T∕CWEA 5-2018 压密注浆桩技术规范

2018-09-29发布2019-01-01实施中国水利工程协会关于发布《压密注浆桩技术规范》团体标准的通知中水协〔2018〕17号各位会员：协会标准管理工作细则》(中水协〔2016〕18号)规定，经中国水利工程协会第三届理事会第四次会议(通讯)表决通过，现发发布日期实施日期1中国水利工程协会2018年9月29日根据中国水利工程协会标准编制计划，按照SL1—2014《水利技术标准编写规定》的要求，编制本标准。——注浆材料及浆体配制；——设备与机具；——施工；——质量检测、评定和验收。本标准为首次发布。本标准批准部门：中国水利工程协会本标准主编单位：湖南宏禹工程集团有限公司本标准参编单位：湖南省水利水电勘测设计研究总院湖南中南水电水利工程建设有限公司中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司北京中水科工程总公司中国水利水电第十六工程局有限公司湖南百舸水利建设股份有限公司本标准主要起草人：彭春雷郑洪贺茉莉刘明寿曾来衡李正兵宾斌赵卫全谭岚吴秀荣秦强赵铁军黄晓倩王少华蒋万江陈振华李娜张志成杨东升本标准审查技术负责人：杨晓东梅锦煜 1 2 33.1一般规定 33.2设计参数 33.3设计计算 54注浆材料及浆体配制 84.1注浆材料 84.2浆体配制 85设备与机具 5.1制浆设备 105.2注浆泵 5.3其他机具 10 6.2钻孔 6.3注浆 6.4注浆结束标准 6.5特殊情况处理 7质量检测、评定和验收 15 7.2质量检验与评定 7.3工程验收 附录A单孔注浆施工记录表 附录B注浆桩成果汇总表 附录C压密注浆桩质量评定表 20标准用词说明 条文说明 11.0.1为规范压密注浆桩设计、施工及质量检测、评定和验收，保障工程质量，制定本标准。1.0.2本标准适用于砂土、粉土、黏性土、碎石土、人工填土等地基的加固处理工程。1.0.3压密注浆桩施工应制定和采取环境保护措施，污水和废浆应集中处理，避免对环境产生不良影响。应制定和实施职业健康和安全生产防护措施。GB175通用硅酸盐水泥GB50007建筑地基基础设计规范GB50010混凝土结构设计规范GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50146粉煤灰混凝土应用技术规范GB50487水利水电工程地质勘察规范SL174水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范SL345水利水电工程注水试验规程JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63混凝土用水标准JGJ79建筑地基处理技术规范JGJ94建筑桩基技术规范JGJ123既有建筑地基基础加固技术规范JGJ340建筑地基检测技术规范1.0.5压密注浆工程除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。22.0.1塑性细石混凝土plasticf粗骨料最大公称粒径不大于10mm,拌和物坍落度不大于75mm的混凝土。2.0.2润管浆体wettingpipegrout不掺加粗骨料的塑性细石混凝土浆体。2.0.3压密注浆compactiongrouting2.0.4压密注浆桩compactiongroutingpiles由连续的压密注浆柱体形成的桩体。2.0.5定量式注浆quantitativegrouting压密注浆过程中，当注浆量达到设定量后即结束该段注浆的方式。2.0.6定压式注浆constantpressuregrouting压密注浆过程中，当注浆压力达到设定压力值后结束该段注浆的方式。33.1.1压密注浆桩设计前，应具备下列文件资料：1场地内岩土工程勘察报告。2周边既有地上、地下建(构)筑物状况。3建筑物类型、荷载及分布。4建筑物对地基加固要求及加固处理后达到的各项技术3.1.2宜根据需要选择有代表性的地层进行压密注浆桩生产性试验，确定其适用性。试验宜采用单桩和不同孔距、排距的群3.1.3压密注浆桩工艺可根据地质条件、注浆目的选择定量式或定压式注浆方法：1在较均质的土体中或需获得较规则的桩时，可采用定量注浆方式。3.1.4在施工期间宜进行地表抬动或建筑物变形监测。对重要的或变形有限制的建筑，加固完成后应继续进行变形观测，直至稳定。3.2.1设计处理后复合地基承载力特征值不宜大于400kPa。41采用压密注浆桩处理地基，深度不宜大于40m。2压密注浆桩应穿过软弱土层进入持力层0.3～0.5m。3以提高抗滑稳定为目的的压密注浆桩，桩长应超过危险滑弧以下2.0m。3.2.3在高压缩性土中，成桩直径宜取0.5～0.8m;在中压缩性土中，成桩直径宜取0.4～0.6m。3.2.4以加固地基为目的的压密注浆桩间距宜为1.5～2.5m,宜按正三角形或正方形布置。3.2.5以防渗帷幕为目的的压密注浆桩，宜按排桩形式布置，桩间距不宜大于2.0m,其桩长应根据抗渗要求，经计算后3.2.6采用压密注浆桩时，应进行室内试验，提供合适的注浆1塑性细石混凝土宜由胶凝材料、黏性土、砂、细石等组成。塑性细石混凝土中胶凝材料用量不宜小于300kg/m³,黏性土宜为胶凝材料重量的20%～80%,水灰比宜为0.50～0.80。各材料的掺合量由室内试验确定。3塑性细石混凝土的初凝时间不宜小于2h,终凝时间不宜大于24h。3.2.7用于地基加固处理的塑性细石混凝土试块28d抗压强度平均值宜大于10.0MPa;用于地基防渗处理的塑性细石混凝土试块28d抗压强度平均值可低于10.0MPa。3.2.8压密注浆桩桩身强度平均值宜取塑性细石混凝土试块养护龄期为28d的试块抗压强度值。3.2.10竖向承载的压密注浆桩复合地基宜在基础和桩顶之间设置褥垫层。褥垫层厚度可取200～300mm,材料可选用中砂、粗5砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于30mm。3.3.1单桩竖向承载力确定应符合下列规定：1单桩竖向极限承载力宜根据室内配比试验提供的桩身强度及勘察报告提供的土层摩阻力特征值可按式(3.3.1-1)估算。有条件时可通过单桩载荷试验确定。式中R——单桩容许承载力，kN;Qsi、qp——桩周第i层土的侧阻力、端阻力特征值，kPa,由当地静载荷试验结果统计分析算得，缺乏试验资料时，可参考JGJ94的相关规定取值；l;——桩长范围内第i层土的厚度，m;αp——桩端端阻力发挥系数，可取1.0;A——桩等效截面积，m²;up——桩的等效周长，m,ups=2√πAps。2压密注浆桩最终成型后，桩等效截面积可按式(3.3.1-式中v——压密注浆桩的实际注浆量，m³;3桩身混凝土强度应满足式(3.3.1-3)的要求：式中fe——与压密注浆桩身同配比的试块的标准养护28d立方体抗压强度平均值，MPa;——桩身强度折减系数，可取0.25。3.3.2采用压密注浆桩形成的复合地基，承载力可按式(3.3.2)估算，有条件时宜通过复合地基载荷试验确定。6其中式中fspk——复合地基承载力特征值，kPa;fsk——处理后桩间土承载力特征值，kPa,淤泥、淤泥质黏土、饱和软黏土或密实度很高的黏性土、砂土可取天然地基承载力，松散砂土、粉土可取天然地基承载力特征值的1.2～1.5倍；m——面积置换率；d——桩身等效直径，m,依据桩等效截面积计算；de——一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径，m,等边三角形布桩de=1.05s,正方形布桩de=1.13s,s为桩间距，矩形布桩d.=1.13√S1S2,s₁为纵向桩间距，s₂为横向桩间距，其他布桩形式可参考JGJ79的相关规定计算；λ——单桩承载力发挥系数，按经验值取值，无经验时可取0.8～0.9;β——桩间土承载力发挥系数，按经验值取值，无经验时可取1.0。3.3.3压密注浆桩加固形成的复合地基的沉降变形，应为压密注浆桩群桩范围内的压缩变形和压密注浆桩底部未被加固土体的压缩变形之和。宜符合下列规定：1压密注浆桩群桩范围内的压缩变形宜根据建筑物荷载、桩长、桩身强度、天然地基土强度、置换率、复合地基的变形模量等按式(3.3.3-1)和式(3.3.3-2)估算。7式中S₁——加固区的沉降变形量，m;P₂——压密注浆桩复合土层顶面的附加压力值，kPa;P₂——压密注浆桩复合土层底面的附加压力值，kPa;m——面积置换率；l——压密注浆桩桩长，m;Esp——压密注浆桩复合土层的压缩模量，kPa;E,——压密注浆桩的压缩模量，可取(100～120)feu,2压密注浆桩桩端以下未加固土层的压缩变形量，可按GB50007的有关规定进行计算。3.3.4压密注浆桩形成的复合地基基础及边坡稳定性计算时，复合地基综合抗剪强度指标可用式(3.3.4-1)和式(3.3.4-2)计算。式中C.——复合地基的凝聚力，kPC₅——桩间土的凝聚力，kPa,依据地质勘察报告取值；C,——桩体的凝聚力，可取0.3～0.5倍的桩身强m——面积置换率；φe——复合地基的内摩擦角，(°);4s——桩间土的内摩擦角，(°),依据地质勘察报告取值；φp——桩体的内摩擦角，(°),由当地注浆桩桩体直剪试验结果统计分析获得。84注浆材料及浆体配制4.1.1水泥应符合下列规定：1水泥品种和强度等级宜根据工程需要采用硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。有抗侵蚀或其他要求时可使用特种水泥。水泥品质应符合GB175或特种水泥标准的规定。2水泥进场应提供出厂检验报告等质量证明文件，应进行检验并妥善保存。不得使用存放时间超过3个月的水泥，不得使1骨料中针状或片状颗粒占质量比例宜小于30%。2骨粒最大公称直径不宜大于10mm。3骨料其他要求应符合GB/T25176的规定。4.1.3水应符合JGJ63中混凝土拌和用水的要求。4.1.4黏性土中粒径小于0.005mm的黏粒量不宜低于20%;有机物含量不宜大于3%。1根据需要，可在塑性细石混凝土中添加减水剂、引气剂等外加剂。2外加剂可单掺也可复掺，品种和掺量宜根据工程要求、地质条件，经现场试验确定。3溶于水的外加剂，宜以水溶液形式添加。4.1.7每批原材料在进入施工现场前应检验验收。4.2.1材料称重前应进行材料配合比计算，确定各材料添加量。9材料称重宜采用计量系统，各材料称量的误差均应小于5%。4.2.2浆体配制应符合下列规定：1制浆时，先将称量好的水泥、砂、细石、黏性土等材料加入搅拌机进行搅拌，搅拌时间不宜小于3min;然后再将水及外加剂加入搅拌机内，搅拌时间不宜小于2min。2浆体自配制至用完的时间不宜大于2h。3浆体温度宜控制在5～40℃,寒冷及高温季节宜采取防护措施。4.2.3浆体性能测试应符合下列规定：1每仓制浆结束后，应按GB/T50080进行坍落度测试。2初终凝时间、抗压强度、抗折强度等试验，可根据设计要求和工程需要确定。5.1.1塑性细石混凝土搅拌可采用强制式或自落式搅拌机，拌和能力宜大于4m³/h。5.2.1注浆采用的柱塞式注浆泵应符合下列要求：1注浆泵技术性能应与灌注浆体相适应。5.2.2注浆泵应具有卸压功能。5.3.1输浆管及注浆管路内最小公称直径应大于最大注浆骨料公称直径的5倍，并应能承受最大的注浆压力2.0倍以上。5.3.2输浆管路应采用无缝耐高压、耐磨钢管和高压软管，接头宜采用螺纹连接、法兰连接或快速管卡。注浆管路连接弯头最小转弯半径应大于200mm。5.3.4孔内注浆管应采用无缝钢管，锥螺纹连接，注浆管外径应一致。1压力表量程最大标值应为最大注浆压力的2.0～4.0倍。2压力表与管路之间应设有隔浆装置，且隔浆装置传递压力应灵敏。5.3.6提拔孔内注浆管的拔管机，起拔力不应小于250kN。5.3.7注浆结束后，应及时清洗注浆设备和管路。清洗时可先采用润管浆体清洗，再用清水清洗。6.1.1根据设计要求，应编制施工组织设计文件，应包括下列主要内容：2施工准备。3施工技术方案。4施工进度计划。5安全、质量、环境保护保证措施。6.1.2施工准备应包括下列主要内容：1根据工程规模划分单元工程。2完成通水、通电、通路及平整场地工作。3进行钻孔放样和编号。4进行先导孔施工及生产性试验。6.2.1钻孔方式宜根据地质条件和孔深确定，钻孔可采用回转不宜大于桩长的1%。6.2.3钻孔直径宜为90～110mm。6.2.4钻进时应记录地层变化、回水颜色及回水量等。6.2.5钻孔结束后，应尽快下入注浆管，并对注浆管口和注浆6.3.1注浆应在钻孔完成并经检验合格后进行，主要施工工序为制浆、注浆、封孔。6.3.2多排群桩施工顺序宜采取分排、分序内插加密或按设计要求确定，相邻两孔注浆间隔时长应大于48h。6.3.3注浆前，对有变形观测要求的部位，应先安装好变形观测装置，并读取初始值。6.3.4注浆泵、输浆管、注浆管路应确保畅通，各连接处应密封可靠。6.3.5注浆前应注入200～300L润管浆体对管路润滑。6.3.6注浆应采用自下而上分段注入方式，单次起拔段长不宜大于0.5m。6.3.7泵送频次每分钟不宜大于10次，注入率不宜大于6.4.1采用定量式注浆时，注浆量达到设定值后停止注浆，提升注浆管，进入下段注浆或结束注浆。设计桩径单位注浆量可按式(6.4.1)计算：式中q——单位注浆量，m³/m;7。——充盈系数，可取1.1～1.2;6.4.2采用定压式注浆时，注浆压力达到设定值后可停止注浆，提升注浆管，进入下段注浆或结束注浆。注浆压力应根据地层深度、地层情况、注浆材料等确定。6.5.1抬动变形控制有要求的建筑物在地基处理过程中，当抬动值达到建筑物地基变形最大设计允许值时，宜采取减少注浆量、减慢注入率或按设计要求处理。6.5.2孔口冒浆时，宜采用降低浆体坍落度或减慢注浆泵送频次处理；冒浆持续时，应停止注浆，后续采用补桩处理。6.5.3注浆中断时，宜尽早恢复注浆；中断时间达到30min以上时，应及时拔出孔内注浆管并冲洗管道；恢复注浆时再扫孔到中断位置以下0.3～0.5m,重新下注浆管。6.5.4注浆管拔断时，可先拔出断口以上的注浆管，再采用扫孔套卡或钻孔公锥打捞断口下部注浆管；然后应在原孔周边0.5m的范围内，进行补桩处理。7质量检测、评定和验收7.1.1质量检测应重点检测下列部位：1地层复杂部位。2出现注浆中断、地表抬动过大及冒浆部位。3可能存在质量缺陷部位。7.1.2质量检测应采用下列一种或几种方法相结合进行：1成桩28d后宜采用钻孔取芯法，检测完整性、均匀性，抽检频率应为总桩数的1%,且不应少于3根，并截取部分桩体进行室内强度试验，每根抽样桩不应少于3组。2施工前及成桩28d后，宜对压密注浆桩孔中间的未注浆的部位分别进行钻孔，进行标准贯入试验或静力触探试验及取评估。抽检频率宜为总桩数的1%,每个地层不少于3组。3根据工程类别和地基处理的设计要求，宜采用静载试验方法对桩和复合地基分别进行检测，抽检频率为总桩数的0.5%~1%,且不宜少于1根。复合地基载荷试验和压密注浆桩载荷试验应按JGJ79进行。4在取得压密注浆桩桩体与波速关系的前提下，可采用低应变动测法和声波投射法进行桩长及成桩质量的定性检测，检测方法应符合JGJ340的相关规定。5以提高地基防渗能力为目的的工程，宜采用注水试验方法对地基的防渗能力进行检测。依据SL345进行钻孔注水试验，且检测数量应不低于总桩数的1%。7.2质量检验与评定7.2.1施工记录应真实、准确、完整，并及时整理，按要求汇总编制成册。7.2.2压密注浆桩地基处理工程的施工质量检查项目、质量标准及检测方法见表7.2.2。表7.2.2施工质量检查项目、质量标准及检查方法检查项目查阅注浆压力搅拌时间用秒表或时钟检测7.2.3压密注浆桩地基处理工程根据具体情况按一定的注浆桩根数划分为一个单元工程，每个单元工程分浆体配制、桩孔施工、注浆施工三个工序。7.2.4施工质量评定合格标准：主控项目100%的检查点符合质量标准，一般项目不少于70%的检查点符合质量标准。7.2.5施工质量评定优良标准：主控项目100%的检查点符合质量标准，一般项目不少于90%的检查点符合质量标准。7.2.6施工质量合格标准：地基工程的承载力符合设计要求，防渗工程的防渗效果符合设计要求。177.3.1工程验收应在检测和试验完成后，根据工程规模及工程需要，分阶段或一次性进行验收。7.3.2竣工验收应提供下列文件和资料：1场地工程地质勘察报告。2工程设计文件、设计变更文件等。3施工记录、质量检测记录、原材料试验及检测报告、注6施工质量缺陷记录、缺陷分析及其处理结果，质量事故及原因报告。8工程监理及工程质量检测报告。9其他相关资料。附录A单孔注浆施工记录表地面高程：桩(孔)号：桩顶标高/m:桩底标高/m:桩长/m:时间/(时分)累计注间隔砂石土水最小建设单位：监理单位：质检员：班组长：记录人：附录B注浆桩成果汇总表表B注浆桩成果汇总表砂石土水建设单位：监理单位：统计人：20附录C压密注浆桩质量评定表表C.1压密注浆桩单元工程质量评定表合同编号：l浆体配制234 其中优良工序占_%,且主要工序达到_等级，单元工21表C.2注浆材料配制工序质量评定表合同编号：主控项目l23搅拌时间自评意见质量等级为：22表C.3桩孔施工工序质量评定表合同编号：主控项目1m2一一般项目345自评意见主控项目100%合格，一般项目合格率%质量等级为：主控项目100%合格，一般项目合格率%23表C.4注浆施工工序质量评定表主控项目lm2一3一一般项目4m56自评意见质量等级为：主控项目100%合格，一般项目合格率%24标准用词必须很严格，非这样做不可应严格，在正常情况下均应这样做不应、不得宜这样做不宜可有选择，在一定条件下可以这样做中国水利工程协会团体标准压密注浆桩技术规范26 27 29 3.2设计参数 3.3设计计算 4注浆材料及浆体配制 4.1注浆材料 5设备与机具 385.1制浆设备 5.2注浆泵 385.3其他机具 38 406.2钻孔 40 6.4注浆结束标准 7质量检测、评定和验收 7.1质量检测 7.2质量检验与评定 271.0.1随着我国压密注浆桩施工设备的进步，压密注浆桩施工技术得到了较快发展。为规范我国地基处理工程中压密注浆桩技术的施工，进一步推动压密注浆桩施工技术的发展，编制了本标准。压密注浆概念示意图如图1所示。图1压密注浆示意图1—注浆管；2—浆柱体；3—压密区压密注浆可根据地基处理需要，在竖直方向或斜角方向上实施，桩体可为柱状、扩底头或串珠状等。压密注浆桩是由压密注浆结石体相互叠加连接形成的，一般为柱状体，可作为竖向承载的复合地基、独立桩基础或防渗体。1.0.2本条规定了压密注浆桩施工技术所适用的地层。依据GB50007《建筑地基基础设计规范》,作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。目前压密注浆桩施工技术主要用于砂土、粉质黏土、人工填土、碎石土等地基的处理。对于淤泥、流塑一可塑的黏性土的处理，因淤泥、流塑一可塑的黏性土渗透系数低，在压密注浆过程中，土体中的自由水排出慢，易产生超孔隙水压力且不易消散，导致压密注浆桩施工技术对淤泥、流塑一可塑的黏性土的处理效果不好，28宜结合其他施工技术，进行施工处理。例如：在洞庭湖软土质堤基钱粮湖垸围堤D2段(12+985～13+070)段，采用排水布袋和压密桩两种方法，能够对堤基中的流塑一可塑的黏性土产生较好的压密加固效果。通过工程实践，压密注浆桩通过压密固结改善土体结构，可提高压密体防渗性能，也可用于防渗工程。1.0.3压密注浆桩施工过程中产生的噪声、废水和废浆对环境影响较小。废浆应待其固化后，再处理。施工中产生的废水经三级沉淀之后，可循环使用。1.0.4、1.0.5在JGJ79《建筑地基处理技术规范》和JGJ123《既有建筑地基基础加固技术规范》中都对压密注浆技术参数有一些规定，在本标准中，有一些不同，在后续条文说明中将具体阐述。293.1.1工程地质勘察按GB50487《水利水电工程地质勘察规范》执行。3.1.2在设计之前，一般应在具代表性的地层内进行压密注浆桩试验，验证在初步确定的注浆压力、注入量条件下地层的成桩直径、材料的比较等，为设计提供依据。条件允许时，可对试验桩进行开挖，检验试验桩的成形效果；对安全要求不高的一些工程项目，也可以根据类似地层采用压密注浆桩进行处理的经验进行设计。3.1.3定量式注浆和定压式注浆是压密注浆桩施工中每段注浆结束的控制标准，即该段注入多少量或达到一定压力即可结束该段灌浆。采用不同的灌浆结束控制标准，将得到不同的施工效果。一般来讲，在覆盖层中，需得到规则桩柱体时，可以采用定量式；对位于岩体中的空腔体或需对地层进行压密时，可以采用定压式注浆。在工程中，若相对地层压密要求不高且要求桩柱体较规则时，则可以采用定量式注浆；若采用定压式注浆，相对地层易均匀压密，但会形成异形桩体。在可溶岩地层内，为保证对岩溶充填物挤压密实，一般采用定压式注浆，有利于保证注浆效果。溶洞、宽大裂隙等的充填、密实多采用定压式注浆处理，如云南德厚水库，库尾地层内岩溶十分发育，宽大裂隙内多充填黄色淤泥质黏土，强度低且与表土连通，常规水泥注浆容易反复出现冒浆。采用压密注浆对溶洞、裂隙进行定压注浆充填后，再采用水泥注浆挤压、密实，可以达到防渗标准要求。3.1.4压密注浆桩施工的过程中是对周边土体进行挤压、密实表产生抬动，所以，在施工期间进行变形监30物造成破坏。同时土体在压缩变形过程中，也易产生位移形变，3.2.1采用压密注浆桩对地基进行处理，形成的地基为桩土复合地基。根据已有的工程经验和检测数据，对于淤泥—淤泥质黏土采用压密注浆桩加固后，复合地基承载力可以达到fspk=150~250kPa;对粉土和砂土加固后复合地基承载力可以达到fspk=300～500kPa。对其他类型土尚缺少工程实践经验，应通过现场试验确定。因此，建议采用压密注浆技术加固之后的复合地基承载力特征值不宜大于400kPa。3.2.2压密注浆桩的长度，一方面要满足强度要求，另一方面还要满足变形要求。对于变形，增加桩长，对减小沉降变形是有利的。实践证明，若压密注浆桩能穿越土层到达强度相对较高的持力层，则沉降量小。但对加固边坡，增加边坡稳定性来讲，桩的长度应由危险滑弧的位置决定，并深入滑弧以下至少2m压密注浆桩的桩端一般进入承载性状较好的土层0.3~0.5m,以发挥桩端较好承载作用力。的工程项目中，榆林香水水库大坝最大施工深度30m;莽山水库全风化花岗岩处理深度最大达到35m。但在岩溶地层中，因大，在常德南方石灰石矿处理深度达到90m,溶洞内成桩长3.2.3根据已有的工程经验，在淤泥质土、黏土等高压缩性土中，成桩直径最大可以达到1.0m,在中压缩性土中成桩直径最大可以达到0.8m。在高压缩性土中，成桩直径超过0.8m的桩对地表的抬动较大；在中压缩性土中成桩直径成桩直径超过0.6m的桩对地表的抬动较大。3.2.4、3.2.5采用压密注浆桩施工方法形成的注浆桩，主要用于地基的加固和防渗处理。在特殊工程地质条件下应用压密注浆桩时，要在充分的调查研究和必要的试验基础上进行设计。施工孔间距对工程造价和施工质量有重要影响。孔间距过密，一方面后序孔施工的桩将对前序孔已形成的桩产生挤压破渗处理工程的生产性试验时，分别采用1.5m、2.0m、2.5m进行试验，试验结果表明，在单排孔时，采用1.5m孔间距较好；在双排孔时，采用2.0m孔间距较好。利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》的术语和定义中，都对“塑性混凝土”进行了定义，分别以坍落度和抗压强度为特征区分。压密注浆桩施工中采用的主要原材料为细石、水泥、砂、水等，原材料中最大颗粒粒径小于10mm,以细石、砂为主，形成的浆体为起到压密效应，应具有低流动性，其坍落度应控制在0～75mm之间；浆液结石体28d抗压强度可根据各工程应用目的不同在1.0～45MPa之间进行调整。结合压密注浆桩材料对坍落度有控制要求的特性，参考JGJ55中浆体坍落度为10~90mm的混凝土为塑性混凝土，定义压密注浆桩的浆体为塑性细石混凝土。工程因地域差异，原材料性能差异可能较大，因此为设计提供有效的注浆料种类及配方，得到桩体可靠的物理、力学参数，进行室内材料配合比试验十分必要。在较密实的地层中施工时，一般多采用颗粒粒径较大的细石作为原材料；在埋深较大时，一般多添加黏性土或其他材料，增加注浆材料的可泵性。大量的浆料配合比泵送经验表明，砂为水泥重量的1～4倍，细石为水泥重量的0.5～4倍，土料为水泥重量的20%～80%,水灰比为0.50～0.80时，具有良好的可泵性。几个不同类型的工程项目中，采用的注浆料配合比见表1。配合比(质量比)1防渗灌浆23陕北采兔沟泄洪4全风化泥质5淤泥质土在上述配合比中，均掺有0.3%～0.5%水泥量的减水剂。在类似工程中，可以参考上述配合比。当要求浆体结石体强度较高时，可以不掺加黏性土，而改添加其他超细粉末材料进行替代。在注浆施工之前，应进行坍落度测试，使之处于小于75mm。一般来讲，坍落度大于75mm,浆体可控制性降低，影响压密成桩质量。项目进行取芯，经室内抗压强度测试，强度范围为8.0~35MPa。一般情况，试块抗压强度在28d之后，还会有一定的3.2.9压密注浆桩施工，当注浆桩顶标高以上的上覆土层大于2.0m时，注浆时，采用降低泵送频次等工艺措施，冒浆孔数的比例会较少。为减少孔口冒浆，保证桩间土的压密效果，根据地333.3.1单桩竖向承载力特征值应遵照本标准和参考有关国家现桩端阻力特征qρ和侧摩阻力特征值q;的取值均大于勘察报告提供值的1.1～1.3倍，主要考虑压密注浆桩的施工工艺特点，施工时对周围土体产生强压密作用。压密的范围一般为桩径的1.5～2.0倍，压密后桩间土干密度γa可以达到15～17kN/m³。桩周土体改良程度一般根据现场试验确定，当无现场资料时，可参考本标准建议值估算。压密注浆桩施工对侧摩阻力和端阻力的提高影响因素较多，如施工工艺、地质情况、注浆材料等。应通过现场试验确定各种因素对侧摩阻力影响而定。本标准给出的提高系数就是在此基础上提出的。随着工程不断的实践、经验不断地积累，此提高系数将会更接近实际。由于压密注浆桩是现场注浆挤压土体形成的浆体类桩，浆体受坍落度约束，最终成为自下而上的连续柱状桩体。实际工程中，桩径的尺寸由不同深度土层的可压缩性质决定。因此，应根据土层的特性对压密注浆桩桩身截面积做一定的修正。根据现场试验的经验，可采用式(3.3.1-2)及公式(1)进行计算：式中v——压密注浆桩的注浆量，m³;3.3.2复合地基承载力特征值的计算主要参考JGJ79《建筑地基处理技术规范》的有关规定。同时，综合考虑压密注浆桩施工工艺特点，对于淤泥、淤泥质黏土、饱和软黏土或密实度很高的黏性土、砂土等压密性稍差的土可取天然地基承载力值，松散砂土、粉土等压密性较好的土体可取天然地基承载力特征值的1.234~1.5倍。桩间土地基承载力的提高，与施工工艺、压密注浆材料、地基土的性质等因素有关。3.3.3竖向荷载作用下，压密注浆桩体和桩间土均会发生沉降，由于桩体的强度高于桩间土、桩体的压缩变形明显小于桩间土的变形，压密注浆桩会逐渐刺入褥垫层，褥垫层的散体材料补充到桩体和桩间土之间，始终保持桩体和桩间土的共同工作，最大程度发挥桩体和桩间土的承载力，充分提高复合地基的承载力。从基础上部传递下来的应力也会通过褥垫层得到调整均化，避免应力集中的出现，同时地基周边也得到明显改善。具体详细分析如图2所示，随着竖向荷载P的增加，桩承担的荷载百分比Pp/P逐渐增加，土承担的荷载占总荷载的百分比P₅/P逐渐减少，随着时间的推移，桩和桩间土的荷载分担最终趋于一个常值(Pp为桩承受荷载，P₃为桩间土承受荷载)。图2压密注浆桩和桩间土荷载分担比随荷载变化曲线通过桩土受力示意图(图3)及桩体位移和桩体轴力随深度变化图(图4)可以看出，由于褥垫层的存在，从开始加载桩就存在一个负摩擦区，其负摩擦作用能很好地抑制桩间土的变形以及提高桩间土承载力。在这一负摩擦区深度为Z。的范围内，土的位移大于桩体位移，桩的轴力随深度增大；Zo处桩体和土的位移相等，该位置为桩体的中性点，也就是最大轴向应力位置；Z₀深度以下，桩的位移大于土的位移，桩间土对桩体产生正摩擦阻力，而且随深度增加减小。通过以上分析研究，总结出褥垫层的35主要作用有以下几点：(1)在竖向荷载作用下，保证桩土的互相作用。(2)通过自身厚度调整，调节竖向荷载的分担；通常褥垫层越薄桩承担的荷载占总荷载的百分比越高。(3)减小基础底面的应力集中。图3桩土受力示意图图4桩土位移和桩体轴力随深度变化对照图(4)调整桩土之间水平荷载的分担。复合地基沉降变形量分为两部分。加固区的压缩量为S₁,下卧层的压缩量为S₂,复合地基的总沉降S表示两部分压缩量之和，如式(2)所示，沉降示意如图5所示。荷载图5复合地基沉降示意图1压密注浆桩群桩范围内的压缩变形一般根据建筑物荷载、桩长、桩身强度、天然地基土强度、置换率、复合地基的变形模量等按规范中的公式进行估算。2桩端以下未加固土层的压缩量S₂按GB50007的有关规定进行计算。3.3.4压密注浆桩经常被用于堤防、路基等工程的加固处理，需要对加固后地基或边坡进行稳定性分析，计算方法依据工程行业类比选取相关规范进行分析，抗剪强度参数按式(3.3.4-1)和式(3.3.4-2)计算。4注浆材料及浆体配制4.1.2压密注浆过程中，要尽可能减少浆体对地基的劈裂效应，增加压密效应。在注浆材料中，应该加入粗骨料，以增加浆体的内摩擦阻力，使之形成柱状加固体。骨料中细石的颗粒粒径一般不大于10mm;砂一般以中粗砂为主。骨料中针状或片状颗粒所占质量比例一般小于30%,这主要是因为针状或片状颗粒长径比大，易导致注浆管堵塞。4.1.4土中黏粒含量较少时，不能对浆体起到足够保水、持水作用，浆体的流动性较差，在泵送过程中，易泌水，出现堵塞注浆管道等事故。4.2.2塑性细石混凝土材料比较黏稠，不易搅拌均匀，一方面，要采用强制搅拌设备；另一方面，要保证合适的搅拌时间。4.2.3低坍落度注浆材料随着水泥、土的水化，坍落度随加水后时间延长而减少，施工时也可测试一下材料坍落度在加水搅拌均匀后经过一定时间(0.5h)后的变化情况，其数据可反映低坍落度注浆材料坍落度随时间延长的稳定性。385.1.1低坍落度浆体，因其黏稠，骨料含量较多，采用一般的搅拌机，难以搅拌均匀。在施工中，通常应采用强制搅拌机或自落式搅拌机，同时，配料系统应具有自动称量、自动上料等功能，才能适应低坍落度浆体材料的制浆。5.2.1叶片式、齿轮式注浆泵限于自身的结构型式，不适用于塑性细石混凝土的泵送施工。在施工过程中，注浆泵的单次排浆量的多少及单位时间的送浆频次，影响压密注浆桩的成桩质量，单次快速