化学成分的渗透型灌注剂。帷幕注浆设计5.3.1用作防渗的注浆宜选用水玻璃与水泥的混合液;用作堵漏注浆,宜采用双液注浆或凝胶时间短的速凝配方。5.3.2帷幕注浆应在先注排孔或主帷幕孔中布置先导孔,先导孔可在一序孔中选取,其间距不宜小于15m,或按一序孔数的10%布置。5.3.3帷幕厚度应根据地质条件、帷幕允许的水力坡降、防渗标准等综合确定。土体帷幕厚度应结合帷幕强度、土体稳定性综合确定,当用黏土浆、丙烯酰胺等低强度浆液时应进行凝胶体抗水压验算。岩体帷幕厚度的初步设计宜按下式估算。 (5.3.1)式中:――帷幕厚度(m);――帷幕前后水头差(m);――帷幕的允许水力坡降,可取10~25,当帷幕渗透系数小,厚度大、强度高时取大值,反之取小值。5.3.4落底式防渗帷幕插入不透水层深度应符合下列规定:1岩体注浆帷幕插入不透水层深度不宜小于2m,对重要工程,或帷幕后需要开挖时不宜小于5m;2碎石类土及砂类土防水帷幕插入不透水层深度应按式5.3.2计算,且不宜小于1.5m。 (5.3.2)式中:――帷幕插入深度(m);――帷幕前后水头差(m);――接触面允许水力坡降,取5~6。5.3.5悬挂式帷幕深度应根据地下水位和地层渗透系数综合确定,帷幕底标高应低于降水井滤水管底标高,且应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定。5.3.6注浆孔间距宜为有效扩散半径的1.4~1.5倍。土体帷幕注浆采用多排孔布设时,注浆孔排距不宜大于注浆孔间距。5.3.7帷幕注浆终止压力应为静水压力1.6~3.0倍,三序孔注浆压力应高于一序孔和二序孔;松散地层或裂隙较发育的岩体帷幕注浆压力宜取小值,其他岩体帷幕注浆压力宜取大值。5.3.8帷幕注浆结束标准应符合下列规定:1采用自上而下分段注浆法时,注浆段在最大设计压力下,流量不大于lL/min后,继续注浆60min,可结束注浆;2采用自下而上分段注浆法时,在该注浆段最大设计压力下,流量不大于lL/min后,继续注浆30min,可结束注。填充注浆设计5.4.1填充注浆适用于空洞、裂隙、采空区等地区注浆。5.4.2当空洞边缘地层裂隙发育时,应在空洞边缘设置注浆帷幕。5.4.3注浆孔应采用“三角形”或“矩形”布置,注浆孔间距宜为3.5m~10.0m。当浆液流动性大时取大值,当浆液流动性小时取小值。5.4.4注浆材料宜选用水泥、黏土或粉煤灰。当空洞体积较大,且对填充体强度要求高时,可填充水泥砂浆或超流态混凝土:当对填充体强度要求较低时,可先注入粉煤灰、尾矿粉、砂、砾石等惰性材料,再注水泥浆液。当渗漏严重时可注入水泥浆-水玻璃等浆液。5.4.5浆液浓度应根据空洞特征选用,并应符合下列规定:1当注浆流量大时,应采用浓浆液或水泥-水玻璃浆液,当注浆流量小时,应采用稀浆液;2对于无填充物的空洞,可先注水泥砂浆或超流态混凝土,当砂浆无法注入时,采用纯水泥浆。5.4.6注浆压力应综合根据上覆压力、空洞大小、裂隙发育程度、浆液性能及岩土条件等因素通过试验确定,并符合下列规定:1前期注浆压力宜为0.2MPa~0.5MPa,当体积较大且空洞内无充填物时,可采用无压充填;2注浆终止压力宜为l.0MPa~l.5MPa,中间孔宜为2.0MPa~2.5MPa;3当空洞周边有帷幕时,充填孔注浆压力不应高于帷幕孔注浆压力。5.4.7单孔充填注浆和空洞周边围幕注浆的注浆量可按本标准式5.4.9进行估算,空洞注浆量可按下式估算: (5.4.7)式中――空洞体积(m3);――充填系数,取0.80~0.95;――损耗系数,充填注浆时取1.2~1.5;充填其他材料时取1.0~1.1。――充填物结石率或夯填度。充填浆液时结石率取0.50~0.95,充填砂浆时结石率取0.85~0.95,水灰比大取小值,反之取大值;充填粉煤灰和砂石时夯填度取0.90~0.95;充填超流态混凝土时结石率取l。5.4.8注浆范围不小于空洞和裂缝的空隙范围。当空洞边界岩体破碎、裂隙发育时,注浆范围超出空洞范围的宽度不小于空洞高度的0.5倍。注浆施工一般规定6.1.1加固注浆施工,应符合下列规定:1施工场地应预先平整,并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑;2注浆施工时,宜采用自动流量和压力记录仪,并应及时对资料进行整理分析;3注浆孔的孔径宜为91mm~110mm,垂直度偏差不应大于1%;4封闭泥浆的7d立方体试块的抗压强度应为0.3MPa~0.5MPa,浆液黏度应为80"~90";5浆液宜用425号或525号普通硅酸盐水泥。6注浆时可掺用粉煤灰,掺入量可为水泥重量的20%~50%;7根据工程需要,浆液拌制时,可根据下列情况加入外加剂:1)加速浆体凝固的水玻璃,其模数应为2.2~3.4。水玻璃掺量应通过试验确定,宜为水泥用量的0.5%~3%;2)为提高浆液扩散能力和可泵性,可掺加表面活性剂(或减水剂),其掺加量应通过试验确定;3)为提高浆液均匀性和稳定性,防止固体颗粒离析和沉淀,可掺加膨润土,膨润土掺加量不宜大于水泥用量的5%;4)可掺加早强剂、微膨胀剂、抗冻剂、缓凝剂等,其掺加量应分别通过试验确定。8注浆用水不得采用PH值小于4的酸性水或工业废水;9水泥浆的水灰比宜为0.6~2.0,常用水灰比为1.0;10劈裂注浆的流量宜为7L/min~15L/min。充填型注浆的流量不宜大于20L/min。压密注浆的流量宜为l0L/min~40L/min;11注浆管上拔时,宜使用拔管机。塑料阀管注浆时,注浆芯管每次上拔高度应与阀管开孔间距一致,且宜为330mm;花管或注浆管注浆时,每次上拔或下钻高度宜为300mm~500mm;采用砂浆压密注浆,每次上拔高度宜为400mm~600mm;12浆体应经过搅拌机充分搅拌均匀后,方可开始压注,注浆过程中,应不停缓慢搅拌,搅拌时间不应大于浆液初凝时间。浆液在泵送前,应经过筛网过滤;13在日平均温度低于5℃或最低温度低于-3℃的条件下注浆时,应在施工现场采取保温措施,确保浆液不冻结;14浆液水温不得超过35℃,且不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下,防止浆液凝固;15注浆顺序应根据地基土质条件、现场环境、周边排水条件及注浆目的等确定,并应符合下列规定:1)注浆应采用先外围后内部的跳孔间隔的注浆施工,不得采用单向推进的压注方式;2)对有地下水流动的土层注浆,应自水头高的一端开始注浆;3)对注浆范围以外有边界约束条件时,可采用从边界约束远侧往近侧推进的注浆的方式,深度方向宜由下向上进行注浆;4)对渗透系数相近的土层注浆,应先注浆封顶,再由下至上进行注浆。16既有建筑地基注浆时,应对既有建筑及其邻近建筑、地下管线和地面的沉降、倾斜、位移和裂缝进行监测,且应采用多孔间隔注浆和缩短浆液凝固时间等技术措施,减少既有建筑基础、地下管线和地面因注浆而产生的附加沉降。6.1.2帷幕注浆采用自上而下分段注浆法时,注浆孔封孔应采用“分段注浆封孔法”或“全孔注浆封孔法”;采用自下而上分段注浆时,应采用“全孔注浆封孔法”。6.1.3填充注浆应符合下列规定:1注浆应按分序加密原则,应先注周边帷幕孔,后注填充孔;2注浆施工应先边缘孔,后中间孔;当场地存在高差时,应先注孔底标高低的孔,孔底标高的孔注浆完成后,封闭孔口,再注孔底标高的孔。6.1.4袖阀管施工设计应满足以下规定:1袖阀管注浆施工,应根据设计文件编制施工组织设计,并应对施工人员做好技术、安全交底;2袖阅管注浆施工组织设计,应根据施工区域的地质资料、不良地质现象及地下障碍物,制定相应措;。3袖阀管注浆施工,进场的水泥、外加剂、掺合料等原材料要有合格证并进行复检;4当场地条件复杂且缺乏成功经验时,应在施工现场对拟选方案进行试验。加固注浆施工6.2.1花管注浆施工,可按下列步骤进行:1钻机与注浆设备就位;2钻孔或采用振动法将花管置入土层;3当采用钻孔法时,应从钻杆内注入封闭泥浆,插入孔径为50mm的金属花管;4待封闭泥浆凝固后,移动花管自下向上或自上向下进行注浆。6.2.2注浆管注浆施工,可按下列步骤进行:1钻机与注浆设备就位;2钻孔或采用振动法将金属注浆管压入土层;3当采用钻孔法时,应从钻杆内注入封闭泥浆,然后插入金属注浆管;4待封闭泥浆凝固后(采用钻孔法时),捅去金属管的活络堵头进行注浆,注浆时,应在设计注浆深度范围内,自下而上移动注浆管。6.2.3底孔注浆法可按下列步骤进行:1钻机与注浆设备就位;2钻孔;3当孔深达到设计注浆深度后,从钻杆内注入封闭泥浆拔出钻杆;4插入注浆管,安置止浆塞于受注段顶端,待封闭泥浆初凝后,提升注浆管自下向上(或自上向下)进行注浆。6.2.4袖阀管注浆施工可按以下步骤施工1成孔1)钻孔宜采用泥浆护壁或跟管钻进法;2)放设孔位应按照设计方案并结合现场情况准确定位;3)钻机就位后应采用斜尺、水平尺测量机架角度,使钻机稳固平正,对准孔心;4)钻孔开始后,开孔转速宜低于70转/min;5)在钻进过程中出现浆液循环堵塞时,应及时提钻检查;出现缩孔抱钻时,禁止采用高压泵压人泥浆;6)钻机施工时,应分序布置,交错施工,同序孔的钻孔间距、排距不得小于4.0m;当采用干法成孔时,孔间距可小于4.0m。后续孔点的施工应在前序孔完成3d后进行;7)钻进过程中,应注意掌握地层的变化,做好记录。在治理承压涌水时,应严格记录初见水位、静止水位,并根据情况调整泥浆比重,杜绝钻孔内涌砂突水。8)成孔结束后,应对孔中泥浆进行置换,使孔内泥浆比重小于1.1g/cm3。2套壳料施工1)套壳料的配比,除室内配比试验外,尚应进行现场试验验证;2)套壳料应留3组同条件养护试块,做立方体抗压试验;3)套壳料宜采用强制搅拌机拌制,搅拌10min后观测浆液均匀、无结块且比重在1.4g/cm3以上,用筛网过滤后,方可注入;4)套壳料系通过注浆泵、管路与钻杆连接注入孔底。由孔底将原有泥浆逐步顶出置换,直至套壳料完全溢出孔口为止。3袖阀管安装1)袖阀管可采用钢管或塑料管。袖阀管应内壁圆滑、连接顺直。橡皮套紧贴花管;2)袖阀管可采用分节式丝扣连接,底端宜采用配套锥型堵头封闭;3)安装袖阀管时,应根据下入袖阀管的长度每隔2.0m设中心定位支架一道,而后循序慢放置入孔底。顶端用闷盖盖住管口,用压板压实。4注浆1)袖阀管注浆的施工参数,应根据土质条件和加固要求,通过试验或根据工程经验确定;2)开环宜在套完料强度达0.5MPa~0.8MPa时进行;3)开环可采用慢速法、快速法、隔环法及间歇法施工,不宜采用爆破法;4)开环压力宜控制在1.0MPa以下;5)注浆浆液可采用水泥浆、粘土水泥浆及化学浆液。注浆设备应根据浆液种类选择;6)浆液的配制应符合下列规定:a浆液的配制应符合设计要求;b浆液的搅拌时间应大于5min,水温不得超过30℃。7)注浆应符合下列规定:a注浆时间应严格控制在套壳料注入后3d~7d;b注浆顺序原则上为“由下而上、隔孔跳注、先外后内、先下游孔后上游孔”;c开环后,正常注浆压力一般在0.2MPa~0.5MPa之间;d注浆时,竖向间距1.0m为一个注浆段。同孔复注时注浆段由孔底向上提升0.5m,施注段间距不小于1.0m;e当上部土层松散、团结强度较低时,可采用先注上部后注下部的做法。但在完成上部注浆后必须用清水洗孔,确保再次注浆时袖阀管壁及孔底无残留水泥浆液;f安装注浆器前,应检查双塞有无破损。每次注浆完成后,必须用水清洗;g孔隙较大,注浆量超过设计注浆量,且压力未满足设计要求时,可采用间歇注浆或调整浆液浓度等措施。8)注浆过程应随时检测浆液配比,并由专人记录浆液比重,做好过程环节的控制;9)注浆要经常检查双塞胶碗的完好程度,当出现从袖阀管内窜浆时,应立即进行更换。6.2.5注浆过程中出现地面冒浆或压力突变,应立即停止注浆,查明原因,采取措施。6.2.6单孔注浆出现下列情况之一时,应结束注浆。1注浆量达到设计要求;2注浆压力超过设计值;3地面冒浆。6.2.7每次注浆后应及时清洗注浆管、泵和管路,以防浆液凝固造成堵塞。帷幕注浆施工6.3.1帷幕注浆深孔钻进时,应严格控制孔深20m以内的偏差,孔底位置允许偏差应符合表6.3.1的规定。表6.3.1帷幕注浆孔孔底位置允许偏差(m)孔深203040506080100允许偏差0.250.500.801.151.502.002.50注:1多排防渗帷幕孔可适当放宽,但方位角的偏差值不应大于5°;2孔深大于l00m时,孔底允许偏差值应根据工程实际情况确定,并不宜大于孔距。6.3.2帷幕注浆宜采用循环式注浆,也可采用纯压式注浆。当采用自上而下分段施工时,宜采用循环式注浆,且注浆管距孔底不应大于50cm;当一次性成孔施工时,宜采用纯压式注浆;帷幕注浆应利用下一序注浆孔检查上一序注浆效果。6.3.3岩体帷幕注浆前应采用压力水或全孔一次冲洗岩体裂隙,直至回水清净时止。冲洗压力可为注浆压力的80%,并不大于1MPa;不返水时,冲洗时间不少于30min。6.3.4帷幕注浆前应进行简易压水试验,试验压力为注浆压力的80%,且不大于lMPa;压水时间为20min,每5min测读一次压力和流量,应取最后的流量值作为计算流量。当终孔段透水率或单位注浆量大于设计规定值时,注浆孔宜加深。6.3.5注浆水灰比宜采用0.5~5.0,可加入水玻璃等添加剂。水泥细度应小于80,其筛余量不应大于5%。6.3.6岩体帷幕注浆注浆段长度应符合下列规定:l在混凝土和基岩接触段,岩体中注浆段长度不应大于2m,并应先单独注浆;2基岩接触段以下注浆段长度可采用5m~6m,特殊情况下可适当缩短或加长,但不宜大于10m。填充注浆施工6.4.1填充注浆成孔应符合下列规定:1钻孔宜采用取芯钻进。当有地区地质资料和经验时,可用无芯钻进,但取芯孔数不应少于全部孔数的3%~5%;2钻孔孔径不应小于91mm;3钻孔孔斜应小于1/100;4应记录空洞边界、采空区位置等。6.4.2填充注浆施工应符合下列规定:1空洞周边帷幕注浆应符合本标准帷幕注浆的规定;2当采用孔口封闭式压力注浆时,止浆塞应封闭于空洞上覆完整地层,当上覆地层较破碎时,可先加固上覆地层;当空洞较大且无填充物时,可采用自流式无压注浆。6.4.3水泥浆液水灰比可采用0.5~0.6,空洞较大时可直接注入水泥基混合浆液或超流态混凝土。6.4.4当满足下列条件之一时可终止注浆:1注浆管管口压力升至0.5MPa以上,稳定15min;2注浆管管口压力未升至0.5MPa以上,但进浆量小于70L/min,且持续15min;3浆液从空洞最高处冒出。质量检验与工程验收质量检测内容7.1.1检测前应掌握有关技术文件(注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术参数、设计要求等),浆液拟用材料的性能、产品质量是否符合相关规范及设计要求。7.1.2地基处理的试验阶段、施工过程以及完成后,应进行地基处理检测。为设计提供依据的试验应在设计前进行。7.1.3地基处理的质量检验要求宜根据工程重要性、工程地质情况、处理方法等综合确定,应选择浅层、深层结合的多种方法综合检测,并应符合先简后繁、先粗后细、先面后点的原则。7.1.4应调查、收集被检测工程的岩土工程勘察资料、地基基础设计及施工资料,了解施工工艺和施工中出现的异常情况等。应根据调查结果和检测目的,选择检验方法,制定检测方案。7.1.5加固注浆应检验加固地基均匀性、加固体强度及范围。宜采用开挖、钻探、触探、标准贯入、载荷试验及强度试验等方法。加固地基均匀性及范围宜采用触探法或标贯试验评价,强度试验宜取试样进行无侧限抗压试验。7.1.6注浆加固施工后,应进行下列检验:1采用钻孔取样检验,室内试验测定加固土体的抗剪强度、压缩模量等,检验地基土加固土层的均匀性。2加固后地基土承载力的静载荷试验;有地区经验时,可采用标准贯入试验、静力触探试验,并结合地区经验进行加固后地基土承载力检验。质量检验要求和方法7.2.1应根据检测目的合理选择检测方法。检测方法可选择平板载荷试验、钻芯法、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验等。复合地基载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力。7.2.2地基检测的方法选择和检测数量应符合下列规定:1地基承载力宜选择静载荷试验进行检测,对于重要的增层、增加荷载建筑,应进行既有建筑基础下地基载荷试验,或进行既有建筑地基承载力持载再加荷载荷试验,试验应符合现行行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123的相关规定,检测数量不宜少于3点;2选用静力触探、标准贯入、圆锥动力触探、十字板剪切或旁压试验等原位测试方法时,应结合不扰动土样的室内物理力学性质试验,每层地基土的原位测试数量不应少于3个,室内物理力学试验的数量不应少于6组。7.2.3检测数量宜根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定:1对按天然地基进行检测的人工地基,每单位工程的检验点不应少于3点,1000m2以上工程每100m2至少应有一点,3000m2以上工程每300m2至少应有一点,每个独立基础下应有一点。对复杂场地或重要建筑物地基应增加检验点数,检验深度应不小于设计有效加固深度。2对按复合地基进行检测的人工地基,复合地基承载力检验数量应为施工总桩数的0.5%~1%,且每项单体工程不应少于3点。有单桩强度和质量检验要要时,检验数量应为施工总桩数的0.5%~1%,且不应少于3根。对于大型工程则应按单体工程的数量或工程的面积确定检验点数7.2.7注浆检验孔布置应符合下列要求:1检验部位应选择有代表性的地段;2设在钻孔偏斜大、注浆异常部位,或认为对注浆质量有影响的部位;3检验孔间距应根据地基基础受力情况布置;4检验孔数量不应少于注浆孔总数的2%~5%。7.2.8检验孔取样位置宜选在浆液有效扩散半径中点或沿扩散半径均匀布置,同一地层取样数量不应少于3组,每组试件不应少于6个。7.2.9加固注浆地基的质量检验,应符合下列规定:1注浆检验时间应在注浆施工结束28d后进行。质量检测可用标准贯入试验、静力触探试验、轻便触探试验或静载荷试验对加固地层进行检测。对注浆效果的评定,应注重注浆前后数据的比较,并结合建筑物沉降观测结果综合评价注浆效果;2应在加固土的全部深度范围内,每间隔1.0m取样进行室内试验,测定其压缩性、强度或渗透性;3注浆检验点应设在注浆孔之间,检测数量应为注浆孔数的2%~5%。当检验点合格率小于或等于80%,或虽大于80%但检验点的平均值达不到强度或防渗的设计要求时,应对不合格的注浆区实施重复注浆;4应对注浆凝固体试块进行强度试验。7.2.10地基检测点应布置在靠近基础,沿既有建筑的周边和角点位置,在建筑物变形较大或基础开裂等部位应布置检测点,条件允许时宜直接布置在基础下或地基处理范围内。7.2.11加固注浆效果应结合变形监测结果进行评价,变形监测时间不少于12个月。7.2.12注浆加固过程,应对建筑物或构筑物进行沉降观测,直至沉降稳定为止。7.2.13帷幕注浆质量检验应以压水试验为主,结合开挖检验,并对注浆前后的物探成果和钻孔取芯资料综合分析评定。7.2.14帷幕注浆质量检验时间应符合下列规定:1水泥注浆检验应在注浆结束14d后进行;2黏土-水泥注浆检验应在注浆结束28d后进行;3凝结时间较短的浆液检验可根据具体情况适当缩短。7.2.15帷幕注浆质量检验孔应按下列原则布置:1布置在帷幕中心线上和防渗要求高的部位;2布置在空洞、裂隙发育、强岩溶、采空区和渗流场变化大等地质条件复杂的部位;3布置在末序孔注浆量大的注浆孔附近:4布置在钻孔偏斜大、注浆过程不正常或对帷幕质量有影响的部位。7.2.16帷幕注浆质量检验孔数量不应少于注浆孔总数的10%,且不应少于5个,帷幕轴线上检验孔间距不应大于30m,其中压水试验孔不少于检验孔总数的60%。7.2.17检验孔应采取岩芯,并绘制钻孔柱状图,岩芯采取率不应小于75%。7.2.18帷幕注浆工程质量应符合下列要求:l止水帷幕范围内的渗透系数或单位吸水量不应大于设计值;2主要透水段及其相邻注浆段的透水率的合格率为100%,其余各段的合格率不小于90%;3当设计防渗标准小于2Lu时,不合格试段的透水率不应超过设计规定的200%,当设计防渗标准大于或等于2Lu时,不合格试段的透水率不应超过设计规定的150%,且不合格试段的分布不集中。7.2.19帷幕注浆施工资料宜包括下列内容:1钻孔验收记录;2分序注浆统计表;3各序孔注浆成果表;4帷幕注浆综合剖面图;5各序注浆孔透水率频率曲线图;6各序注浆孔单位注浆量频率曲线图;7简易压水试验和压水试验等记录;8检验孔岩芯柱状图。7.2.21填充注浆质量检测应符合以下规定:1充填注浆质量检验方法宜采用开挖、钻孔取芯、物探等手段。注浆质量评价应以变形监测结果为主,并结合检查施工记录、检验及试验等方法综合分析;2检验部位应选择空洞顶部、漏浆严重地段、地质条件差部位或有代表性的区域;3纯水泥浆注浆质量检验应在注浆结束14d后进行,黏土-水泥浆注浆质量检验应在注浆结束28d后进行,速凝浆液可根据具体情况缩短检验起始时间,且不应少于7d;4开挖法检验数量不宜少于3处;检验孔数量宜为注浆孔总数的2%~5%,且少于3个。工程验收7.3.1工程验收检测静载荷试验最大加载量不应小于设计承载力特征值的2倍。为设计提供依据的静载荷试验应加载至破坏。7.3.2工程验收检测应在竖向增强体及其周围土体物理力学指标基本稳定后进行,地基处理施工完毕至检测的时间间隔可根据工程特点具体确定,对砂土地基,其间隔时间不宜少于7d,对粉性土地基不宜少于14d,粘性土地基不宜少于28d。7.3.3检测抽检位置应按下列情况综合确定:1同类地基的抽检位置宜随机均匀分布,检测结果应具代表性;2设计认为重要部位;3局部岩土特性复杂可能影响施工质量的部位;4当采用两种或两种以上检测方法时,应根据前一种方法的检测结果确定后一种方法的检测位置;5施工出现异常情况的部位。7.3.4注浆工程竣工验收检测应根据设计提出的要求进行,对于设计明确提出承载力要求的工程,应采用载荷试验进行检验;若无特殊要求时可选用标准贯入试验、静力触探试验或轻便触探试验对加固地层进行检测。对注浆效果的评定应注重注浆前后数据的比较,以综合评价注浆效果。7.3.5当发现检测数据异常或对检测结果有怀疑时,应查找原因,必要时重新检测。7.3.6当对检测结果有异议时,应在原试验点附近重新选点进行验证检测。验证检测的抽检数量宜根据实际情况确定。7.3.7当检测结果不满足设计要求时,应进行扩大抽检,扩大抽检的数量宜按不满足设计要求的检测点数加倍扩大抽检。7.3.8注浆工程的验收应符合以下规定1注浆工程的验收应依据设计文件进行;2注浆工程完成后,施工单位应自行组织有关人员进行检查评定,确认自检合格后,向建设单位提出验收申请;3建设单位接到验收申请后,应由建设单位组织勘察、设计、施工、监理、检测及监测单位进行验收,并形成验收资料;4在必要情况下,还可以采用钻孔取芯或物探等方法进行注浆效果评定。7.3.9注浆工程验收资料应包括下列内容:1注浆工程勘察设计文件;2专项施工方案;3设计变更、竣工图;4原材料产品合格证、出厂检验报告、进场复试报告等质量证明文件;5套壳料、浆液配比及强度试块报告;6现场试注记录、试压水记录、试注孔布置图、注浆记录;7注浆结束后现场检测报告;8监测记录及监测报告。附录A加固注浆施工记录施工单位:工程名称:孔号: 压力表至孔口的距离: m 注浆段: m至 m 注浆长度: m地下水位深度: m 设计注浆压力: KPa 注浆前的吸水量: L/(minm)地面标高: 日 期: 年 月 日注浆时间间隔时间(min)浆液配合比(重量比)浆液配置量(kg)浆量吸浆量(L)每分钟注入量(L/min)注浆压力(KPa)备注压力表压力浆柱压力总压力(h)(min)加浆量槽内浆量施工员: 施工班组长: 记录员: 共 页第 页附录B帷幕注浆施工记录施工单位:工程名称:孔号: 压力表至孔口的距离: m 注浆段: m至 m 注浆长度: m地下水位深度: m 设计注浆压力: KPa 注浆前的吸水量: L/(minm)地面标高: 日 期: 年 月 日作业时间配合比浆液搅拌槽标尺读数单位吸浆量L/min注浆压力MPa实测注浆比重g/cm3水泥耗量kg单位注入L/min备注起始终止间隔水灰比水kg灰kg固体kg配制量L起始cm终止cm注入L浆液注入量L注入量L废弃量L合计kgh:minh:minmin施工员: 施工班组长: 记录员: 共 页第 页附录C填充注浆施工记录施工单位:工程名称:孔号: 压力表至孔口的距离: m 注浆段: m至 m 注浆长度: m地下水位深度: m 设计注浆压力: KPa 注浆前的吸水量: L/(minm)地面标高: 日 期: 年 月 日作业时间孔口压力MPa水土比浆液配比浆液单位吸浆量备注起始起始起始水土水泥水水泥土料外加剂注入量容量h:minh:minh:min最大最小kgkgkgm3t/m3m3/m施工员: 施工班组长: 记录员: 共 页第 页本规范用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;2)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”;3)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。引用标准名录《建筑地基基础设计规范》GB50007《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123《注浆技术规程》YS∕T5211《福建省既有建筑地基基础检测技术规程》DBJ/T13-292《建筑地基处理技术规范》JGJ79《袖阀管注浆加固地基技术规程》DBJ04/T290《既有建筑地基基础检测技术标准》JGJ/T422《深圳市地基处理技术规范》SJG04《建筑基坑支护技术规程》JGJ120《岩土工程勘察安全规范》GB50585《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523福建省工程建设地方标准注浆处理地基技术标准TechnicalStandardforGroutingFoundationTreatment工程建设地方标准编号:DBJXX-XXXX-20XX住房和城乡建设部备案号:XX-2020(征求意见稿)工程建设地方标准编号:福建省住房和城乡建设部备案号:条文说明目录1总则 342术语和符号 352.1术语 352.2符号 353基本规定 363.1一般规定 363.2材料 374岩土工程勘察 395注浆设计 405.1一般规定 405.2加固注浆设计 425.3帷幕注浆设计 455.4填充注浆设计 466注浆施工 476.1一般规定 476.2加固注浆施工 486.3帷幕注浆施工 497质量检验与工程验收 517.2质量检验要求和方法 51总则1.0.1地基稳定性是工业与民用建筑的主要工程地质问题之一,相应的处理技术也有不少。而注浆法处理地基在施工成本、工期及施工操作和对周围环境影响方面均有优势,因此有必要对注浆处理基地进行技术总结。1.0.2注浆法处理地基设计应坚持因地制宜的原则,综合考虑场地周边环境、工程地质条件、建筑物结构类型等因素;施工应坚持质量第一、确保注浆效果的原则,根据设计要求及工程具体情况编制施工组织设计,精心施工。
术语和符号术语2.1.3根据注浆处理地基的目的,注浆可分为加固注浆、帷幕注浆和填充注浆。注浆方法较多,注浆设计和施工时,应根据注浆目的,结合场地工程地质和水文地质条件、环境条件和施工条件等因素综合选用。符号本标准符号与现行国家规范的相关符号保持一致。
基本规定一般规定3.1.3注浆设计前应在场地进行注浆试验,以确定浆液类型和配合比,这是地基处理工程最基本的要求。对于无注浆处理经验的地层、特殊或重要性工程,在注浆设计前应进行注浆试验,以指导注浆设计,确保设计的可行性。根据注浆目的,在注浆设计前进行实验室内浆液配比试验和现场注浆试验是十分必要的。浆液配比的选择也应结合现场注浆试验,可选择不同的浆液配比。现场注浆试验包括注浆方案的可行性试验、注浆孔布置方式试验和注浆工艺试验。当地质条件复杂,难以借助类似相关工程经验来确定注浆方案时,应进行可行性试验。为保证注浆效果,需通过试验寻求较少的注浆量,最佳注浆方法和最优注浆参数,即在可行性试验基础上进行注浆孔布置方式试验和注浆工艺试验。只有在经验丰富地区,才可以参考类似工程确定设计参数。3.1.4注浆法是指利用水泥浆液或化学浆液通过气压或液压均匀注入土层、裂隙和孔洞中,使浆液与土颗粒或与裂隙及孔洞周围固体介质胶结,以改善地基土和裂隙及孔洞等的物理力学性质,从而达到处理地基预期效果的一种方法。注浆的目的主要是防渗、堵漏、加固和填充。3.1.5本规范中的注浆法是指压力注浆法,压力注浆法包括压力注浆原理(简称注浆原理)和压力注浆工艺方法(简称注浆方法)。注浆原理可分为渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆和充填注浆等四类,注浆方法常用的有花管注浆、底孔注浆和袖阀管注浆等三种。压力注浆原理:1渗透注浆。指在相对较小的注浆压力作用下,用浆液充填土体的孔隙中,排挤出孔隙中存在的自由水和气体,基本上不改变原状土的结构和体积。这一类注浆对粒状材料,一般适用于不小于0.1mm细砂以上土层或比细砂直径更大的岩石裂缝;对化学浆材料,适用于粒径大于0.01mm的粉土。2压密注浆。指用较高的压力注入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆,使黏性土体变形后在注浆管端部形成“浆泡”,由浆泡挤压土体,并向上传递反力,从而使地层上抬。它可用来调整不均匀沉降。一般适用于粉细砂和有排水条件的黏性土。3劈裂注浆。指在较高注浆压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石和土体结构的破坏和扰动,使地层中原有的裂隙或孔隙张开,形成新的裂隙或孔隙,提高浆液的可注性和扩散距离。一般适用于饱和软黏土、砂土和岩石裂隙。4充填注浆。指在相对较小的注浆压力作用下,用浆液充填岩石裂隙或较大的孔洞,排挤出裂隙或孔洞中存在的自由水和气体,而基本上不改变原岩石的结构和孔洞体积。这一类注浆般只适用于有裂隙的岩石、破碎带以及较大的孔洞。压力注浆方法:1)花管注浆法:采用钻孔、打入或用振动法将花管置入地基中,然后通过花管向地基中注浆的方法;2)底孔注浆法:采用钻孔法将注浆管置入地基中,只在注浆管底部开口,然后通过注浆管底部开口处向地基中注浆的方法;3)袖阀管注浆法:采用钻孔法先将袖阀管插至孔底,再从袖阀管外侧注入套壳料,然后在袖阀管中置入注浆管,通过注浆管注浆冲破套壳料再向地基中注浆,且可多次注浆的方法。3.1.6注浆对承载力、变形和渗透系数等控制指标的要求不同,采用的注浆方法不同;不同的工程地质、水文地质和环境条件,采用的注浆施工工艺不同。在邻近建筑物和基础附近注浆时,注浆有可能对建筑物及市政设施产生附加变形;浆液可能渗入市政管道、沟渠和化粪池中引起堵塞。3.1.7由于注浆地基不均匀,无法进行注浆处理效果评价,仅作为地基处理的一种辅助措施,不宜单独作为建筑物地基。当其它地基处理方法难以实现时才予以考虑,使用时必须进行必要的试验,确保注浆的均匀性。当作为建筑物地基时,宜与其它处理方法联合使用,并应满足承载力和变形要求。材料3.2.1以填充为主要注浆目的时,选用颗粒混合浆液,可加入砂、石等有一定强度粗颗粒材料,浆液应具有耐老化、填充性好等特性;以防水抗渗为主要目的时,宜用水泥浆液、水泥加外加剂浆液,浆液应具有流动好、胶结力强、抗渗性好的特性;以提高注浆体强度为目的时,宜选用水泥浆液,浆液应具有流动性好、强度高的特性。火山灰水泥抗渗性好,铝酸盐水泥早期强度高。在水泥土中掺加一种外加剂-水下不分散剂,可采用絮凝剂配置这种水下不分散剂,它是一种具有长链结构和较强吸附能力的水溶性高分子化合物,它能够将水泥颗粒、土颗粒等吸附在一起,提高水泥土拌合物颗粒间的凝聚作用,大大提高水泥土拌合物的抗水洗能力,使其能够直接在水中浇筑,提高水下水泥土强度和保证水下水泥土工程质量。3.2.2浆液按浆材特性分为化学浆液和粒状浆液,硅酸钠和碱液是常用的两种无机化学浆液,常用的粒状浆液有水泥浆和水泥基浆。从注浆施工可注性、注浆效果、经济性以及环保等各方面综合考虑,注浆材料应优先选用水泥基浆液、水泥加化学外加剂混合浆液。化学浆液黏度低、可注性好、凝结时间可控,但经济性差,大多数有毒性,污染环境,通常用于处理颗粒浆液无法注入的细微裂隙和粉细砂等地层。常用的浆液类型见表1。表1浆液类型表浆液浆液类型粒状浆液(悬液)不稳定粒状浆液水泥浆水泥砂浆稳定粒状浆液粘土浆水泥粘土浆化学浆液(溶液)无机浆液硅酸盐、碱液有机浆液甲基丙烯酸脂类丙烯酰胺类环氧树脂类木质素类其它对建筑地基,选用的浆液主要为水泥浆液、硅化浆液和碱液。注浆加固过程中,流动的浆液具有一定的压力,对地基土有一定的渗透力和劈裂作用,其适用的土层较广。3.2.3水玻璃模数越大,氧化硅含量越多,水玻璃的黏度越高,水溶性则下降,易于分解硬化,因此工程中水玻璃模数常用2.2~3.4。3.2.4该浆液具有在水下不分散的特点,抗分散能力强,不易被水冲刷而造成浆液流失。同时凝结时间可调、初凝时间短、初终凝间隔短,早期强度上升快、后期强度高。3.2.5当在水泥中掺入镍铁渣粉材料时,早期强度增长快,后期强度高,可节约工程成本,可增强地基的强度和抗渗性。
岩土工程勘察4.0.1注浆处理地基岩土工程勘察应满足下列要求:1搜集建筑物的荷载、结构特点、功能特点和完好程度资料;基础类型、埋深、平面位置、基地压力和变形观测资料;2注浆对周围环境和邻近工程设施有影响时需进行注浆前的分析预测、施工期间监测和处理效果检验。施工期间应对既有建筑及其邻近建筑、地下管线和地面的沉降、倾斜、位移和裂缝进行监测。4.0.2本条是注浆工程设计所依据的最基本资料。1地层结构、岩土渗透性、地下水的流速、流向及压力影响注浆效果,注浆方法和注浆材料与地下空洞、采空区及裂缝等的分布特征有关;岩土的腐蚀性影响注浆体强度;2简单场地的岩土工程勘察资料能满足注浆设计与施工要求,当不能满足设计要求时,应进行专项岩土工程勘察;3调查资料主要包括建筑物、构筑物、地下管线及地下设施(标准统称为建筑物)分布、使用现状及变形情况等资料;4查明含水层和隔水层的埋藏条件,地下水类型、流向、水位及其变化幅度,当场地有多层对工程有影响的地下水时,应分层量测地下水位,并查明相互之间的补给关系;场地及其所在地区的地下水开采历史、水位降速和降深、地面沉降、形变、地裂缝的发生发展等资料;5场地附近水源主要指受地下水补给的水井、河流及水库等。
注浆设计一般规定5.1.1本条是注浆工程设计所依据的最基本资料。1地层结构、岩土渗透性、地下水的流速、流向及压力影响注浆效果,注浆方法和注浆材料与地下空洞、采空区及裂缝等的分布特征有关:岩土的腐蚀性影响注浆体强度。2简单场地的岩土工程勘察资料能满足注浆设计与施工要求,当不能满足设计要求时,应进行专项岩土工程勘察。3调查资料主要包括建筑物、构筑物、地下管线及地下设施(标准统称为建筑物)分布、使用现状及变形情况等资料。4注浆目的和技术要求主要指承载力、变形及防渗等要求。5场地附近水源主要指受地下水补给的水井、河流及水库等。5.1.2考虑到注浆管和孔壁间应有间隙,注浆段孔径不宜小于91mm。当帷幕深度大于400m时,为减少钻探时钻杆的阻力,可以采用小直径钻头,但终孔孔径不得小于46mm,孔径过小将影响注浆效果。5.1.3注浆的目的是通过压力将注浆材料注入岩土体的空隙中,浆液水灰比过大容易造成浆液流失,降低后注浆的有效性;浆液水灰比过小,会增大注浆阻力,引起注浆口附近的空隙堵塞,影响注浆扩散半径和注浆效果。确定水灰比的原则是保证浆液可注性及注浆效果,可注性与注浆压力和岩土孔隙有关。水灰比大可注性好,但浆液凝结后强度小;水灰比小可注性降低、扩散半径小,影响注浆质量。自上而下分段注浆法:从上向下逐段进行钻孔,逐段安装注浆塞进行注浆,直至孔底的注浆方法。自下而上分段注浆法:将注浆孔一次钻进到底然后,从钻孔的底部往上,逐段安装注浆塞进行注浆,直至孔口的注浆方法。孔口封闭注浆法:在钻孔的孔口安装孔口管,自上而下分段钻孔和注浆,各段注浆时都在孔口安装孔口封闭器进行注浆的方法。综合注浆法:在钻孔的某些段采用自上而下分段注浆,另一些段采用自下而上分段注浆的方法。5.1.5由于注浆地基不均匀,无法进行注浆处理效果评价,仅作为既有建筑物地基加固或地基处理的一种辅助措施,不宜单独作为建筑物地基。当其他地基处理方法难以实施时才予以考虑,使用时必须进行必要的试验,确保注浆的均匀性。当作为建筑物地基时,宜与其他地基处理方法联合使用,并应满足地基承载力和变形要求。5.1.7强度和变形的标准依各具体工程的要求而不同施工控制标准一般以注浆量和递次注浆量降低率进行控制。5.1.8注浆加固的效果与注浆材料、地基土性质、地下水性质关系密切,应通过现场试验确定加固效果,施工参数,注浆材料配比、外加剂等,有经验的地区应结合工程经验进行设计。注浆加固设计依加固目的,应满足土的强度、渗透性、抗剪强度等要求,加固后的地基满足均匀性要求。5.1.10本条对压水试验方法进行了规定:单点法压水试验:采用单一压力进行压水试验,压水时间20min,以最终值计算透水率。五点法压水试验:采用五个压力进行压水试验。五个压力阶段压力由低到高,达到压力值后再降压,五个压力阶段至少压水20min,每级压水都需达到稳定标准结束。五点法压水试验成果可以判定其属于层流、紊流、扩张、冲蚀、充填等五种压水试验曲线类型。主要用于注浆试验或精确压水试验,不仅可以掌握岩石透水性,而且可间接判断岩石的耐压性能及其他物理指标。5.1.11查清空洞上覆地层厚度或岩层完整性主要是为了选择处理方式和保证注浆安全。当空洞上覆地层厚度较小或岩层结构松散时,钻孔注浆施工存在安全隐患,不适合采用钻孔注浆充填,可采用开挖、揭盖等方式处理。5.1.13~5.1.14袖阀管注浆法综合了渗透注浆、劈裂注浆与压密注浆三种方法原理,注浆效果较好。与高压旋喷注浆法相比,注浆效果比较接近但成本大大降低;与普通注浆法相比,注浆效果明显增强但成本提高不多。在以下情况下,宜采用袖阀管注浆法:1土层为残积土层、风化或未风化基岩,或存在较大块孤石,高压喷射注浆法效果不佳时;2需要严格控制注浆区域的工程;3出现涌水、涌砂的抢险工程;4施工区域小、沉降变形控制要求高的;5富水且砂层较厚的地层。袖阀管注浆法,虽然目前国内已有超过50m深度的工程实例,但对于超长深度的注浆仍需谨慎,一般控制在25m以内为宜。用于土(溶)洞的填充时,可先用低标号的混凝土等材料充填后,再使用袖阀管注浆法施工,或根据具体情况直接使用袖阀注浆工艺。袖阀管注浆法的最终效果与场地岩土工程性质密切相关,因此应根据具体工程进行室内浆液配比、套壳料配比及现场注浆试验,以修正和确定设计参数。加固注浆设计5.2.1“注浆处理范围”是指浆液在土层内预计达到的平面和深度的范围,或是能满足注浆目的的范围。“初凝时间”是指浆液从拌和到丧失流动性这一段时间。“注浆压力”是指浆液在注浆口的压力。注浆标准是指设计者要求地基注浆后达到的质量指标。对重要的防渗工程,多要求将处理后地基的渗透系数k降至10-4~10-5cm/s,对临时性的一般工程可采用10-3cm/s的等级。5.2.2~5.2.3加固既有建筑物和设备基础的地基,尽可能不在基础范围内布置注浆孔,而在基础侧向(或周边)布置注浆孔,对基底附加应力范围内地基土进行加固。在基础每侧布置一排注浆孔加固土体很难连成整体,为了防止地基土侧向挤出,减小地基的竖向变形,本条规定每侧布置注浆孔不宜少于2排。5.2.5由于注浆会产生附加沉降,因此既有建筑物地基加固注浆宜采用速凝浆。从水头高的一侧开始注浆,浆液随着地下水渗流,对从水头低的一侧可以进行加固。5.2.6为了调节水泥浆的性能,有时可加入速凝剂或缓凝剂等附加剂。常用的速凝剂有水玻璃和氯化钙,其用量约为水泥重量的1%~3%;常用的缓凝剂有木质素磺酸钙和酒石酸,其用量约为水泥重量的0.2%~0.5%。据工程要求调整配比可配制成几秒至几个小时之间初凝的浆液。5.2.8浆液初凝时间是受温度因素影响的。为此,为调整初凝时间时,应掌握气温,地下水温和浆液温度等因素。5.2.9浆液在砂及砂砾石层中的渗透半径计算公式是假定注砂土为均质的和各向同性的,浆液为牛顿体。当采用压密在时,浆液从注浆管底端注入地层呈球形扩散和沿注浆管呈柱形散时推导出来的计算公式。在计算时,也可先假定浆液扩散半径,求出注浆时间t,再进行调整。5.2.10注浆量计算公式中的充填系数k值,是深圳地区主要土层中注浆所得和参照其他地区类似土层中注浆所得的经验值。5.2.11浆液配比,一般根据初凝时间确定,水泥浆的水灰比宜取0.8~1.5,外加剂掺入量可按表5.2.11-1选用。双液浆以水泥浆和水玻璃浆较为常用,水玻璃浆液的注浆使用范围为30~45波美度(°Bé),一般出厂后的水玻璃波美度较高,应加水稀释到所需波美度。双液浆的配比,应通过室内试验确定,当不能进行室内试验时可参照表5.2.11-1和表5.2.11-2.。表5.2.11-1水泥浆液的外加剂及掺量参考表名称试剂掺量占水泥重量(%)说明速凝剂氯化钙1~2加速凝结和硬化硅酸钠0.5~3加速凝结铝酸钠缓凝剂木质磺酸钙0.2~0.5亦增加流动性酒石酸0.1~0.5糖0.1~0.5流动剂流动剂木质磺酸钙0.2~0.3去垢剂0.05产生空气加气剂松香树脂0.1~0.2产生约10%的空气膨胀剂铝粉0.005~0.02约膨胀15%饱和盐水30~60约膨胀1%防析水剂纤维素0.2~0.3硫酸铝约20产生空气表5.2.11-2水玻璃类浆液组成(配方)及主要用途原料规格要求配方(体积比)注入方式主要用途水玻璃氯化钙水玻璃模数:2.5~3.0浓度:43~45°Bé45%单管或双管地基加固氯化钙密度:2.3~3.4浓度:30~32°Bé55%水玻璃铝酸钠水玻璃模数:2.3~3.4浓度:40°Bé1双液堵水或者地基加固铝酸钠含铝量:0.01~0.19(kg/L)1堵水或者地基加固水玻璃硅氟酸水玻璃模数:2.4~3.4浓度:30~45°Bé1双液硅氟酸浓度:28%~30%0.1~0.45.2.12砂、砾、粉土和各种粒状浆材都是由大小不等的颗粒组成。因此,本条规定,实施渗透注浆的前提条件是受浆体粒径必须大于浆材的粒径。尽管受浆体粒径采用最小值,浆材粒径采用最大值,从理论上讲可保证把所有孔隙封闭,可是对注浆材料的要求很高,经济上不合理。综合技术效果和经济因素,工程实际中,受浆体粒径选用较小值d15和浆材粒径采用较大值d85并且两者之比大于等于11,或受浆体粒径选用较小值d10和浆材粒径采用较大值d95并且两者之比大于等于6,或岩层裂隙宽度和浆材粒径较大值d95两者之比大于等于2时,基本满足注浆的效果。条文中的判断公式是Mitchell.JK提出的经验公式。5.2.13注浆压力超过土层的自重和强度时,将有可能导致地基及其上部结构的破坏。所以在进行注浆试验时,一般通过逐步提高压力的办法,求得压力与注浆量关系曲线砂土和黏性土中的注浆压力经验值是总结大量的工程实例得出来的。5.2.16“间隔注浆”是为了防止孔与孔之间在浆液未达到初凝而相互串通跑浆而采取的一种隔孔交替注浆措施。“边界约束条件”是指注浆边界存在能阻挡流动浆液的
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