DB41-T 2465-2023 桥梁灌注桩后注浆技术规程

ICSCCS93.080.0141IDB41/T2465—2023前言 2规范性引用文件 3术语和定义 14基本规定 25材料与设备 26注浆设计 8质量检验 附录A（资料性）灌注桩后注浆管路构造 附录B（资料性）灌注桩后注浆记录表样式 附录C（资料性）灌注桩后注浆工程质量检验评定表样式 DB41/T2465—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由河南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：河南交投焦郑高速公路有限公司、河南财经政法大学品质工程高质量发展研究中心、中国建筑第七工程局有限公司、河南濮泽高速公路有限公司、河南省公路工程局集团有限公司、河南绿建创融工程管理咨询有限公司、河南三建建设集团有限公司。本文件主要起草人：徐珂、叶雨山、靳瑞保、陈静、胡占红、崔浩、胡晶、王江飞、闫克岭、周合宽、姚广、曹旭、王超、靳雪梅、刘艳雄、杨磊、王磊、冀金科、张广浩、郑逢辉、周奇、耿玉鹏、齐万帅、徐帅、刘海阳、张伟、黄思思、梅杨杨。DB41/T2465—20231桥梁灌注桩后注浆技术规程本文件规定了桥梁灌注桩后注浆技术的基本规定、材料与设备、注浆设计、施工、质量检验。本文件适用于桥梁灌注桩成桩后对桩底和桩侧进行后注浆的设计、施工和检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB8076混凝土外加剂规范JGJ94建筑桩基技术规范JTGF90公路工程施工安全技术规范JTG3363公路桥涵地基与基础设计规范JTG/T3512公路工程基桩检测技术规程JTG/T3650公路桥涵施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1灌注桩后注浆灌注桩成桩后，通过预埋于桩身的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀向土层中注入浆液的技3.2桩端注浆通过注浆导管及与之相连的注浆阀向桩端土层注入浆液的方式。3.3桩侧注浆通过注浆导管及与之相连的注浆阀向桩侧土层注入浆液的方式。3.4组合注浆对同一根桩采用桩端和桩侧联合注浆的方式。3.5直管注浆管路由预设于桩身的通长注浆导管及桩端注浆阀组成，见附录A图A.1。3.6U形管注浆管路由两根预设于桩身并在桩端连通的注浆导管及桩端注浆阀组成，见附录A图A.2。DB41/T2465—202323.7环形管注浆管路由预设于桩身通至桩侧注浆断面的注浆导管、环形管路及分布在环形管路上的多个桩侧注浆阀组成，见附录A图A.3。3.8开塞也称压水试验，在成桩后实施注浆前，利用注浆泵向注浆导管里注入清水，疏通注浆通道并打开注浆阀。3.9注浆塞设置在注浆导管出浆口上方或下方，通过其膨胀与注浆导管紧贴形成封闭空间，实现浆液定向逐层压入土体。4基本规定4.1灌注桩后注浆适用于砾石层、砂层、粉土层、黏土层及风化岩层。4.2灌注桩后注浆设计应考虑下列因素：a)工程地质条件，主要包括注浆区的地质构造、地层分布、土层性质，以及浆液可能流失的通道及空穴等；b)地下水文条件，主要包括潜水层、承压水层情况及地下水化学性质等；c)周边环境影响，主要包括注浆施工、浆液材料等对环境的影响。4.3灌注桩后注浆施工前应进行注浆试验，取得浆液配比、注浆量、注浆压力等注浆参数，为优化设计参数及施工工艺提供依据。4.4灌注桩后注浆施工前，应结合工程地质、水文资料及现场情况，编制后注浆施工方案。4.5施工过程应严格遵守操作规程，同时做好施工记录。4.6注浆施工区应设立警示牌，以防造成人员伤害，施工人员作业时应采取相应的防护措施并保持安全距离。4.7灌注桩后注浆施工应执行职业健康安全和环境保护的有关规定。5材料与设备5.1注浆材料5.1.1胶凝材料宜采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于42.5级，凝结时间应符合GB175的规5.1.2浆液的水灰比应根据土的饱和度和渗透性确定：对于饱和土，水灰比宜为0.5～0.7；对于非饱和土，水灰比宜为0.7～0.9（松散碎石土、砾砂宜为0.5～0.6）。5.1.3浆液可根据需要掺入外加剂，如微膨胀剂、减水剂、速凝剂等。5.1.4浆液应具备下列性能：a)良好的流动性、可注性、稳定性；b)固化收缩小、易形成结石体，凝固时间宜控制；c)配制方便、经济合理，不污染环境。5.1.5注浆管路系统由地面输送管路、注浆导管、环形注浆管、注浆阀、注浆塞等组成，需满足下列a)注浆管路系统应具有良好的密封性，且能承受1.5倍以上注浆控制压力；DB41/T2465—20233b)地面输送管路应采用高压胶管或无缝钢管，长度不应超过50m，输送管路与桩内注浆导管连接处设泄压阀；c)注浆导管宜采用直径25mm～38mm的钢管，壁厚不宜小于2.8mm。注浆导管宜优先采用螺纹套筒，应与钢筋笼采用加劲筋绑扎固定或焊接，随钢筋笼一起下放；d)环形注浆管应质量可靠、不破损，与其他材质管道连接时，应采用管材厂提供的配套连接接e)注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使注浆阀受损，并具备逆止功能；f)注浆塞应具有良好的膨胀和耐压性能，与所采用的注浆方法、注浆压力、注浆孔孔径及地质条件相适应，并易于安装和卸除，宜选用挤压膨胀式橡胶注浆塞或液（气）压式胶囊注浆塞。5.2注浆设备5.2.1注浆设备主要包括制浆装置、注浆泵、注浆控制仪、绕管机、压力及流量传感器等。5.2.2制浆装置由水泥罐、水池、上料机、搅拌装置、储浆装置等组成，并符合下列规定：a)宜采用智能化制浆装置，具有自动上料、自动计量、自动放浆等功能；b)制浆能力应满足注浆高峰期所有机组用浆需要，并应配备防尘、除尘设施；c)搅拌及储浆装置根据施工条件选配，容量需与额定注浆流量相匹配，浆液出口应设置滤网；d)当浆液中加入掺合料或外加剂时，可增设相应智能化计量装置。5.2.3注浆泵的额定压力宜为6MPa～12MPa，且应大于注浆控制压力的1.5倍，额定流量符合JTG/T36505.2.4注浆控制仪宜具有实时显示、自动计量、智能控制和实时传输等功能。5.2.5绕管机功率宜为2kW～6kW，绕管速度不宜大于20m/min。5.2.6压力传感器量程宜为额定泵压的1.5～2.0倍，应定期进行检定或校准。6注浆设计6.1一般规定6.1.1注浆设计前，应进行工程地质勘察和水文调查。根据工程地质勘察报告、水文调查资料及周边环境等，结合桩基承载力及变形要求进行设计。6.1.2注浆设计主要包括注浆管路系统、注浆量、注浆压力、后注浆单桩承载力等内容。6.1.3注浆的注浆方式有桩端注浆、桩侧注浆、组合注浆，当桩长不大于30m时，宜采用桩端注浆或桩侧注浆；当桩长大于30m时，可采用组合注浆。6.2注浆管路系统6.2.1桩端注浆管路可采用直管注浆管路或U形管注浆管路，管路构造见附录A.1及A.2。注浆导管应设置在钢筋笼内侧。6.2.2采用直管注浆管路，注浆导管底部应深入桩端以下土层：对于砂层、粉土层、黏土层深度不宜小于100mm；对于砾石层和风化岩层，注浆导管下端宜做成T形并与钢筋笼底部齐平。注浆导管底端连接注浆阀，注浆导管数目应根据桩径大小设置：a)直径不大于1200mm的桩，沿钢筋笼均匀布置两根；b)直径大于1200mm而不大于2500mm的桩，沿钢筋笼均匀布置三根；c)直径大于2500mm的桩，沿钢筋笼均匀布置四根。6.2.3采用U形管注浆管路，导管底部应与钢筋笼底部齐平。6.2.4桩侧注浆管路可采用直管分布式注浆管路或环形管注浆管路，环形管注浆管路构造见附录A.3。6.2.5桩侧注浆管路型式、注浆阀数量应根据桩长等因素合理确定：a)当桩长不大于50m时，应采用直管分布式注浆管路或环形管注浆管路；DB41/T2465—20234b)当桩长大于50m时，应采用直管分布式注浆管路，每个断面注浆阀数目根据桩径大小设置，与注浆导管根数保持一致，设置在钢筋笼外侧；c)采用环形管注浆管路时，环形管应布置在钢筋笼外侧，每个断面注浆阀数目应根据桩径合理6.2.6桩侧注浆断面设置应综合桩长、地层情况和承载力要求等因素确定，应在桩端以上6m～12m、桩顶8m以下范围内，每隔6m～12m设置一道断面。桩侧为砾石层、砂层等粗粒土层时，泥浆护壁灌注桩注浆断面宜设于粗粒土层下部，干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。6.2.7对于非通长配筋桩，非配筋段应配置不少于4根主筋组成钢筋笼，且与注浆导管等长通底布设。6.2.8当声测管满足注浆导管材料及型式要求时，可兼做后注浆导管。6.3注浆量6.3.1单桩注浆量应考虑根据桩径、桩长、土层性质、单桩承载力增幅及注浆方式等因素确定。6.3.2采用桩端注浆方式，注浆量按式（1）估算：Gc=αPD……………(1)式中：Gc——注浆量，以水泥质量计，单位为吨（t）；p——桩端注浆量经验系数，单位为吨每米（t/m），取值范围见表1；D——基桩设计直径，单位为米（m）。6.3.3采用桩侧注浆方式，注浆量按式（2）估算：Gc=αsnD……………(2)式中：as——桩侧注浆量经验系数，单位为吨每米（t/m），取值范围见表1；n——桩侧注浆断面数。6.3.4采用组合注浆方式，注浆量按式（3）估算：Gc=αPD+αsnD………(3)表1ap，as取值范围aa6.4注浆压力6.4.1注浆压力参数主要包括注浆工作压力、注浆控制压力、注浆终止压力等。6.4.2注浆工作压力与桩长、桩端（桩侧）土层的性质有关，按式（4）估算：pn=β(pw+ξr∑yili)………(4)式中：Pn——注浆工作压力，单位为千帕（kPa）；Pw——桩侧、桩端注浆处静水压力，单位为千帕（kPa）；i——注浆点以上第i层土有效重度（地下水位以下取浮重度单位为千牛每立方米（kN/m3li——注浆点以上第i层土层厚度，单位为米（m）；ξr——注浆阻力经验系数，与土层类别、饱和度、密实度、浆液稠度、成桩时间、注浆管长度有关：软土取1.0～1.5，黏性土、粉土、粉砂、细砂取1.5～4.0(非饱和状态取高值)，中砂、DB41/T2465—20235粗砂、砾砂、碎石土取1.2～3.0(非饱和状态取高值)，全、强风化岩取1.0～4.0；当土的密实度高、浆液水胶比小、注浆管长度大、成桩间隔时间长时取高值。β——折减系数，取0.85～0.9。6.4.3注浆控制压力是控制地层结构不发生破坏或桩顶无明显上抬的注浆阀处浆液最大压力，可按现场试注浆结果确定，也可按式（5）估算：…………………式中：Pc——注浆控制压力，单位为千帕（kPa）；p——桩端截面面积，单位为平方米（m2）；G——桩身自重（地下水位以下取浮重），单位为千牛（kN）；qsik——第i层土的极限侧摩阻力，单位为千帕（kPa）。6.4.4注浆终止压力可按现场试注浆结果确定，也可根据土层性质及注浆点深度，按式（6）估算：Pg=Pw+ξr∑yili…………(6)式中：Pg——注浆终止压力，单位为千帕（kPa6.5灌注桩后注浆单桩承载力灌注桩后注浆单桩轴向受压承载力特征值，可通过静载试验确定，也可按式（7）计算：1βsiqikli+βpApqr………………(7)Ra——灌注桩后注浆单桩轴向受压承载力特征值，单位为千牛（kN）；u——桩身周长，单位为米（m）；qr——桩端处土的承载力特征值，单位为千帕（kPa）,按JTG3363计算，当持力层为砂土、碎石土时，若计算值超过下列值，应按下列值采用：粉砂1000kPa；细砂1150kPa；中砂、粗砂、砾砂1450kPa；碎石土2750kPa；si——第i层的侧阻力增强系数，按表2取值。当在饱和土层中桩端注浆时，仅对桩端以上10m～12m范围内的桩侧阻力进行增强修正；当在非饱和土层中桩端注浆时，仅对桩端以上5m～6m的桩侧阻力进行增强修正；在饱和土层中桩侧注浆时，对注浆断面以上10m～12m范围内的桩侧阻力进行增强修正；当在非饱和土层中桩侧注浆时，对注浆断面上下各5m～6m范围内的桩侧阻力进行增强修正；对于非增强影响范围，βsi=1；p——端阻力增强系数，按表2取值。表2βsi，βp取值范围p—7施工7.1一般规定7.1.1注浆工作开始时，桩身混凝土强度不应低于设计强度75%且经无损检测合格，新建工程不宜迟于成桩30d后。DB41/T2465—202367.1.2灌注桩后注浆顺序应针对地质条件、设计要求及施工工艺综合确定，应符合下列规定：a)应将全部注浆桩根据集中程度及桩基施工顺序划分为若干区块，各区块内注浆桩相对集中，区块之间距离大于区块内最小桩距的2倍；b)区块内的灌注桩后注浆，采用先周边后中间的注浆顺序；对周边桩应按对称、有间隔的原则依次注浆，直到中心桩；c)当采用组合注浆时，应先桩侧后桩端；多断面桩侧注浆时，对于饱和土宜采用先上后下的注浆顺序，对于非饱和土宜采用先下后上的注浆顺序。7.1.3注浆施工应符合下列规定：a)注浆施工与成孔施工点的距离不小于10m或10倍桩径；b)同一根桩桩端注浆对各注浆导管应依次等量或同时注浆，桩侧桩端注浆间隔时间不少于2h。7.2施工准备7.2.1灌注桩后注浆施工前应完成下列技术准备，符合JGJ94的规定：a)桩基工程施工图及图纸会审纪要；b)灌注桩后注浆专项施工方案；c)水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告；d)施工工艺试验等参考资料。7.2.2灌注桩后注浆施工前应完成下列现场准备工作：a)调查施工场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器车间等；b)核验主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，用于施工质量检验的仪表、器具、设备的性能指标符合现行国家相关标准的规定；c)准备灌注桩后注浆施工供水、供电、道路、排水、排浆等临时设施。7.2.3灌注桩后注浆专项施工方案应结合工程特点进行制定，主要包括下列内容：a)施工平面图，包括桩位、编号等；b)灌注桩后注浆桩基概况，包括桩径、桩长、桩数、注浆管路布置型式、单桩注浆量、总注浆量；c)施工作业计划和劳动力组织计划；d)机械设备、备件、工具、材料供应计划；e)灌注桩后注浆工艺流程、主要施工方法、施工控制与异常情况处理；f)质量保证措施；g)安全保证措施及应急处置措施；h)验收内容、验收标准、验收人员等。7.3注浆施工7.3.1注浆导管埋设应平行、竖直，管路应编号并挂标牌明示，注浆管路应按编号顺序与浆液分配器对应连接牢固，并符合下列规定：a)安装钢筋笼时，不得损坏注浆管路，下放钢筋笼时，不应墩放、强行扭转和冲撞；注浆导管下放过程中，每下一节钢筋笼后，应向注浆导管内注入清水检查其密封性；b)钢筋笼下放完成后，注浆导管进口应密封，防止异物堵塞注浆管路。7.3.2经工艺试验确定开塞时间后，用清水疏通注浆管路并打开注浆阀。当水压明显下降时，表明开塞完成，应立即停泵，封闭阀门。7.3.3对于U形管，应每天打开U形管系统1次，压水循环10min～15min直到出浆管口冒出清水。7.3.4浆液配备原则及浆液特性需满足下列要求：DB41/T2465—20237a)浆液配备应先放水，再加外加剂，搅拌均匀后加水泥，外加剂应根据注浆试验结果或设计要求确定，浆液的搅拌时间不应少于3min，拌制好的浆液应不离析、不沉淀；b)浆液在使用前应过滤，防止杂质堵塞注浆导管；c)对于初凝时间较短的水泥，应掺入缓凝剂，初凝时间宜控制在4h～6h；d)当场地具有腐蚀性介质时，应根据所处的环境类型和试验测试结果判定腐蚀等级，掺入适量7.3.5注浆应遵循浆液由稀到稠、细流慢注的原则，流量不宜超过75L/min。同一根桩中的全部注浆管宜同时均匀压入水泥浆，并应随时监测桩顶的位移和桩周土层的变化情况。7.3.6桩底注浆时，对同一根桩的注浆宜分3次进行，依次按40%、40%、20%的注浆量循环等量压入。7.3.7采用U形管注浆管路时，应先打开回路的出浆口阀门，排除注浆管路内开塞时存有的清水，当出浆口流出的浆液浓度与进浆口的浆液浓度基本相同时，关闭出浆口阀门，开始注浆。当注浆停顿时间超过30min，应对管路进行清洗。注浆完毕后，封闭阀门的时间不宜少于40min。7.3.8注浆施工应记录注浆的起止时间、注浆量、注浆压力及桩的上抬量等参数，现场后注浆记录表（样式）见附录B。7.4注浆控制7.4.1注浆施工过程中，应对注浆的各项工艺参数进行监测，发现异常情况应立即采取措施。7.4.2当灌注桩中某根注浆导管的注浆量达不到设计注浆量的80%而注浆压力超过1.2倍注浆终止压力时，应降低转速或增加浆液水灰比减小注浆压力；当压力持续升高，无法继续注浆时，其未压入的水泥量应由该桩基其余注浆导管均匀分配压入。7.4.3当出现注浆压力长时间低于正常值、地面冒浆或周围桩孔串浆时，应改为间歇注浆或降低浆液水灰比，间歇时间不宜过长，宜为30min～60min。7.4.4当出现浆液流失的现象，应查清是否存在地勘中未查明的溶洞孔洞、地下通道等浆液流失途径，同时应采取加入速凝剂、控制水灰比、增加水泥用量等措施。7.5终止注浆7.5.1注浆总体应遵循注浆量与注浆压力双控，以注浆量控制为主、注浆压力控制为辅的控制原则。注浆压力和注浆量均按单个回路或管路分别控制。7.5.2满足下列条件之一的，可终止注浆：a)注浆量满足设计要求，同时注浆的平均压力达到设计要求的终止压力并持荷5min；b)注浆量满足设计要求，但注浆的平均压力未达到设计要求的终止压力，在大于或等于0.8倍设计要求终止压力的情况下，增加注浆量至120%后；c)注浆量满足设计要求，但注浆的平均压力未达到设计要求的终止压力，在小于0.8倍设计要求终止压力的情况下，增加注浆量至150%后；d)注浆的平均压力大于设计要求的终止压力，且注浆量大于设计要求的80%时。7.6安全和环境保护7.6.1现场施工作业人员应进行安全教育及安全技能培训，应佩戴护目镜等劳保用品。卸除注浆阀门前，应确保浆液无外喷，施工过程应符合JTGF90的规定。7.6.2废土、渣土及废泥浆应及时外运，外运车辆应为密封车或有遮盖的自卸车，车辆及车胎应保持干净，不沾带泥块等杂物。废泥浆排放应符合相关规定，严禁向排水系统排放废浆料。8质量检验DB41/T2465—202388.1一般规定8.1.1灌注桩后注浆工程属于基础及下部构造分部工程中的独立分项工程。8.1.2质量检验需检查下列资料：a)水泥、注浆导管、外加剂等材料的质检报告；b)施工机具合格证书；c)计量器具的标定证书或报告；d)浆液试块抗压强度报告；e)验收报告，包括施工组织方案、桩位平面图与桩位编号图、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆施工记录、注浆量及注浆压力曲线图、特殊情况处理记录等资料。8.1.3灌注桩后注浆工程质量检验评定表（样式）见附录C。8.2原材料检验8.2.1水泥进场时，对其品种、代号、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对水泥的强度、安定性和凝结时间等指标进行检验，符合GB175规定。8.2.2外加剂进场时，对其品种、性能、出厂日期等进行检查，并对外加剂的相关性能指标进行检验，符合GB8076的规定。8.2.3注浆导管进场时，对其品种、管径、壁厚等进行检查。8.2.4环形注浆管进场时，对其密封性、壁厚、强度等进行检查。8.2.5注浆阀、注浆塞进场时，对其外观、尺寸、密封性、强度等进行检查。8.3浆液强度评定8.3.1浆液的强度评定应以标准养护28d的试件为准，强度试验应按GB/T17671的规定执行，试件为6个1组，试件制取组数应符合下列规定：a)不同强度等级及不同配合比的浆液应随机取样，分别制取试件；b)每个灌注桩后注浆工程，同一套注浆设备，采用相同水灰比的水泥浆同批次连续注浆时，每批次制取试件组数不少于2组。8.3.2浆液强度评定的合