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文檔簡介

1、注漿技術規程國家行業安全規范規程標準條例制度作者:飛天之龍點擊:413次污染較輕,且操熟經驗,亦有若且甚受歡迎。但是不符。為此,遵循側重實際應用、確保1.0.1以水泥-水玻璃為主要漿液的雙液注漿技術,因其用料普通、來源廣、價格低廉、作簡便、快速有效等特點,在國內外建筑工程中已被大量采用,取得了諸多成干科研成果。尤其在當今基礎工程處理和事故、疑難工程治理時被廣泛應用到目前止,國內建筑工程行業尚沒有相應的技術規程,這與工程實際所需“技術可行、經濟合理”的方針,總結工程施工經驗和科學研究成果,在工程質量的前提下,提出并編制本規程。1.0.2建筑工程雙液注漿采用的注漿材料有多種,應用范圍亦較廣。考慮到

2、第一次編寫注漿規程,而某些化學注漿材料的非完全公開性及應用的局限性,本規程僅涉及水泥、水玻璃為主的雙液注漿;注漿范圍亦注重于軟弱地層加固、既有建筑物地基處理、結構補強及預注漿堵水、防滲等。伴隨工程實踐的日益拓展和科學研究的不斷深入,盼規程執行后,經工程實踐的檢驗,總結其發展成果再對其相關內容修改、補充和完善。1.0.3本規程涉及的工程內容與現行的若干標準、規程等規范性文件有重疊和關聯。因此,在執行過程中,應與現行國家或行業標準、規程等配套使用。3、基本規定3.1. 基本資料3.1.1 為了保證施工質量,實施雙液注漿前,應該取得施工和設計的詳細資料。3.1.2 注漿漿液配比的選擇和注漿效果,與所

3、注地層的特性關聯密切。針對雙液注漿工程的特點,本條明確規定了巖土勘察應取得土層的孔隙比、土層的滲透系數,為確定地層的可注性、注漿量等提供設計依據。表中數據是總結注漿工程實例和有關資料取得。對于沒有取得相關地層參數的情況下,可參考表中數據取值。注漿材料和漿液3.2.1 注漿時,應根據注漿之目的和環境水的腐蝕性等因素選擇符合現行國家標準通用硅酸鹽水泥GB175規定的普通硅酸鹽水泥。實施雙液注漿宜優先采用普通硅酸鹽水泥,因為水玻璃與普通硅酸鹽水泥反應的活性較好,而與礦渣水泥的反應活性不很理想;在充填注漿時,對活性及強度要求不高,可用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等,但效果不及普通硅酸鹽水泥。3.

4、2.2 水玻璃模數表示其所含二氧化硅與氧化鈉摩爾數的比值,其數值大小對固結體質量影響較大。模數高時,二氧化硅含量高,固結體強度隨之增高,漿液膠凝時間隨之減小;模數小時,二氧化硅含量低,固結體強度低。總結大量實際工程常用的水玻璃模數,本規程取,以適應不同地域、不同工程中的需要。水玻璃溶液濃度用“波美度”(0Be)表示。其濃度的高低對固結體性能頗具影響,濃度低,固結體強度低;濃度太高,粘度增加,漿液可注性差。本規程綜合工程常用水玻璃濃度,取4。B6以上。但在實際應用時,需分批經室內試驗并檢驗其效果后決定其具體數值。在通常條件下,最好選用以工業純堿為原料生產的水玻璃,其性能比較穩定;以土磴和元明粉(

5、Na2SO4)生產的水玻璃其性能不甚穩定,建議慎重采用。3.2.3 由于各地的水質有差別,為了保證注漿工程的質量,本條對雙液注漿的拌合用水進行了規注漿設備和機具3.3.1對于雙液注漿施工的設備和機具,實際工程中是多種多樣的1根據注漿方式不同,可選用回轉鉆進、沖擊鉆進、沖擊回轉鉆進和振動射水鉆進等成孔方式選擇成孔設備。2制漿設備可采用旋流式制漿機、雙層立式攪拌機等。3采用專用雙液注漿泵,可以更好的實現雙液漿的配合比,如選用代用注漿泵,應滿足雙液注漿的技術要求。3.3.2 該條僅對攪拌機的性能選擇提出了要求,而沒有列舉出具體的機型。拌制塑性屈服強度大于20Pa的膏狀漿液,就必須采用攪拌機。另外,為

6、了能保證連續地進行灌注,攪拌機的拌合能力還應與注漿泵的排量相適應。3.3.3 注入雙液漿,注漿泵應優先選用專用的雙液注漿泵,其注漿壓力穩定,且便于控制。3.3.4 根據不同的工程可以選擇不同材料及規格的注漿管。注漿管承壓能力的規定,目的是保證注漿管路和施工人員的安全。3.3.5 壓力表的準確性至關重要,它將直接影響到注漿壓力的控制和注漿的效果。為了防止漿液進入壓力表和壓力表的使用壽命,本條文提出了“壓力表與管路之間應設有隔漿裝置”,隔漿可用塑料薄膜等實現。3.3.6 該條提出了對注漿塞的原則性要求。通常使用的注漿塞有螺桿擠壓膠球式、氣脹或水脹膠囊式,還有孔口封閉器等。在第四系地層中使用注漿塞,

7、應通過試驗確定其有效性。3.3.7 根據雙液注漿的目的和注入漿液的凝膠時間,可采用漿液孔底混合和孔口混合。漿液凝膠時間較快,地下動水流和擠密注漿時,可采用孔底混合;漿液凝膠時間長,漿液擴散半徑要求較大時,可采用孔口混合。混合器的結構和長度應能保證雙液漿混合均勻。漿液的制備3.4.3 考慮到漿液中可能存有渣滓,它不僅影響注漿效果,而且易引發注漿泵故障等,故增加了對漿液過濾的要求。3.4.4 依據工程實踐經驗,該條文明確了集中制漿站輸送漿液所采用的水灰比。為防止漿液在輸送過程中離析、沉淀堵塞管路,又不因此產生過大的摩擦阻力和溫升,根據實踐經驗又規定了對輸送漿液流速的基本要求。3.4.5 實際工程中

8、,水玻璃濃度在使用前應進行稀釋。試驗3.5.1 永久性建(構)筑物基礎處理工程在施工前須進行注漿試驗。針對不同水文、工程地質條件,選取適合的鉆孔工藝及合理的注漿方法,并通過室內漿材配比試驗及現場注漿試驗,確定適合不同區段水文地質條件下漿液配比和注漿工藝,為優化設計及后續施工提供依據。3.5.2 試驗孔原則上每隔10m30m布置一孔,當地質條件復雜須保證具有不同水文地質特征地段至少有一組試驗孔。先導孔及注漿生產性試驗孔深度超過設計孔深不小于注漿段長的兩倍,須全孔取芯,并詳細記錄地層分層狀況及地層特性。3.5.3 注漿試驗孔深應與設計孔相同。試驗工藝的選擇應根據工程的具體要求和地層結構選取相應的注

9、漿方法,一般采用孔口封閉、自下而上孔內阻塞分段注漿,當被注地層深度較深、施工難度較大時,也可采取自上而下分段注漿。后續施工參數的選取一般參照注漿試驗的參數選取,因此,在注漿過程中應對試驗參數進行整理和分析,優化注漿參數。3.5.4 采用注水試驗孔(滲水試驗采取挖坑注水、鉆孔注水和圍井注水3種試驗辦法),同時取出巖芯直接觀測,并檢測出各注水孔試驗的滲透系數KV設計要求值。對重要的或永久性建(構)筑物堵水防滲工程的注漿試驗,一般采用圍井試驗,以確定設計施工參數。4軟弱地層注漿加固一般規定4.1.1 根據注漿法的種類(雙泵單管、雙泵雙管、單泵雙管、單泵單管等幾種形式)的不同及工程需要和土質條件、加固

10、形狀(如柱狀、條狀和塊狀),選擇合理的加固方案。對方案的可行性分析時應包括:(1)基礎的特性;(2)場地工程地質、水文地質和周邊環境分析;(3)注漿方法選用條件等工程技術內容。4.1.2 注漿方案確定后,由于地層和加固機理的不同,應結合工程情況進行現場試驗或試驗性施工來確定施工參數及工藝;在工程技術條件相似或技術要求相差不多的情況下,可類比其它工程經驗,確定施工參數及工藝。設計4.2.1 注漿加固軟弱地層時,其承載力和變形的要求取決于主體結構的要求和臨近建筑物的影響,并根據附加應力的擴散和變形、穩定性的校核,確定注漿加固的深度及范圍。4.2.2 注漿孔布置對于軟弱地層加固注漿,采用等距布置或梅

11、花型布置是工程上常用的形式。由于加固的區域或目的的不同,也可以采用別的方式,如長條形的注漿加固。給出的注漿孔間距和排間距為初步設計時選用。在砂性土層滲透注漿孔距取1.2m;在粘性土層,劈裂注漿孔間距取4.2.3 注漿孔深度應考慮地基附加應力及地基軟弱層驗算的要求,原則上應該穿透軟弱層。4.2.4 在注漿前,在注漿場地進行注漿試驗,通過注漿試驗來確定注漿壓力。滲透注漿可以根據注漿試驗曲線確定注漿壓力。4.2.5 當地層采用滲透注漿時,初步設計時的注漿壓力確定可根據本條的經驗公式確定。其中管道阻力可按下列公式計算:p=pf+pj=pf式中:p為總阻力損失,MPa;pflv2,MPa;pj為局部阻力

12、損失,MPa;按沿程阻力損失的計2d算;人為沿程阻力系數;丫為漿液容重KN/m3;l為注漿管長m;v為漿液流速m2/s;d為為沿程阻力,pf=入丫注漿管直徑mo4.2.6 當地層采用劈裂注漿時,給出的最小注漿壓力是考慮地層應力和土體抗拉強度確定的。公式中土體抗拉強度(Tt可取5KPa40KPa。高,注漿的也越多,注漿效果也4.2.7 滲透注漿效果好壞取決于滲透半徑內體積土的孔隙充填程度和固結程度。充填率越效果越好。劈裂注漿的注漿量與注漿范圍內漿脈的多少有關,漿脈越多,注漿量越好,但漿液有個最佳注漿量。壓密注漿的注漿量和漿泡的直徑有關。壓密范圍越大,要求的漿泡直徑也越大。但在不產生劈裂的條件下,

13、漿泡直徑是很有限的,注漿量亦有限。一般應根據試驗確定。4.2.8 在沒有進行注漿試驗時,滲透注漿的注漿量可根據本條列出的公式進行計算,計算得出的注漿量需要通過注漿試驗核定。漿液損失系數B在巖體中一般取,在土體中取。4.2.9Tt(ccot+yd)+yd,式中為土體的摩擦ncot+2角;丫為土體重度,KN/m;c為土體內聚力;d為注漿孔深度mo在一般地層中宜采用4.2.8-3的經驗法公式進行計算。在實際注漿施工中,可能在巖土體中同時有滲透、劈裂、壓密注漿等。因此,在選用注漿量時應取上述公式計算的較大值作為設計注漿量。加壓系數f的取值可根據現場情況,取。4.2.9注漿泵的排量直接影響到注漿壓力值和

14、效果的好壞,在地層滲透性較好的地層中,注漿量可取較大值;在地層滲透性較差的地層中,應取較小值。樁底以下地基加固深度應滿足巖土工程勘察規范GB50021-2001及建筑地基基礎設計規范GB5007-2002的要求。在本規程中是直徑小于800mm的樁定義為小直徑樁,直徑大于或等于800mm的樁定義為大直徑樁。樁底以下地基加固深度是按建筑地基基礎設計規范GB5007-2002提出的,對于摩擦樁,一般應在全樁周加固,對于長徑比大于20的樁,其摩阻力在地面下3m4m至樁底以下0.5m作用較大,因而注漿應超過此范圍。施工4.3.1 在注漿前,應選取一部分注漿孔作為先導孔,進一步了解所注地層的巖土特性,必要

15、時測試相關參數,同時進行試驗性注漿以確定注漿施工參數。施工中,應根據鉆進的施工記錄調整注漿參數,并采取必要的措施,以確保注漿效果。4.3.2 注漿管可采用塑料管或金屬管,一般一次性注漿采用塑料管,分層注漿宜采用金屬管;若地層復雜,深層注漿時,可直接采用鉆桿注漿。4.3.3 在淺孔中一般情況下使用孔口封閉法(淺孔:一般指其深度為10m以內的孔);有特殊要求的注漿施工,淺孔也可采用孔內封閉法。6m時,可采用自上而下分段注注漿過程須一次性完成。4.3.4 注漿孔的注漿段長小于6m時,宜采用全孔一次注漿法;大于漿法、自下而上分段注漿法、綜合注漿法或孔口封閉注漿法等。4.3.5 雙液注漿的凝膠時間較短,

16、為了保持漿液的流動性和穩定性,4.3.6 為了保持漿液的流動性和粘度,依據液漿的凝膠時間對雙液的混合點進行了規定,由于水泥水玻璃漿液的凝膠時間很短,在施工中常加入磷酸氫二鈉來調節漿液的凝膠時間,一般加入水泥用量1%5%可使漿液的凝膠時間控制在5min30min之間,初凝時間在2min5min,宜在出泵后孔口混合;初凝時間小于2min時,應采用雙管孔底混合。(1:1的水泥漿,水泥漿液和4.3.7 工廠生產的水玻璃須經稀釋后才能使用,所以必須單獨配制合適濃度的水玻璃。以強度等級的普通硅酸鹽水泥和稀釋過的水玻璃為主要制漿材料,一般采用水灰比水玻璃液體體積比1:1:1,漿液濃度由稀到濃。4.3.8 當

17、注漿壓力保持不變,注入率持續減少時,或當注入率不變而壓力持續升高時,不得改變水灰比。當某一比級漿液的注入量已達300L以上或注入時間已達1h,而注漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時,應改濃一級。當注入率大于30L/min時,可根據具體情況越級變濃。4.3.9 本條從注漿量和注漿壓力兩個方面對注漿的結束標準進行了規定,為了保證注漿質量,對注漿未達到注漿效果的應進行補注。質量檢驗4.4.1 雙液注漿應在固結體有一定的強度時才可進行質量檢驗,如無試驗資料,以時間控制為準。4.4.2 注漿效果的檢驗,常用標貫或動力觸探法,靜載試驗法檢驗效果較好,但需在注漿結束后28d進行,取樣試驗會由于漿液擴散的不

18、均勻性等因數影響效果評價,但可做參照。對于本規程中未規定部分應參照現行標準建筑地基基礎設計規范GB50007或建筑地基處理技術規范JGJ79執行。5注漿堵水防滲一般規定5.1.1 應根據堵水防滲工程的實際情況,對現有的方法,普通水泥注漿、防滲墻、鋼板樁等,以及堵水防滲的標準,工期和是否是臨時或者永久性堵水防滲等進行技術經濟對比,來確定雙液注漿的可注性。5.1.2 在注漿中,為了了解地層情況、選擇注漿參數與注漿施工工藝,應在注漿施工中布置先導孔,并將先導孔布置在一序孔中,以確定注漿參數,指導后續注漿施工。5.1.3 雙液注漿的施工監測主要針對已有建(構)筑物的防滲堵漏施工,應進行變形監測。如基坑

19、堵水、邊坡注漿加固、既有建筑物基礎的補強加固時,應進行動態施工,施工過程應加強監測。設計5.2.1 做好相應的注漿試驗。注漿試驗包括室內試驗和生產性注漿試驗,一般以生產性試驗為主。注漿試驗目的是尋求最佳注漿方法和最優注漿參數。在堵水、防滲注漿時,應考慮注漿部位和結構形式,選擇合理的注漿方案。5.2.2 材料要求:1對于滲透注漿,漿材顆粒尺寸d必須小于被注介質縫隙或孔隙尺寸D,也就是說必須滿足漿材對孔隙的尺寸效應,即R=Do/d1式中,R為凈空比。為考慮顆粒堵塞作用的附加影響,在施工控制時要求:R=Do/d3。2動水封堵:在動水條件下,注漿材料很容易被水稀釋,難以達到注漿效果。水玻璃能顯著加快水

20、泥漿液的凝膠時間,C-S漿液的凝膠時間可在幾秒到幾十秒內準確控制,從而快速封堵地層孔隙和裂隙。5.2.3 注漿設計時,其參數應滿足下列要求:1對透水層的定義為:滲透系數小于10-3為弱透水層;滲透系數為10-310-4為弱-微透水層,可劃分為隔水層;在粗砂層或礫砂層中,其地層系數滲透系數可為10-410-5;在臨時工程允許出現較大的滲漏量而又不致發生滲透破壞的地層,滲透系數可為10-310-4。2漿液的擴散半徑跟地層的滲透系數有關,一般應根據現場試驗確定。現場注漿試驗常采用三角形(圖5.2.3圖5.2.3-1三角形布孔法圖(a)1-注漿孔;2-檢查孔;(b)1-I序孔;2-n序孔;3-田序孔;

21、4-檢查孔5.2.3-2矩形或方形布孔法(a)1-注漿孔;2-試井;3-檢查孔(b)1-4-第I次序孔;5-第n次序孔;6-檢查孔3壓密注漿的孔距是根據被注土體的深度及要求達到的密實度等確定,一般的孔距為1.8m3.0m左右;劈裂注漿的孔距控制在1m2m;滲透注漿孔距宜為1m2.5m,第一序孔距可適當增大。4注漿壓力是注漿過程中的一個重要參數,壓力過低,漿液攜帶的能量小,達不到注漿要求的擴散半徑;壓力過高將使地表出現冒漿現象,浪費注漿材料。本條根據工程實例對注漿壓力進行了規定,實際施工中,注漿壓力宜通過現場注漿試驗確定,一般情況下,后序注漿孔應適當提高注漿壓力。5一般情況下,水泥漿與水玻璃漿液

22、體積比可為1:1:1;特殊情況下,應根據具體情況,進行配合比室內試驗,地層可注性差時可適當降低水玻璃的摻量。6在應急處理或特殊條件下及在動水條件下,為防止漿液在動水條件下流失,采用預填砂卵石等粗骨料或其它惰性材料,降低地下水的滲透,然后再用水泥水玻璃漿液進行注漿,如果工程比較重要時,則要求進行注漿試驗確定注漿工藝、施工參數及漿材配合比。注漿施工5.3.1 注漿鉆孔應滿足下列要求:1本條提出堵水防滲注漿中常遇見的松散地層的常用鉆孔方法。在有泥漿護壁的鉆孔中,為了漿液能更好的滲透到地層中去,在注漿前應對鉆孔進行分段沖洗。2條文中“偏差不得大于10cm”,系對任何方向而言。3使用同一種方法鉆進,孔徑

23、小時進尺快,成本低,并且注漿時漿液流動速度快,可以減少漿液在鉆孔內的沉淀,從而可減少發生射漿管在注漿孔內被凝住的事故。目前由于金剛石鉆頭和硬質合金鉆頭日益推廣使用,也為小口徑鉆孔創造了條件。4原則上應進行孔斜測量,但應如何測量未做規定,便于施工單位視工程實際情況自行制定。若鉆孔偏斜超過設計要求且糾偏無效時,須采取補救措施,例如重鉆一孔或在其旁邊設一個檢查孔。檢查孔一方面可檢查注漿質量,一方面也可作為補強孔,彌補原注漿孔偏斜過大的缺點。頂角大于5。的斜孔孔底最大允許偏差值“適當放寬”的尺度,宜根據工程具體情況確定。且不應大于設計孔距。5便于在注漿時可以采用有針對性的技術措施,確保注漿質量。若一旦發生質量問題,也便于檢查處理。7妥加保護的目的是防止雜物或工具掉入孔內影響注漿質量和妨礙以后鉆進。5.3.2 在粉質粘土為主的地段,堵水防滲注漿孔不進行特殊沖洗,而采用

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