路基注浆加固施工技术规范

路基注浆加固施工技术规范一、总则

（一）编制目的

为规范路基注浆加固工程的施工技术，确保工程质量与施工安全，提高路基的稳定性和耐久性，统一施工工艺和质量控制标准，特制定本规范。本规范适用于公路、铁路、市政等工程中路基注浆加固的施工技术管理。

（二）编制依据

本规范依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）等相关标准及行业规定编制，同时结合路基注浆加固工程的实践经验和技术发展制定。

（三）适用范围

本规范适用于新建、改建、扩建工程中，采用水泥浆、化学浆、水泥-水玻璃双液浆等注浆材料对路基进行加固处理的施工技术。适用于土质路基（如软土、湿陷性黄土、膨胀土等）、岩溶路基、采空区路基及边坡防护工程中的注浆加固施工。特殊地质条件（如冻土、盐渍土等）或特殊工程要求的路基注浆加固，应结合相关专项技术规范执行。

（四）基本原则

1.安全第一，预防为主：施工过程中应优先保障人员、设备及环境安全，制定完善的安全防护措施。

2.质量为本，全程控制：严格遵循材料检验、工艺参数、施工过程及质量验收的全过程质量控制要求。

3.技术先进，经济合理：在确保工程质量的前提下，优先选用成熟、高效的注浆技术和工艺，兼顾工程成本。

4.环保优先，绿色施工：注浆材料应优先选用低毒、低污染材料，施工过程中减少对周边环境及地下水的污染。

（五）术语定义

1.路基注浆加固：利用压力将具有胶结性能的浆液注入路基土体或岩体中，通过浆液的填充、胶结、渗透等作用，改善土体物理力学性质，提高路基承载力和稳定性的工程技术。

2.注浆材料：用于制备注浆液的胶凝材料，包括水泥、水玻璃、化学浆液（如聚氨酯、环氧树脂等）及外加剂等。

3.注浆参数：注浆施工中控制的技术指标，包括浆液配合比、注浆压力、注浆速率、注浆量、扩散半径等。

4.注浆工艺：注浆施工的流程和方法，包括钻孔、制浆、注浆、封孔等工序的技术要求。

5.检测单元：路基注浆加固工程质量检测的基本单元，根据工程规模、地质条件及设计要求划分，可按段落、孔组或单孔划分。

二、施工准备

（一）地质勘察

1.勘察内容

施工前应全面收集工程区域地质资料，包括地形地貌、地层结构、土层物理力学性质、地下水位分布及水质分析等。重点查明路基土体的渗透系数、孔隙比、压缩模量及不良地质（如软土、岩溶、采空区）的分布范围与发育程度。

2.勘察方法

采用钻探取样与原位测试相结合的方式。钻探孔间距宜控制在20-50米，特殊地质区域加密至10-20米。原位测试应包括标准贯入试验、十字板剪切试验及静力触探试验，获取土体强度与变形参数。

3.勘察成果

编制详细的工程地质勘察报告，明确注浆加固目标土层的埋深、厚度及工程特性。对存在岩溶或采空区的路段，应补充地球物理勘探（如高密度电阻率法），圈定异常区域并评估其对路基稳定性的影响。

（二）方案设计

1.加固目标

根据路基病害类型（如沉降、翻浆、边坡失稳）明确加固目标。例如：软土路基需提高地基承载力至设计值；岩溶路基需填充空洞并形成连续加固层；采空区路基需控制地表沉降量小于30mm。

2.注浆参数

（1）浆液类型：土体渗透性差（k<10⁻⁵cm/s）时采用劈裂注浆，渗透性良好时采用渗透注浆。

（2）浆液配比：水泥浆水灰比宜为0.6:1-1:1，掺加2-5%膨润土改善流动性；化学浆液（如聚氨酯）需按产品说明控制A、B液混合比例。

（3）注浆压力：黏性土中0.3-0.5MPa，砂性土中0.5-1.0MPa，岩溶区需根据空洞大小调整至1.0-2.0MPa。

（4）孔距布置：梅花形布孔，间距1.5-2.0倍设计扩散半径，扩散半径通过现场注浆试验确定。

3.特殊设计

对既有运营线路或临近建筑物区域，需采用低压力、小流量注浆工艺，并设置隔振沟。膨胀土路基应添加石灰改良剂，注浆孔深需超过大气影响深度。

（三）材料设备

1.注浆材料

（1）水泥：采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求比表面积≥350m²/kg，初凝时间≥45分钟，终凝时间≤10小时。

（2）外加剂：膨胀剂（UEA）掺量8-12%，减水剂（聚羧酸系）掺量0.5-1.0%。

（3）化学浆液：聚氨酯浆液发泡率≥15倍，粘度≤200mPa·s（25℃）。

2.施工设备

（1）钻机：地质钻机额定扭矩≥5000N·m，配备φ89mm合金钻头。

（2）注浆泵：柱塞式注浆泵，额定压力≥2.0MPa，排量≥50L/min。

（3）搅拌系统：强制式搅拌机，容量≥500L，转速≥60rpm。

（4）监测设备：压力传感器（精度±1%FS）、流量计（精度±2.5%）。

（四）现场准备

1.场地平整

清除施工区域地表杂物，设置5%排水坡度，防止积水浸泡作业面。

2.孔位放样

根据设计图纸采用全站仪精确放样，偏差≤50mm。孔位用木桩标记并编号，绘制布孔平面图。

3.管线布置

注浆主管路采用φ50mm钢管，支路φ25mm高压胶管。管路铺设避开电力线，间距≥1m。

4.安全设施

在作业区边界设置警示带，夜间配置防爆照明灯。易燃材料存放区距注浆点≥10m，配备灭火器。

（五）人员组织

1.技术团队

配备注册岩土工程师1名，负责技术交底与参数调整；质检员2名，全程监控注浆质量。

2.作业班组

钻工组4人（分两班）、注浆组6人（含制浆2人）、监测组2人。所有人员需经安全培训并持证上岗。

3.应急小组

组建5人应急小组，配备急救箱、发电机、备用注浆泵。针对孔口涌浆、管路爆裂等事故制定处置流程。

（六）试验段施工

1.选址要求

选择地质条件代表性强的路段，长度≥20米，包含不同土层组合。

2.试验内容

（1）注浆工艺：分别采用纯压式、循环式注浆，对比注浆量与压力变化。

（2）浆液配比：测试水灰比0.5:1至1.5:1共5组配比的流动度（18-22cm）及凝结时间。

（3）扩散半径：在注浆孔旁0.5m、1.0m、1.5m处钻孔取芯，测量浆液填充范围。

3.数据分析

通过注浆压力-流量曲线判断土体劈裂压力，确定最优注浆速率（≤10L/min）。根据试验结果调整正式施工参数，形成《注浆工艺试验报告》。

（七）技术交底

1.交底层级

项目总工程师向施工队长、技术员交底；施工队长向班组长交底；班组长向作业人员交底。

2.交底内容

（1）设计图纸解读：明确注浆孔深、倾角及特殊孔位（如边坡加固孔）的施工要求。

（2）操作要点：钻机垂直度偏差≤1%，注浆管下至设计深度后停置10分钟再注浆。

（3）异常处理：压力突升时暂停注浆，查明原因（如堵管、串浆）后调整参数。

3.交底记录

采用《技术交底卡》签字确认，附注浆工艺流程图及常见问题处置预案。

三、施工工艺

（一）钻孔工艺

1.设备选型

根据地质条件选择钻机类型。黏性土层优先采用螺旋钻，转速控制在60-80rpm；砂卵石层使用冲击钻，冲击频率40-50次/min；岩溶区需配备潜孔锤，风压≥0.7MPa。钻杆直径应比注浆管大5-8mm，确保注浆管顺利下入。

2.成孔工艺

（1）定位放线：使用全站仪按设计坐标布设孔位，偏差控制在±30mm内。

（2）开孔钻进：钻机就位后调平机台，立轴垂直度偏差≤1%。开孔时采用低压慢速钻进，钻深超过1m后恢复正常参数。

（3）护壁措施：松散地层采用跟管钻进，套管直径比钻头大10mm；完整岩层可清水护壁，钻进速度控制在1.5-2.0m/h。

3.孔身质量

（1）孔深控制：钻至设计标高后超钻0.5m，确保孔底沉渣厚度≤50mm。

（2）孔径检测：每钻进5m用孔径仪测量一次，孔径偏差≤±10mm。

（3）孔斜控制：每10m测斜一次，倾斜度偏差≤1.5%。发现偏斜立即采用纠偏钻具调整。

（二）制浆工艺

1.材料配制

（1）水泥浆：采用强制式搅拌机，先加入80%水量，投入水泥搅拌3分钟，再补足剩余水量。水灰比误差控制在±0.05内。

（2）化学浆：聚氨酯浆液A、B液混合比例严格按产品说明书执行，搅拌时间≥2分钟。

（3）添加剂：掺加减水剂时需预溶于水，膨润土需提前24小时膨化。

2.浆液性能

（1）流动性：水泥浆流动度控制在18-22cm，用马氏漏斗测试时间≤18秒。

（2）稳定性：静置2小时后泌水率≤3%，分层厚度≤30mm。

（3）凝结时间：水泥浆初凝≥45分钟，终凝≤10小时；化学浆初凝≤30分钟。

3.温度控制

浆液温度应保持在5-35℃。冬季施工采用温水拌合，水温≤60℃；夏季避免阳光直射，浆液储存时间≤4小时。

（三）注浆工艺

1.注浆方式

（1）纯压式：适用于渗透性好的砂层，注浆管下至孔底，自下而上分段注浆，段长1.0-1.5m。

（2）循环式：用于黏性土层，在孔口安装循环阀，返浆量控制在注浆量的10-20%。

（3）袖阀管法：针对复杂地层，在袖阀管内下入双塞注浆器，每0.5m注浆一次。

2.压力控制

（1）初始压力：0.1-0.2MPa，待孔口返浆后逐步升高。

（2）稳压阶段：达到设计压力后维持10-15分钟，压力波动≤±0.1MPa。

（3）终压标准：当吸浆量≤0.5L/min且持续5分钟，可结束该段注浆。

3.流量控制

砂性土流量控制在30-50L/min，黏性土控制在15-30L/min。压力突升时立即调小流量至10L/min以下，查明原因后恢复。

（四）封孔工艺

1.注浆管拔除

注浆结束后，在孔口压力表回零后缓慢拔出注浆管，避免浆液倒流。

2.孔口封堵

（1）机械封堵：采用快干水泥砂浆（水灰比0.3:1）封填孔口，捣实深度≥0.5m。

（2）化学封堵：对重要部位，注入水玻璃-水泥双液浆，凝固时间≤3分钟。

3.表面处理

封孔后凿除高出地面的水泥浆，平整至原地面标高，洒水养护7天。

（五）特殊工艺处理

1.串浆处理

（1）间歇注浆：发现串浆立即暂停，间隔30-60分钟后重新注浆。

（2）阻塞器隔离：在串浆孔下入阻塞器，分段注浆。

2.冒浆处理

（1）低压慢注：降低注浆压力至0.2MPa以下，减小流量。

（2）间歇注浆：每注5分钟停10分钟，重复3-5次。

3.空洞填充

岩溶区采用定量注浆，单孔注浆量超过设计量200%时，暂停注浆，待浆液初凝后扫孔复注。

（六）过程监测

1.压力监测

每台注浆泵安装高精度压力表（精度1.0级），每10分钟记录一次压力值，绘制压力-时间曲线。

2.流量监测

采用电磁流量计实时监测注浆量，累计误差超过5%时校准设备。

3.地表变形

在注浆区周边设置沉降观测点，间距10-15m，每日测量两次，累计沉降量＞30mm时暂停施工。

（七）质量通病防治

1.堵管预防

（1）过滤系统：在搅拌机出口安装80目滤网，每班清理一次。

（2）管路冲洗：注浆结束后立即用清水冲洗管路，压力≥0.5MPa。

2.浆液离析

（1）连续搅拌：浆液储存时保持慢速搅拌（10rpm）。

（2）添加保水剂：掺加0.1%纤维素醚，减少泌水。

3.加固不均匀

（1）跳孔注浆：按梅花形顺序施工，相邻孔间隔时间≥12小时。

（2）参数复核：每完成10个孔检查一次注浆量，偏差＞15%时调整参数。

四、质量检验与验收

（一）检测方法

1.物理检测

（1）密度检测：采用环刀法在注浆孔周边1倍扩散半径范围内取样，每20米取3组，每组3个试样，计算干密度平均值。

（2）含水率检测：烘干法测定，试样质量50g，烘干温度105℃，持续8小时至恒重，含水率偏差应控制在±2%以内。

（3）孔隙比检测：通过注浆前后土样孔隙比变化评估加固效果，孔隙比降低值应≥0.1。

2.力学检测

（1）静载试验：选取代表性注浆区域，采用堆载法进行平板载荷试验，压板面积0.5m²，加载等级为设计承载力的1/8，每级荷载稳定后沉降量≤0.1mm/h。

（2）十字板剪切试验：在注浆深度范围内每2米测一次，原状土与扰动土抗剪强度比值应≥1.5。

（3）标准贯入试验：每50米检测1孔，每2米贯入一次，锤击数较注浆前提高值应≥5击。

3.完整性检测

（1）钻孔取芯：注浆龄期达28天后进行，芯样直径89mm，每10米取1组，每组3段。芯样连续性应≥90%，无松散夹层。

（2）弹性波检测：采用单孔法或跨孔法，测试波速变化，加固后纵波波速较注浆前提高值应≥100m/s。

（3）电阻率法：沿路基横断面布置测线，点距1米，注浆区域电阻率异常值应≤50Ω·m。

（二）验收标准

1.主控项目

（1）承载力特征值：静载试验实测值不得小于设计值的1.2倍，且总沉降量≤0.02B（B为压板宽度）。

（2）注浆量：单孔实际注浆量与设计值偏差应控制在±15%以内，累计注浆量偏差≤10%。

（3）浆液强度：水泥浆试块（7.07cm立方体）28天抗压强度≥20MPa，化学浆液粘结强度≥1.5MPa。

2.一般项目

（1）孔位偏差：实际孔位与设计位置偏差≤50mm，钻孔垂直度偏差≤1.5%。

（2）孔深控制：钻孔深度超深值≤0.5m，注浆管下放深度偏差≤±100mm。

（3）封密质量：孔口封堵密实，无冒浆、渗漏现象，表面平整度≤20mm。

3.特殊地质验收

（1）岩溶区：钻孔取芯显示空洞填充率≥95%，注浆后地表沉降速率≤0.1mm/d。

（2）软土路基：十字板强度提高率≥30%，孔隙水压力消散度≥80%。

（3）膨胀土区域：自由膨胀率降低值≥5%，含水率变化幅度≤3%。

（三）验收流程

1.过程验收

（1）工序交接：每完成10个注浆孔，施工单位提交《工序质量报验单》，监理单位现场核查孔位、孔深、注浆记录。

（2）隐蔽工程验收：注浆完成后24小时内，会同建设、监理单位进行联合验收，留存影像资料。

2.完工验收

（1）资料核查：施工单位提交《注浆施工记录表》《浆液性能检测报告》《取芯检测报告》等12项资料，核查完整性及真实性。

（2）现场抽检：按总孔数3%的比例随机抽检，每抽检点进行标准贯入试验和取芯检测，合格率需达100%。

3.不合格处置

（1）局部返工：对检测不合格区域，扩大注浆范围1.5倍并复检，直至达标。

（2）整体评估：若主控项目连续3次抽检不合格，需重新进行地质勘察并调整设计方案。

（四）资料管理

1.原始记录

（1）施工日志：每日记录钻孔进尺、注浆压力、浆液用量、异常情况等，由施工员、监理员双签。

（2）检测报告：第三方检测机构出具的报告需包含检测方法、仪器型号、数据处理过程及结论。

2.归档要求

（1）分类整理：按检测类型分物理检测、力学检测、完整性检测三类，每类按里程桩号排序。

（2）电子存档：扫描件分辨率≥300dpi，PDF格式命名规则为“工程名称-检测类型-桩号-日期”。

3.可追溯性

（1）唯一标识：每个注浆孔赋予唯一编号，关联地质勘察孔位、检测点位及施工责任人。

（2）链式管理：建立“设计参数-施工记录-检测结果-验收结论”的完整追溯链条。

五、安全与环保管理

（一）安全风险控制

1.作业环境安全

（1）施工区域设置封闭围挡，高度≥1.8m，悬挂警示标识。

（2）地下管线探测采用电磁定位仪，明确位置后人工开挖探沟确认，间距≥1m。

（3）高压设备区划定安全半径，注浆泵周围3m内禁止无关人员进入。

2.设备操作安全

（1）钻机安装时采用地脚螺栓固定，作业时倾斜角度≤15°。

（2）注浆管路连接采用快速卡箍，每班检查密封圈磨损情况。

（3）压力表定期校验，超过量程80%时立即更换。

3.危险作业管控

（1）有限空间作业前进行气体检测，氧含量≥19.5%，可燃气体浓度＜1%。

（2）夜间施工配备防爆灯具，照明亮度≥50lux。

（3）高处作业系挂双钩安全带，移动平台设置防护栏杆。

（二）环保措施实施

1.浆液污染防控

（1）制浆区设置防渗地面，围堰高度≥30cm，容积≥10m³。

（2）废弃浆液收集至专用沉淀池，添加絮凝剂沉淀后清运。

（3）化学浆液储存采用双层密封容器，泄漏时立即用沙土吸附。

2.噪声与扬尘控制

（1）钻机安装消声器，设备噪声≤85dB。

（2）易产生扬尘的工序采用湿法作业，洒水频率≥4次/日。

（3）运输车辆加盖篷布，出口处设置洗车槽。

3.水土保持措施

（1）施工便道采用碎石铺设，宽度≤4m，坡度≤8%。

（2）临时排水沟接入沉淀池，流速≤0.5m/s。

（3）施工结束后恢复植被，种植草籽密度≥20株/m²。

（三）应急管理

1.风险预案

（1）制定《注浆工程专项应急预案》，包含管路爆裂、孔口涌浆等6类场景。

（2）应急物资储备：防毒面具10套、应急照明灯5台、堵漏剂50kg。

（3）每季度组织1次实战演练，记录演练效果并优化流程。

2.事故处置

（1）注浆压力骤升时立即关闭阀门，泄压后检查管路堵塞情况。

（2）地表隆起超过50mm时停止注浆，采用袖阀管补浆加固。

（3）化学浆液泄漏时疏散人员200m范围，用活性炭覆盖污染区。

3.医疗救护

（1）现场配备急救箱，含止血带、消毒用品等12类物品。

（2）与就近医院建立绿色通道，应急响应时间≤30分钟。

（3）作业人员定期体检，接触化学浆液者增加肝功能检查。

（四）职业健康保护

1.个体防护

（1）钻工佩戴防尘口罩（N95级），注浆工穿戴耐酸碱防护服。

（2）噪声区使用耳塞，SNR值≥21dB。

（3）接触化学浆液时佩戴丁腈手套，厚度≥0.4mm。

2.健康监护

（1）高温季节实行工间休息制度，每2小时休息15分钟。

（2）粉尘作业场所设置洗浴设施，下班后强制清洁。

（3）每年组织1次职业健康体检，建立个人健康档案。

3.人机工程

（1）钻机操作台高度可调节，座椅符合人体工学设计。

（2）注浆泵控制按钮集中布置，距离操作员≤1m。

（3）重物搬运采用液压升降台，单件重量≤25kg。

（五）文明施工管理

1.现场布置

（1）材料分区存放：水泥库距地面≥30cm，化学浆液单独存放。

（2）设备停放整齐，间距≥1m，标识设备状态牌。

（3）临时厕所距作业区≥30m，定期消毒除臭。

2.社区协调

（1）施工前发布公告，告知作业时段（6:00-22:00）。

（2）临近敏感区域时设置声屏障，降噪≥25dB。

（3）定期走访周边居民，收集反馈意见并整改。

3.资源节约

（1）浆液回收利用：返浆量＞20%时经检测后重新拌合。

（2）用电设备安装智能电表，非作业时段自动断电。

（3）废钻头、废管材分类回收，金属类回收率≥90%。

（六）持续改进机制

1.检查制度

（1）日检：班组长每日巡查安全防护设施，填写《日检记录表》。

（2）周检：安全工程师每周抽查注浆压力记录，偏差＞10%时整改。

（3）月检：联合环保部门检测水质，COD排放浓度≤100mg/L。

2.反馈优化

（1）每月召开安全例会，分析事故隐患并制定预防措施。

（2）采用PDCA循环改进工艺，如优化浆液配比减少浪费。

（3）建立"安全建议箱"，采纳优秀建议给予奖励。

3.责任追溯

（1）实行"一岗双责"，安全绩效与工资挂钩。

（2）事故调查采用"四不放过"原则，形成整改报告。

（3）重大隐患挂牌督办，整改完成前不得复工。

六、工程验收与后期维护

（一）验收流程管理

1.初步验收

（1）施工单位完成全部注浆施工后，组织自检并形成《注浆工程自检报告》，重点核查孔位偏差、注浆量、封孔质量等基础数据。

（2）监理单位现场复核，按总孔数5%的比例随机抽检，每抽检点进行标准贯入试验和取芯检测，合格率需达100%。

（3）建设单位组织初步验收会议，核查施工记录、检测报告等资料，对存在问题的部位下达《整改通知书》，限期完成整改。

2.专项验收

（1）针对岩溶区、软土路基等特殊地质路段，委托第三方检测机构进行专项检测，包括钻孔电视成像、弹性波CT扫描等。

（2）检测报告需明确浆液填充率、土体强度提升值等关键指标，并与设计参数进行对比分析。

（3）设计单位根据检测结果出具《专项验收意见书》，对未达标区域提出补充注浆方案。

3.最终验收

（1）由建设单位牵头，组织勘察、设计、施工、监理等单位共同参与，现场检查注浆体完整性及路基平整度。

（2）验收组审阅全部竣工资料，包括施工日志、检测报告、隐蔽工程记录等，确认资料完整性与真实性。

（3）通过验收后签署《工程竣工验收报告》，明确工程保修期限及后续维护责任。

（二）后期维护措施

1.保修期维护

（1）施工单位在保修期内（通常为2年）建立24小时应急响应机制，接到沉降异常或裂缝报告后，4小时内到达现场处置。

（2）对出现的局部沉降超过30mm的区域，采用袖阀管补浆工艺进行二次加固，注浆压力控制在0.3-0.5MPa。

（3）定期巡查路基边坡，发现浆液外溢或孔口松动时，立即采用快干水泥砂浆重新封堵。

2.长期监测

（1）在路基两侧埋设沉降观测点，间距50m，采用静力水准仪进行自动化监测，数据实时上传至监控平台。

（2）每季度进行一次路基钻芯取样，检测浆液固结体强度，28天抗压强