注浆技术规程

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1、注浆技术规程 _国家行业安全规范规程标准条例制度作者 :飞天之龙点击 :413 次1、总则1.0.1 以水泥 -水玻璃为主要浆液的双液注浆技术，因其用料普通、来源广、价格低廉、污染较轻，且操作简便、快速有效等特点，在国内外建筑工程中已被大量采用，取得了诸多成熟经验，亦有若干科研成果。尤其在当今基础工程处理和事故、疑难工程治理时被广泛应用且甚受欢迎。但是到目前止，国内建筑工程行业尚没有相应的技术规程，这与工程实际所需不符。为此，遵循“技术可行、经济合理”的方针，总结工程施工经验和科学研究成果，在侧重实际应用、确保工程质量的前提下，提出并编制本规程。1.0.2建筑工程双液注浆采用的注浆材料有多种，

2、应用范围亦较广。考虑到第一次编写注浆规程，而某些化学注浆材料的非完全公开性及应用的局限性，本规程仅涉及水泥、水玻璃为主的双液注浆；注浆范围亦注重于软弱地层加固、既有建筑物地基处理、结构补强及预注浆堵水、防渗等。伴随工程实践的日益拓展和科学研究的不断深入，盼规程执行后，经工程实践的检验，总结其发展成果再对其相关内容修改、补充和完善。1.0.3本规程涉及的工程内容与现行的若干标准、规程等规范性文件有重叠和关联。因此，在执行过程中，应与现行国家或行业标准、规程等配套使用。3、基本规定3.1.基本资料3.1.1为了保证施工质量，实施双液注浆前，应该取得施工和设计的详细资料。3.1.2注浆浆液配比的选择

3、和注浆效果，与所注地层的特性关联密切。针对双液注浆工程的特点，本条明确规定了岩土勘察应取得土层的孔隙比、土层的渗透系数，为确定地层的可注性、注浆量等提供设计依据。表中数据是总结注浆工程实例和有关资料取得。对于没有取得相关地层参数的情况下，可参考表中数据取值。3.2注浆材料和浆液3.2.1注浆时， 应根据注浆之目的和环境水的腐蚀性等因素选择符合现行国家标准通用硅酸盐水泥 GB175规定的普通硅酸盐水泥。实施双液注浆宜优先采用普通硅酸盐水泥，因为水玻璃与普通硅酸盐水泥反应的活性较好，而与矿渣水泥的反应活性不很理想；在充填注浆时，对活性及强度要求不高，可用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等，但效果

4、不及普通硅酸盐水泥。3.2.2水玻璃模数表示其所含二氧化硅与氧化钠摩尔数的比值，其数值大小对固结体质量影响较大。模数高时，二氧化硅含量高，固结体强度随之增高，浆液胶凝时间随之减小；模数小时，二氧化硅含量低，固结体强度低。总结大量实际工程常用的水玻璃模数，本规程取2.4 3.2，以适应不同地域、不同工程中的需要。 水玻璃溶液浓度用“波美度”（B）表示。其浓度的高低对固结体性能颇具影响，浓度低，固结体强度低；浓度太高，粘度增加，浆液可注性差。本规程综合工程常用水玻璃浓度，取4 B 以上。但在实际应用时，需分批经室内试验并检验其效果后决定其具体数值。在通常条件下，最好选用以工业纯碱为原料生产的水玻璃

5、，其性能比较稳定；以土硷和元明粉(Na2SO4) 生产的水玻璃其性能不甚稳定，建议慎重采用。3.2.3由于各地的水质有差别，为了保证注浆工程的质量，本条对双液注浆的拌合用水进行了规定。3.3注浆设备和机具3.3.1 对于双液注浆施工的设备和机具，实际工程中是多种多样的。1根据注浆方式不同，可选用回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进和振动射水钻进 等成 孔方式选择成孔设备。2 制浆设备可采用旋流式制浆机、双层立式搅拌机等。3 采用专用双液注浆泵，可以更好的实现双液浆的配合比，如选用代用注浆泵，应满足双液注浆的技术要求。3.3.2 该条仅对搅拌机的性能选择提出了要求，而没有列举出具体的机型。拌制塑性屈

6、服强度大于20Pa 的膏状浆液，就必须采用搅拌机。另外，为了能保证连续地进行灌注，搅拌机的拌合能力还应与注浆泵的排量相适应。3.3.3 注入双液浆，注浆泵应优先选用专用的双液注浆泵，其注浆压力稳定，且便于控制。3.3.4 根据不同的工程可以选择不同材料及规格的注浆管。 注浆管承压能力的规定， 目的是 保证注浆管路和施工人员的安全。3.3.5压力表的准确性至关重要，它将直接影响到注浆压力的控制和注浆的效果。为了防止浆液进入压力表和压力表的使用寿命，本条文提出了“压力表与管路之间应设有隔浆装置”，隔浆可用塑料薄膜等实现。3.3.6该条提出了对注浆塞的原则性要求。通常使用的注浆塞有螺杆挤压胶球式、气

7、胀或水胀胶囊式，还有孔口封闭器等。在第四系地层中使用注浆塞，应通过试验确定其有效性。3.3.7根据双液注浆的目的和注入浆液的凝胶时间，可采用浆液孔底混合和孔口混合。浆液 凝胶时间较快，地下动水流和挤密注浆时，可采用孔底混合；浆液凝胶时间长，浆液扩散半径要求较大时，可采用孔口混合。混合器的结构和长度应能保证双液浆混合均匀。3.4 浆液的制备3.4.3考虑到浆液中可能存有渣滓，它不仅影响注浆效果，而且易引发注浆泵故障等，故增加了对浆液过滤的要求。3.4.4依据工程实践经验，该条文明确了集中制浆站输送浆液所采用的水灰比。为防止浆液在输送过程中离析、沉淀堵塞管路，又不因此产生过大的摩擦阻力和温升，根据

8、实践经验又规定了对输送浆液流速的基本要求。3.4.5实际工程中，水玻璃浓度在使用前应进行稀释。3.5试验3.5.1永久性建（构）筑物基础处理工程在施工前须进行注浆试验。针对不同水文、工程地质条件，选取适合的钻孔工艺及合理的注浆方法，并通过室内浆材配比试验及现场注浆试验，确定适合不同区段水文地质条件下浆液配比和注浆工艺，为优化设计及后续施工提供依据。3.5.2试验孔原则上每隔10m 30m 布置一孔， 当地质条件复杂须保证具有不同水文地质特征地段至少有一组试验孔。 先导孔及注浆生产性试验孔深度超过设计孔深不小于注浆段长的两倍，须全孔取芯，并详细记录地层分层状况及地层特性。3.5.3注浆试验孔深应

9、与设计孔相同。试验工艺的选择应根据工程的具体要求和地层结构选取相应的注浆方法， 一般采用孔口封闭、自下而上孔内阻塞分段注浆，当被注地层深度较深、施工难度较大时，也可采取自上而下分段注浆。后续施工参数的选取一般参照注浆试验的参数选取，因此，在注浆过程中应对试验参数进行整理和分析，优化注浆参数。3.5.4采用注水试验孔（渗水试验采取挖坑注水、钻孔注水和围井注水3种试验办法），同 时取出岩芯直接观测，并检测出各注水孔试验的渗透系数K 设计要求值。对重要的或永久性建（构）筑物堵水防渗工程的注浆试验，一般采用围井试验，以确定设计施工参数。4 软弱地层注浆加固4.1 一般规定4.1.1 根据注浆法的种类（

10、双泵单管、双泵双管、单泵双管、单泵单管等几种形式）的不同 及工程需要和土质条件、加固形状（如柱状、条状和块状），选择合理的加固方案。对方案的可行性分析时应包括：（ 1）基础的特性；（ 2）场地工程地质、水文地质和周边环境分析；（ 3）注浆方法选用条件等工程技术内容。4.1.2注浆方案确定后，由于地层和加固机理的不同，应结合工程情况进行现场试验或试验性施工来确定施工参数及工艺；在工程技术条件相似或技术要求相差不多的情况下，可类比 其它工程经验，确定施工参数及工艺。4.2 设计4.2.1注浆加固软弱地层时，其承载力和变形的要求取决于主体结构的要求和临近建筑物的影响，并根据附加应力的扩散和变形、稳定

11、性的校核，确定注浆加固的深度及范围。4.2.2注浆孔布置对于软弱地层加固注浆，采用等距布置或梅花型布置是工程上常用的形式。由于加固的区域或目的的不同，也可以采用别的方式，如长条形的注浆加固。给出的注浆孔间距和排间距为初步设计时选用。在砂性土层渗透注浆孔距取0.8 1.2m ；在粘性土层，劈裂注浆孔间距取 1.0 2.0m 。注浆孔深度应考虑地基附加应力及地基软弱层验算的要求，原则上应该穿透软弱层。4.2.3在注浆前，在注浆场地进行注浆试验，通过注浆试验来确定注浆压力。渗透注浆可以根据注浆试验曲线确定注浆压力。4.2.4当地层采用渗透注浆时，初步设计时的注浆压力确定可根据本条的经验公式确定。其

12、中管道阻力可按下列公式计算：p = p f + p j = 1.015 p f 式中： p 为总阻力损失，MPa； p flv 2， MPa； p j为局部阻力损失，MPa；按沿程阻力损失的1.5 计 2d算； 为沿程阻力系数； 为浆液容重 KN/m3 ； l为注浆管长m； v 为浆液流速m2/s ； d为为沿程阻力，p f = 注浆管直径m。4.2.5当地层采用劈裂注浆时，给出的最小注浆压力是考虑地层应力和土体抗拉强度确定的。公式中土体抗拉强度 t 可取 5KPa 40KPa 。4.2.6渗透注浆效果好坏取决于渗透半径内体积土的孔隙充填程度和固结程度。充填率越高，注浆的效果越好。劈裂注浆的注

13、浆量与注浆范围内浆脉的多少有关，浆脉越多，注浆量也越多，注浆效果也越好，但浆液有个最佳注浆量。压密注浆的注浆量和浆泡的直径有关。压密范围越大，要求的浆泡直径也越大。但在不产生劈裂的条件下，浆泡直径是很有限的，注浆量亦有限。一般应根据试验确定。4.2.7在没有进行注浆试验时，渗透注浆的注浆量可根据本条列出的公式进行计算，计算得出的注浆量需要通过注浆试验核定。浆液损失系数 在岩体中一般取0.8 0.9，在土体中取 0.4 0.95。4.2.8 (c cot + d ) + d ，式中为土体的摩擦 cot + 2角； 为土体重度， KN/m ； c 为土体内聚力；d 为注浆孔深度m。在一般地层中宜采

14、用4.2.8-3 的经验法公式进行计算。在实际注浆施工中，可能在岩土体中同时有渗透、劈裂、压密注浆等。因此，在选用注浆量时应取上述公式计算的较大值作为设计注浆量。加压系数f 的取值可根据现场情况，取1.05 1.20。4.2.9注浆泵的排量直接影响到注浆压力值和效果的好坏，在地层渗透性较好的地层中，注 浆量可取较大值；在地层渗透性较差的地层中，应取较小值。桩底以下地基加固深度应满足岩土工程勘察规范GB50021-2001 及建筑地基基础设计规范 GB5007-2002的要求。在本规程中是直径小于800mm 的桩定义为小直径桩，直径大于或等于800mm 的桩定义为大直径桩。桩底以下地基加固深度是

15、按建筑地基基础设计规范 GB5007-2002提出的，对于摩擦桩，一般应在全桩周加固，对于长径比大于20的桩，其摩阻力在地面下3m 4m至桩底以下 0.5m作用较大，因而注浆应超过此范围。4.3 施工4.3.1在注浆前，应选取一部分注浆孔作为先导孔，进一步了解所注地层的岩土特性，必要时测试相关参数，同时进行试验性注浆以确定注浆施工参数。施工中，应根据钻进的施工记录调整注浆参数，并采取必要的措施，以确保注浆效果。4.3.2注浆管可采用塑料管或金属管，一般一次性注浆采用塑料管，分层注浆宜采用金属管；若地层复杂，深层注浆时，可直接采用钻杆注浆。4.3.3在浅孔中一般情况下使用孔口封闭法（浅孔：一般指

16、其深度为10m以内的孔） ；有特 殊要求的注浆施工，浅孔也可采用孔内封闭法。4.3.4注浆孔的注浆段长小于6m 时，宜采用全孔一次注浆法；大于6m 时，可采用自上而下分段注浆法、自下而上分段注浆法、综合注浆法或孔口封闭注浆法等。4.3.5双液注浆的凝胶时间较短，为了保持浆液的流动性和稳定性，注浆过程须一次性完成。4.3.6为了保持浆液的流动性和粘度，依据液浆的凝胶时间对双液的混合点进行了规定，由 于水泥水玻璃浆液的凝胶时间很短，在施工中常加入磷酸氢二钠来调节浆液的凝胶时间，一 般加入水泥用量1% 5%可使浆液的凝胶时间控制在5min 30min之间，初凝时间在2min 5min ，宜在出泵后孔

17、口混合；初凝时间小于2min时，应采用双管孔底混合。4.3.7工厂生产的水玻璃须经稀释后才能使用，所以必须单独配制合适浓度的水玻璃。以强 度等级42.5 的普通硅酸盐水泥和稀释过的水玻璃为主要制浆材料，一般采用水灰比(1 310.5):1的水泥浆，水泥浆液和水玻璃液体体积比1:0.1 1:1，浆液浓度由稀到浓。4.3.8 当注浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得 改变水灰比。当某一比级浆液的注入量已达 300L 以上或注入时间已达 1h ，而注浆压力和注 入率均无改变或改变不显着时，应改浓一级。当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。4.3.9

18、本条从注浆量和注浆压力两个方面对注浆的结束标准进行了规定，为了保证注浆质量，对注浆未达到注浆效果的应进行补注。4.4 质量检验4.4.1 双液注浆应在固结体有一定的强度时才可进行质量检验，如无试验资料，以时间控制为准。4.4.2 注浆效果的检验，常用标贯或动力触探法，静载试验法检验效果较好，但需在注浆结束后28d 进行，取样试验会由于浆液扩散的不均匀性等因数影响效果评价，但可做参照。4.4.3 对于本规程中未规定部分应参照现行标准建筑地基基础设计规范GB50007或建筑地基处理技术规范JGJ 79 执行。5 注浆堵水防渗5.1 一般规定5.1.1应根据堵水防渗工程的实际情况，对现有的方法，普通

19、水泥注浆、防渗墙、钢板桩等， 以及堵水防渗的标准， 工期和是否是临时或者永久性堵水防渗等进行技术经济对比，来确定 双液注浆的可注性。5.1.2在注浆中，为了了解地层情况、选择注浆参数与注浆施工工艺，应在注浆施工中布置先导孔，并将先导孔布置在一序孔中，以确定注浆参数，指导后续注浆施工。5.1.3双液注浆的施工监测主要针对已有建（构）筑物的防渗堵漏施工，应进行变形监测。如基坑堵水、边坡注浆加固、既有建筑物基础的补强加固时，应进行动态施工，施工过程应加强监测。5.2 设计5.2.1做好相应的注浆试验。注浆试验包括室内试验和生产性注浆试验，一般以生产性试验为主。注浆试验目的是寻求最佳注浆方法和最优注浆

20、参数。在堵水、防渗注浆时，应考虑注浆部位和结构形式，选择合理的注浆方案。5.2.2材料要求： 1 对于渗透注浆，浆材颗粒尺寸d 必须小于被注介质缝隙或孔隙尺寸D ，也就是说必须满足浆材对孔隙的尺寸效应，即R =Do d1 式中， R 为净空比。为考虑颗粒堵塞作用的附加影响，在施工控制时要求： R= Do d3 。 2 动水封堵：在动水条件下，注浆材料很容易被水稀释，难以达到注浆效果。水玻璃能显着加快水泥浆液的凝胶时间，C-S 浆液的凝胶时间可在几秒到几十秒内准确控制，从而快速封堵地层孔隙和裂隙。5.2.3注浆设计时，其参数应满足下列要求：1对透水层的定义为：渗透系数小于10-3 为弱透水层；渗

21、透系数为10-3 10-4 为弱 -微透水层，可划分为隔水层；在粗砂层或砾砂层中，其地层系数渗透系数可为10-4 10-5 ；在临时 工程允许出现较大的渗漏量而又不致发生渗透破坏的地层，渗透系数可为10-3 10-4 。2 浆液的扩散半径跟地层的渗透系数有关，一般应根据现场试验确定。现场注浆试验常采用三角形（图5.2.3图 5.2.3-1 三角形布孔法图(a) 1- 注浆孔； 2- 检查孔； (b) 1- 序孔； 2-序孔； 3- 序孔； 4-检查孔5.2.3-2矩形或方形布孔法(a) 1- 注浆孔；2- 试井；3-检查孔(b) 1-4-第次序孔；5- 第次序孔；6-检查孔3 压密注浆的孔距是

22、根据被注土体的深度及要求达到的密实度等确定，一般的孔距为1.8m 3.0m左右；劈裂注浆的孔距控制在1m 2m ；渗透注浆孔距宜为1m 2.5m ，第一序孔距可适当增大。4 注浆压力是注浆过程中的一个重要参数，压力过低，浆液携带的能量小，达不到注浆要求的扩散半径；压力过高将使地表出现冒浆现象，浪费注浆材料。本条根据工程实例对注浆压力进行了规定，实际施工中，注浆压力宜通过现场注浆试验确定，一般情况下，后序注浆孔应适当提高注浆压力。5 一般情况下，水泥浆与水玻璃浆液体积比可为1:0.1 1:1 ；特殊情况下，应根据具体情况，进行配合比室内试验，地层可注性差时可适当降低水玻璃的掺量。6 在应急处理或

23、特殊条件下及在动水条件下，为防止浆液在动水条件下流失，采用预填砂卵石等粗骨料或其它惰性材料，降低地下水的渗透，然后再用水泥水玻璃浆液进行注浆，如果工程比较重要时，则要求进行注浆试验确定注浆工艺、施工参数及浆材配合比。5.3 注浆施工5.3.1 注浆钻孔应满足下列要求：1 本条提出堵水防渗注浆中常遇见的松散地层的常用钻孔方法。在有泥浆护壁的钻孔中，为了浆液能更好的渗透到地层中去，在注浆前应对钻孔进行分段冲洗。2条文中“偏差不得大于10cm” ，系对任何方向而言。3使用同一种方法钻进，孔径小时进尺快，成本低，并且注浆时浆液流动速度快，可以减少浆液在钻孔内的沉淀， 从而可减少发生射浆管在注浆孔内被凝

24、住的事故。目前由于金刚石钻头和硬质合金钻头日益推广使用，也为小口径钻孔创造了条件。4原则上应进行孔斜测量，但应如何测量未做规定，便于施工单位视工程实际情况自行制定。若钻孔偏斜超过设计要求且纠偏无效时，须采取补救措施，例如重钻一孔或在其旁边设一个检查孔。检查孔一方面可检查注浆质量，一方面也可作为补强孔，弥补原注浆孔偏斜过大的缺点。顶角大于 5的斜孔孔底最大允许偏差值“适当放宽”的尺度，宜根据工程具体情况确定。且不应大于设计孔距。5便于在注浆时可以采用有针对性的技术措施，确保注浆质量。若一旦发生质量问题，也便于检查处理。7 妥加保护的目的是防止杂物或工具掉入孔内影响注浆质量和妨碍以后钻进。5.3.

25、2在粉质粘土为主的地段，堵水防渗注浆孔不进行特殊冲洗，而采用高压注浆方法解决。5.3.3浆液配制应符合下列要求：1 在实际注浆工程中，水灰比宜选择0.7 ： 1 1： 1，水灰比太低，浆液很难注入地层，水灰比太高不能满足固结体强度要求，具体配制应根据现场注浆试验确定。5.3.4注浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次注浆法；大于6m 时，可采用自上而下分段注浆法、自下而上分段注浆法、综合注浆法或孔口封闭注浆法。5.3.5在砂砾、卵石层或其它松散地层中采用自下而上分段注浆法时，注浆段长度宜采用0.3m 0.5m ， 特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于 1.0m ； 注浆段的长度因故超过1.

26、0m， 对该段宜采取补救措施。5.3.6堵水防渗注浆孔的终孔段透水率和单位注浆量大于设计规定值时，应加大钻孔深度，使钻孔钻至透水率小或者不透水层或者进行加密注浆处理。5.3.8恢复注浆时，应使用开始注浆时比级的浆液进行注入，如注入率与中断前相近，即可采用中断前浆液的比级继续注；如注入率较中断前减少较多，须逐级加浓浆液继续注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。5.4 质量检验5.4.1注浆检查孔压水试验应在该部位注浆结束14d 后进行。5.4.2检查孔一般布置在不同水文地质特征的地段，且数量不少于注浆孔数的5% ，是为了准确了解注浆地层的地质资料和水文资料，便于准确地检验注浆效果。5.4.3便于在注浆时可以采用有针对性的技术措施，确保注浆质量。若一旦发生质量问题，也便于查究处理。5.4.4对检查孔的资料进行系统整理，编制钻孔柱状图，以方便对注浆效果地综合评估。5.4.5检查孔工作量完成后，应根据具体情况进行下列处理：1 对质量不合格的注浆孔，可利用检查孔进行补注，并应分析质量不合格的部位，对检查孔补注还不能满足质量要求时，应进行补注。2 检查孔检查合格后，应用水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压齐抹平。