1 工法特点.docx

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1工法特点

1工法特点

1.1双液注浆工法可以广泛应用于基础加固工程中，既可适用于软土地基加固也可以应用于岩基断裂破碎带的加固。

1.2研制的浆液具有良好的流动性、触变性和扩散性，浆液初凝快且具可调性能，能适时提高强度，可以缩短土体沉降稳定时间，能克服注浆中引起的扰动和软化效应。

1.3该工法对地下工程施工控制地面不均匀沉降具有简易灵活，经挤实效的明显效果。

1.4在地面超荷载情况下，地下施工一般难于在短时间内控制建筑物下沉趋势，而双液注浆具有速凝性能，可以调节时间，缩短沉降周期，在瞬时间内能起到强化和加固作用，比单液注浆更能达到控制地面建筑下沉。

1.5施工安全简便、快速，工期短，质量好，效果快。

1.6该工法施工设备仪器体积小，调动灵活，适用市区狭窄的施工场区和不同深度层次要求的加固，对周围环境影响小等优点。

2适用范围

该工法不仅适用于软土地基加固，也可应用于岩基的断裂破碎带和堵漏工程，对市政重大建设项目尤其在市区建筑群地下施工，对保护重要建筑管线或地下基坑开挖附近的重要管线（如煤气、电缆大口径水管等）以及控制不均匀沉降，防止破裂效果尤为明显。

3原理

双液注浆主要具有克服注浆加固中引起的扰动和软化作用以及缩短固结沉降，控制沉降的特点，因此当双液浆及时充填到土体中的空隙，尤其是施工机械所造成的建筑空隙中后，由于浆液具有速凝并可在瞬时内初凝的特点，因此能起到强化和加固作用，同时注浆过程中浆液流失少而有效充填量提高，及时补充了由诸多原因造成的土体损失。

限制产生地基活动发源处附近的位移，达到未影响建筑结构物之前，减少地面沉降。

同时当双液浆在充填土体中的空隙达到一定饱和后，会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体产生挤压并劈人土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，增强了土的密实度和压缩模量，扩大了应力场，提高了承载能力，从而大大减少了最终沉降量。

4施工顺序和工艺流程

4.1施工顺序

按工程实际需要对被加固体进行设计布孔，并按技术要求照图施工。

4.1.1按设计要求钻孔至设计深度。

4.1.2孔径一般为φ91mm左右或垂直孔或倾斜孔。

4.1.3灌入封闭泥浆，从钻杆内灌入，封闭浆液粘度80″左右，井应封堵地面裂缝，防止冒浆等。

4.1.4在双液注浆时应先凿除封头，接通管路，启动注浆泵注入孔内。

4.2工艺流程

4.2.1按设计配合比用SM200-1外循环或高速拌浆机拌和浆液。

4.2.2配制化学浆液

4.2.3将配制拌和好的化学浆和水泥浆各送入SS-400搅拌式贮浆桶内备用。

4.2.4当需注浆时，启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从孔口混合注入孔底充填扩散到空隙空洞或被加固的土体部位。

4.2.5开启或关闭注浆泵时必须先开化学注浆泵，后关化学泵，以免堵塞管路。

4.2.6双液注浆一般应与施工开挖掘进同步进行，及时补充充填建筑和其他原因造成的空隙。

4.2.7注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。

图－2双液工法注浆施工步骤

5材料要求

5.1A液要求

5.1.1注浆用水应是可饮用的河水、井水、及其他清洁水，对含有油脂、糖类、酸性大的水、海水和工业生活废水不宜采用。

5.1.2注浆用的水泥应采用普通硅酸盐水泥，水泥标号宜为425＃，水泥应保持新鲜，一般不超过出厂日期3个月，受潮结块者不得使用。

水泥的各项指标应符合国家标准，并附有出厂质保单，对矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥不宜于注浆。

5.1.3在满足强度要求的前提下，可用粉煤灰替代一定量的水泥，掺入量应通过试验确定。

5.1.4为改善浆液性能应在浆液拌制好时加入适量外加剂。

如KA-l掺入水泥量的0.3～0.5%可提高浆液扩散性和可泵性能。

加入约5％的膨润土可提高浆液的均匀性和稳定性，防止固体颗粒分离和沉淀。

5.2B液要求

5.2.1选购市场上销售的符合国家质量要求的波美度为35°～40°的水玻璃。

5.2.2对选购的水玻璃进行稀释直至符合要求的浓度备用。

5.2.3对上述两种A、B液进行合理配制，双液浆的粘度要求>35″。

比重1.3～1.5

初凝时间2～3min

凝固强度3～4MPa／2h

5.2.4注浆钢管φ63.5mm或注浆塑料单向阀管和Y型接头。

6.机具配备

6.1钻机

普通小型地质钻探机均可适用，如无锡30型、杭州SG2-150等钻杆一般选用田φ42～50mm。

6.2SM-200外循环或高速拌浆机，具有自输送能力。

制备浆液及时迅速，搅拌浆液均匀，维修方便，耐腐蚀。

6.3SS-400搅拌式贮浆桶，具有过滤杂质和大颗粒作用，能保持浆液均匀和不易离析，结构简捷，维修方便，且贮浆量较大。

6.4SYB50／50液压注浆泵具有无级调速，注浆流量0～50L／min，注浆压力可以设定最高值，不会发生压力无限上升现象，压力最高为5MPa，并可压注粒径<5mm的砂浆。

长时间运转不渗漏，密封性好，安全可靠，适用露天作业的机械。

6.5SPQ-850流量压力自动记录仪，具有电脑功能，既可显示流量压力和总注浆量，又能直接打印出注浆数据曲线、孔号、日期等功能。

6.6水泵和污泥泵均为市场出售的常用规格产品。

7施工要点

7.1注浆钻孔应采用钻机成孔，并标明注浆孔的设计角度，用倾斜尺、水准尺等工具进行调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥、固定。

7.2各类设备应就近安装固定管线，不宜搞得过长，以防压力和流量消耗。

7.3钻机成孔插入注浆管后应封堵孔口及附近的地面裂缝以防冒浆。

7.4对控制建筑物沉降和抬升房基的加固应采用垂直孔和倾斜孔相结合的方法。

7.5对不均匀沉降的加固注浆孔应布置在沉降量大的一侧。

7.6对机械推进施工如盾构掘进或顶管顶进，应把注浆孔布置在轴线上，以充填建筑留下的空隙。

7.7对控制管线沉降地段应在管线两侧按不同注浆深度进行注浆加固。

7.8注浆孔的孔距布置一般取I～2m，并应交叉错位布置。

7.9选定浆液及其配合比，初凝时间长短及浆液强度要求应槐加固目的而定。

并应考虑地质，地基，土体空隙大小及地下水等情况在满足所需目的范围内选定最佳配比要求。

7.10对配制的浆液一般应在适宜的时间内凝固成具有一定强度的固体。

按工程需要，浆液应具有可调性，浆液本身的防渗性和耐久性应满足技术设计要求。

7.11注浆过程中应注意控制压力和流量，根据土层特性和加固目的选用不同注浆参数，确定流量压力和注浆量。

一般流量为8~12L／min，压力0.1～0.5MPa，注浆量为被加固体体积的10%～12%左右。

8质量标准

8.1检查注浆孔偏差一般应不大干o.5cm，孔深误差应小于20cm，饲料度<1%。

8.2抽查浆液粘度一般不小于35″，比重1.4。

8.3控制注浆流量一般为8～l2L／min，压力0.1～0.5Mpa。

8.4抽查浆液配合比。

8.5核实注浆钻孔数量。

8.6掌握浆材的实耗和浆液的注入量。

8.7检查封闭泥浆、封顶浆是否按施工组织设计执行，了解注浆孔冒浆情况和相应的采取措施。

8.8收集孔隙水压力、地面沉降和水平位移等数据。

8.9通过检测手段如静力触探，对比加固前后土体强度指标的变化。

抽水试验测定加固体的渗透系数。

现场十字板试验测定加固体的不排水抗剪强度。

标准贯入度测定加固体的力学性能。

钻孔取样测定土样的各项性能指标等。

9劳动组织及安全

主要工种为钻机工、注浆泵工、浆蔽配制搅拌工、电工理人员等组成。

主要安全问题是钻机及三角架在施工中和移位时应放置平稳、牢固，防止倾斜倒塌。

其他机电设备应固定就位，不可乱堆放、搬动，电动部分应设置网罩，电箱电线应悬挂。

10效益分析

在软土地基地下施工中，由于地面开挖、盾构掘进、顶管推进、打桩等施工影响造成土体扰动、挤压流失引起地表沉陷隆起位移、失稳等变化，往往影响地下工程正常施工和使用，并会对周围的建筑、地下管线及其他市政工程设施造成不同程度的危害，如不采取加固措施则会造成难以估量的损失，因此采用该工艺加固可以保护地面建筑物，减少建筑物和管线的拆建动迁，节约大量费用。

其社会效益和经济效益都是十分明显的。

3.高压旋喷桩施工

　　3.1.方案的选择

　　北京城市铁路14标段在里程K39+302.59～K39+482.817处，沿建材大厦全长，在楼与城铁隧道之间、拱型门的两侧施作一挡土防渗墙，该方案由北京市城建设计研究院设计，采用双排高压旋喷桩进行施工，设计桩径φ500mm，桩顶标高37.000m、桩端标高29.000m、地面标高41.800～43.490m，桩长8.0m设计总桩数638根（详见旋喷桩施工布置图）。

　　3.1.1.喷射方式：

旋喷。

　　3.1.2.布孔位置

　　在楼与隧道之间、拱型门两侧，沿建材大厦全长，在污水沟与热力管线之间，呈三角形布双排旋喷桩，桩距450mm，排距346mm，如遇东西走向管线，桩位可略作调整。

（参见旋喷桩施工布置图）

　　3.1.3.灌浆材料

　　采用425#普通硅酸盐水泥，水取用降水井抽出的水，并补充一定量的自来水。

　　3.1.4.主要技术参数

　　高压水：

压力P=20～25Mpa，水量Q=60～70L/min。

　　压缩空气：

压力P=0.5～0.7Mpa，风量Q=0.8～1.0m3/min。

　　浆液：

压力P=0.3～1.0Mpa，浆量Q=70～80L/min，浆液比重1.65～1.67。

　　提升速度：

10～20cm/min。

　　旋转速度：

10～20rpm。

　　开工前，首先选一开阔地，按桩距450mm、排距346mm定出4个桩位，然后钻机钻孔，深5.0m，高喷设备就位以上述参数进行试喷实验，依据现场试喷开挖后搭接情况，确定适当的施工参数。

　　3.2.施工工艺流程（略）

　　3.2.1.流程图（略）

　　3.2.2.施工顺序

　　⑴定位放线

　　按设计要求放线定孔位，反复丈量孔距，每孔误差不大于5cm，用钢筋固定，并准确测量孔口地面高程，经甲方、设计、监理多方核验认可。

　　⑵钻孔

　　采用XXY-100型钻机钻进，泥浆护壁，钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况，钻孔不垂直度控制在0.5%范围内。

　　⑶下喷射管

　　将高喷台车移至孔口，先进行地面试喷以调整喷射压力，为防止水、气嘴堵塞，下管前可用胶布包扎，下喷射管要下到喷射深度。

　　⑷制浆

　　按设计要求制备浆液，并准确测量浆液比重。

　　高喷灌浆采用425#普通硅酸盐水泥，根据地层条件，可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液，根据灰浆浆液比重适当调整水泥加入量，浆液比重控制在1.65～1.67.

　　⑸喷射提升

　　喷射管下到设计深度，开始送入符合要求的水、气、浆，待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，直到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。

　　⑹回灌

　　喷射灌浆结束后，应利用水泥浆进行回灌，直到孔内浆液面不下沉为止。

　　⑺冲洗

　　喷射结束后，应及时将管路冲洗干净，以防堵塞。

　　3.3.特殊情况处理

　　孔口不返浆时，应查明原因停止提升喷射管，通过停喷、静喷、或加大浆液稠度，多次反复直至返浆。

　　因停电、机械事故停喷后，继续喷射时，应将喷射管下插50cm，以保证板墙的连续性。

　　4.二重管无收缩浆液施工

　　4.1.施工方案设计

　　4.1.1.注浆原理

　　注浆时在不改变地层组成的情况下，通过地面注浆，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固化，达到改良土层性状的目的。

其注浆特性是使该土层粘结力（c）、内磨擦角（j）值增大，从而使地层强度增加。

　　注浆达到一定压力后，在注浆孔周围会产生一定大小的泡体。

随着压力的不断增加，在浆液泡体上方的土体会产生一个倒园锥形的剪切面；另一方面，当浆液泡体的直径（r）增大时，周围的土体将提供越来越大的阻力。

　　设浆液泡体的向上总压力为Fy，浆液泡体的水平总压力为Fx，园柱形浆液泡体的平面投影面积为Ay，园柱形浆液泡体的侧面面积为Ax。

　　则有：

Ay=π×r2/4Fy=σ×AyΔσπ

　　Ax=2π×r2×lFx=σ×Ax

　　因为σ值唯一，所以Fy的增加与浆液直径r的平方成正比，而Fx的增加与浆液直径的一次方成正比。

因此浆液向上总压力的增加幅度远大于总水平力的增加幅度。

在一定压下，浆液泡体直径达到了一个极限值R，与RL相应的注浆压力设为pn.足以使得地层加固密实。

　　4.1.2.施工方法选择

　　本工程主要以改变土层的密实度、渗透性及抗压强度为目的，使基础下土层增加粘结性及抗压强度，从而稳固基础、保护构筑物。

　　注浆施工时应结合现场条件，可采用二重管双液垂直及倾斜回抽注浆施工方法。

　　4.2.注浆加固

　　4.2.1.注浆材料

　　其特性对地下水而言，不易溶解；

　　对不同地层，凝结时间可调节；

　　对含砂层能控制浸透距离；

　　注浆材料配比：

　　A液：

水：

水玻璃=0.65：

1

　　C液：

水：

水泥：

H剂：

C剂=1：

0.44：

0.0168：

0.0032

　　4.2.2.注浆加固施工工序

　　钻注浆孔。

　　注入浆液。

　　每一注浆孔完成后，拔出注浆管，封堵注浆孔。

　　进行下一注浆孔施工。

　　4.2.3.注浆范围的设计

　　详见注浆施工布置图。

　　4.2.4.注浆压力控制

　　施工时，若注浆压力不足，就达不到填充的目的；若压力过高，就可能引起混凝土基础受损或隆起。

所以，在注浆时要严格控制浆液注入的压力，注浆压力0.3～0.6Mpa。

　　4.3.注浆观测

　　4.3.1.基准点、观测点布设

　　基准点应布设远离注浆处理区以外，一般布设2～3个；观测点应布设在预处理的冷却塔基础及门头基础上，平均每3～5米布设一个观测点。

　　4.3.2.观测精度及使用仪器设备

　　观测使用水准仪的精度一般应小于1.0mm。

　　4.3.3.测量观测

　　注浆处理前应测出每个观测点的高程并作为初始值，注浆处理期间，应根据施工进度对正处理的地段跟班观测，全部施工完毕后应全面观测一次。

　　4.4.注浆施工程序及人员组织（略）

　　5.工程质量保证体系

　　5.1.质量控制

　　工程质量按本工程制定，施工按甲方和监理认可的设计施工方案执行。

　　根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。

　　5.2.工程质量保证制度

　　成立工程项目经理负责人质量管理小组，完善质量保证体系的质量管理责任制，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。

　　现场施工材料管理，严格执行购料检验程序，材料进场必须（三证）齐全，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。

　　配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、使之成为评价工程质量的重要依据。

　　加强与甲方，监理的配合，认真接受指导和监督。

　　5.3.工程质量措施

　　钻孔施工：

开钻前，应严格按照施工布置图，布好孔位。

钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于5cm.钻杆度不得大于1°。

钻孔时，密切观察钻进进度，溢水出水情况，出现大量溢水出水状态，应立即停钻，分析原因再进行施工。

　　配料：

用计量准确的计量工具，按照设计配方配料进行施工。

　　注浆：

注浆按程序施工，每段进浆要准确。

当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时，应立即停止注浆。

　　6.安全措施及文明施工

　　6.1.安全措施

　　施工现场实行交接班制度，遵守岗位责任制。

　　施工前钻机注浆泵及高压管路先进行试验运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，进行施工。

　　每次注浆前，检查安全阀、压力表的灵敏度，调整到规定注浆压力位置。

　　注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶圈冲式阀门破裂伤人。

　　注浆做到不停水停电，为保证注浆，配备发电机组及蓄水罐。

　　注浆施工期间，配备机电修理人3人，及时处理机械和电器出现的故障。

　　6.2.文明施工

　　施工现场的各种交通标志字体要书写正确、规范、工整、美观，并经常保持整洁完好。

　　施工人员进入现场必须戴安全帽。

　　及时清理沉淀物，保持现场清洁。

　　在本方案以外出现的问题，工程负责人和技术负责人商定后，上报甲方协调解决。

　　7.施工主要设备

　　三重管旋喷二（台）套，二重管无收缩注浆四（台）套，主要施工机械设备见下表：

　　序号设备名称型号功率（KW）数量用途

　　1高喷台车SGP-3A型42起架、喷射提升

　　2高压水泵SD3-3型752输送高压水

　　3空压机IV3/8型222输送压缩空气

　　4卧式搅拌机WJG-80型142搅拌灰浆

　　5立式搅拌机SJY-90型72搅拌灰浆

　　6注浆泵BW-150型7.52输送灰浆

　　7双液注浆泵SYB-60型7.54输送无收缩浆

　　8钻机XXY-100型7.52钻孔

　　9钻机TXU-75A型4.54钻孔

　　10电焊机302电焊维修

　　11潜水泵4

（三）、工程质量措施：

1、钻孔施工：

开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。

钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2cm，钻杆度不得大于1°。

2、配料：

采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。

3、注浆：

注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.3~0.5MPa，专人操作。

当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。

4、注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。

5、每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。

七、安全措施：

1、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。

2、钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。

3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。

4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。

5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。

6、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。

7、注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。

8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。

9、施工前必须做好施工准备，地下埋藏管线较多，必须经甲方或总包方认可后方可开钻钻进。

并请甲方或总包方提供周边详细的管线布置图，调查清管线的位置和埋深。

八、注浆施工组织管理系统：

注浆施工阶段建立由注浆施工项目经理和主任工程师中间控制的管理系统。

九、注浆效果检测手段：

1、注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。

检查孔的数目约为总注浆孔数的5~10%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。

在防渗注浆工程中，这类检测是一种重要的和基本的手段。

对加固注浆而言上述水力物理性虽不能直接反映加固效果，但至今仍旧被广泛的当作一种参考指标，因为吸水量大小与地基的密度和强度之间存在着一定的关系。