MJS高压喷射注浆施工技术规范.docx

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MJS高压喷射注浆施工技术规范

MJS高压喷射注浆施工技术规范

Technicalcodeforomnibearinghighpressurejetgrouting

（征求意见稿）

201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

上海市住房和城乡建设管理委员会发布

上海市工程建设规范

MJS高压喷射注浆施工技术规范

Technicalcodeforomnibearinghighpressurejetgrouting

DG/TJ08-××××-××××

××××-××××

主编单位：

上海申通地铁集团有限公司

批准部门：

实施日期：

201x上海

上海市住房和城乡建设管理委员会文件

沪建标定[201x]xxx号

上海市住房和城乡建设管理委员会

关于批准《MJS高压喷射注浆施工技术规范》

为上海市工程建设规范的通知

各有关单位：

由上海申通地铁集团有限公司主编的《MJS高压喷射注浆施工技术规范》，经审核，现批准为上海市工程建设规范，统一编号为DG/TJ08-XX-XX，自201X年XX月XX日起实施。

本标准由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理，上海申通地铁集团有限公司负责解释。

特此通知。

上海市住房和城乡建设管理委员会

二〇一×年××月××日

前　　言

根据上海市住房和城乡建设管理委员会沪建标定[2016]1076号《关于印发＜2017年上海市工程建设规范编制计划＞的通知》下达的编制计划，由上海申通地铁集团有限公司会同有关单位开展编制工作。

标准编制组经广泛的调查研究，认真总结实践经验，并参照国内外相关标准和规范，在反复征求意见的基础上，制定本标准。

本标准主要内容有：

1总则；2术语和符号；3基本规定；4设计；5施工；6质量检查与验收。

本标准由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理，由上海申通地铁集团有限公司负责具体技术内容的解释。

执行过程中如有意见或建议，请反馈至上海申通地铁集团有限公司（地址：

xxxx；邮编：

xxx），以供今后修订时参考。

主编单位：

上海申通地铁集团有限公司

参编单位：

上海隧道工程有限公司

上海市基础工程集团有限公司

主要起草人员：

xxxx

主要审查人员：

xxxx

上海市建筑建材业市场管理总站

二〇一×年×月×日

目次

1总则2

2术语和符号3

2.1术语3

2.2符号4

3基本规定5

4设计6

4.1一般规定6

4.2设计计算6

4.3构造7

5施工8

5.1一般规定8

5.1.4全方位高压喷射注浆施工时应通过配置的自动数据显示记录仪，实时监控各项施工参数，如实和准确地记录喷射流压力和流量、同轴高压空气压力和流量、地内压力数据、钻杆提升或回抽步进参数、单次步进钻杆转数等参数，并对资料及时进行整理分析。

8

5.1.5施工过程中应有专人负责质量监测和动态施工控制，进行施工记录。

当有异常情况发生时，应会同有关部门解决。

8

5.2施工设备8

5.3施工准备9

5.4施工工艺9

5.5环境保护10

6质量检查与验收11

6.1一般规定11

6.2施工过程控制11

6.3质量验收12

附表A工程检验批质量验收记录13

附表B全方位高压喷射注浆技术桩施工记录表14

附表C隐蔽工程验收单15

附表D全方位高压喷射注浆技术施工钻孔记录表16

本标准用词说明17

引用标准名录18

1总则22

3基本规定23

4设计26

4.1一般规定26

4.2设计计算26

4.3构造27

5施工29

5.1一般规定29

5.2施工设备29

5.3施工准备30

5.4施工工艺30

5.5环境保护34

6质量检查与验收35

6.1一般规定35

6.2施工过程控制35

6.3质量验收36

CONTENTS

1总则2

2术语和符号3

2.1术语3

2.2符号4

3基本规定5

4设计6

4.1一般规定6

4.2设计计算6

4.3构造7

5施工8

5.1一般规定8

5.1.4全方位高压喷射注浆施工时应通过配置的自动数据显示记录仪，实时监控各项施工参数，如实和准确地记录喷射流压力和流量、同轴高压空气压力和流量、地内压力数据、钻杆提升或回抽步进参数、单次步进钻杆转数等参数，并对资料及时进行整理分析。

8

5.1.5施工过程中应有专人负责质量监测和动态施工控制，进行施工记录。

当有异常情况发生时，应会同有关部门解决。

8

5.2施工设备8

5.3施工准备9

5.4施工工艺9

5.5环境保护10

6质量检查与验收11

6.1一般规定11

6.2施工过程控制11

6.3质量验收12

附表A工程检验批质量验收记录13

附表B全方位高压喷射注浆技术桩施工记录表14

附表C隐蔽工程验收单15

附表D全方位高压喷射注浆技术施工钻孔记录表16

本标准用词说明17

引用标准名录18

1总则22

3基本规定23

4设计26

4.1一般规定26

4.2设计计算26

4.3构造27

5施工29

5.1一般规定29

5.2施工设备29

5.3施工准备30

5.4施工工艺30

5.5环境保护34

6质量检查与验收35

6.1一般规定35

6.2施工过程控制35

6.3质量验收36

1总则

1.0.1为了使全方位高压喷射注浆在工程应用中安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量及保护环境，特制定本标准。

1.0.2本标准适用于本市轨道交通建设工程的全方位高压喷射注浆的设计、施工和质量检查与验收，其它工程可参照执行。

1.0.3全方位高压喷射注浆的设计、施工及质量检查与验收，除应符合本标准外，尚应符合国家、行业和本市现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1全方位高压喷射注浆metrojetsystem

全方位高压喷射注浆（简称MJS工法）是高压喷射注浆的一种。

全方位高压喷射注浆钻杆采用多孔管的构造形式，具有强制排浆和地内压力监控功能，并通过调整强制排浆量达到控制地内压力的目的，从而减小喷射能量的损耗，降低施工对周边环境的影响，可以对排泥进行集中管理。

全方位高压喷射注浆可进行水平、倾斜、垂直施工。

2.1.2喷射流jet

用于切割、搅拌土体的水泥浆高压射流。

2.1.3同轴高压空气concentrichighpressureair

包裹在喷射流周围的高压空气，用于减少喷射流在泥浆中的能量损耗，增加成桩直径。

2.1.4前端总成装置monitor

位于钻杆最前端，集合了钻头、喷射流喷嘴、同轴高压空气喷嘴、回浆口、回流水喷嘴、压力感应器等部件的装置。

2.1.5回浆口returningslurryentrance

施工中产生的废浆通过设置于前端总成的排泥口排放至泥浆回收设备，该排泥口称为回浆口。

2.1.6回流水backjet

利用射流原理使回浆口周边形成真空，吸入泥浆并通过排泥管路集中排放到地面的高压水流。

2.1.7回流气backair

在排泥管路中通过气举作用辅助排浆的高压空气。

2.1.8地内压力pileinternalpressure（undergroudpressure）

施工期间桩体内的泥浆压力（MPa），通过设于前端总成的压力传感器量测。

2.1.9地内压力控制系数pileinternalpressurecoefficient（undergroudpressurecoefficient）

地内压力控制数值与施工深度数值的比值。

2.1.10步进提升或回抽steplift

全方位高压喷射注浆采用步进提升（垂直、倾斜施工）或回抽钻杆（水平施工）的方式施工，即按照预设距离，分步提升或回抽钻杆，在每一步进的断面进行多次喷射，相邻两次步进提升或回抽的间隔时间称为步进间隔时间、距离称为步进间距。

2.1.11定喷directionaljetgrouting

在喷射和移动钻杆过程中，钻杆不转动，使喷嘴对着固定方向喷射，浆液凝固后在土体中形成壁状加固体的成桩型式。

2.1.12摆喷pendulumjetgrouting

在喷射和移动钻杆过程中使钻杆在一定角度内来回摆动，浆液凝固后在土体中形成类扇形或圆形截面加固体的成桩型式。

2.2符号

G——每延米水泥用量（kg）；

Q——高压泥浆泵流量（L/min）；

T——每延米喷射施工时间（min）；

g——每升水泥浆液中水泥含量（kg/L）；

E50——弹性模量；

N——标准贯入击数；

c——粘聚力（kPa）；

k——渗透系数（cm/s）。

3基本规定

3.0.1全方位高压喷射注浆的设计与施工应综合分析工程特点、工程和水文地质条件、周边环境、施工条件、材料性能和工程造价等因素。

3.0.2全方位高压喷射注浆适用于软土地层地基处理施工，在地下水流速过大、砾石直径过大、含量过多及有大量纤维质的腐殖土等条件下应慎重使用。

3.0.3全方位高压喷射注浆可应用于地基加固、止水帷幕、挡土结构、重要建筑物和管线隔离保护等工程。

3.0.4对重要工程或在缺乏工程经验的地区施工前，应进行试桩或试验性施工，以确定施工工艺及参数。

3.0.5全方位高压喷射注浆施工效果，必须符合有关规范和设计的承载力、变形、稳定性、抗液化和防渗等要求。

3.0.6工程技术人员应掌握所承担工程的地基处理目的、全方位高压喷射注浆原理、技术要求和质量标准等。

3.0.7施工过程中，应有专人或专门机构负责工程监理，必须按照本标准规定和相关规范进行施工质量检查和验收。

3.0.8全方位高压喷射注浆施工期间，应对周边建筑物和地下管线进行监测。

4设计

4.1一般规定

4.1.1在全方位高压喷射注浆设计前，应具备下列资料：

1场地岩土工程勘察报告；

2拟建建筑物和地下结构资料；

3周边环境情况，包括临近建筑物、地下管线和地下障碍物等情况；

4类似场地上同类工程的施工经验和应用效果。

4.1.2全方位高压喷射注浆的设计内容应包括成桩方向（水平、倾斜、垂直）、单桩成桩型式（摆喷或定喷）、成桩直径、桩体强度、桩长、水泥用量、桩位布置等。

4.2设计计算

4.2.1根据工程需要、现场施工条件、机具设备条件、经济性等方面，确定成桩方向和单桩成桩形式。

4.2.2材料应符合现行国家、行业及地方规范的规定。

主要材料为强度等级32.5级及以上等级的普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，根据需要可加入适量的外加剂及掺合料，所用外加剂及掺合料的种类、数量应通过试验确定。

4.2.3水泥浆液的水灰比应按工程需求选用，可取1.0~1.3，宜为1.0。

4.2.4全方位高压喷射注浆成桩直径、桩身强度与多种因素有直接关系，宜通过现场试验测试确定。

在无现场资料的情况下，可根据工程经验确定。

4.2.5全方位高压喷射注浆每延米水泥用量：

G=Q×t×g（4.2.5）

G——每延米水泥用量（kg）；

Q——高压泥浆泵流量（L/min）；

t——每延米喷射施工时间（min）；

g——每升水泥浆液中水泥含量（kg/L）；

4.2.6全方位高压喷射注浆用于竖向承载时宜按复合地基设计，复合地基承载力设计值应通过现场复合地基载荷试验确定。

初步设计时，也可按现行上海市工程建设规范《地基处理技术规范》DG-TJ08-40有关规定或结合类似工程经验确定。

桩长范围内复合地基以及下卧层地基变形值应按现行上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11有关规定计算。

4.2.7全方位高压喷射注浆用于基坑挡土、止水加固、坑内加固时应符合现行上海市工程建设规范《基坑工程技术规范》DGJ08-61的有关规定。

4.2.8隧道洞口加固范围应满足强度和防渗漏的要求。

4.2.9全方位高压喷射注浆与H型钢结合施工时，应符合《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199的有关规定。

4.3构造

4.3.1桩位布置应满足工程需要。

多排桩可采用矩形布桩或梅花形布桩。

桩间搭接应充分考虑成桩直径、土体不均匀性、成孔精度、加固土有效厚度等因素。

有防水要求时桩间搭接一般为70cm，不宜小于50cm；无防水要求时遵照设计或相关规范要求。

4.3.2进行水平方向和大角度（与垂直方向≥30°）倾斜方向施工设计时，宜设计成不大于180°向下喷射扇形成桩型式，有特殊要求时可设计成不带同轴高压空气的全圆成桩型式。

4.3.3进行水平方向施工设计时，应考虑地下作业空间对加固范围的影响。

5施工

5.1一般规定

5.1.1应对进入现场的水泥、外加剂、掺合料等材料进行验收，检查产品合格证书，应按照有关规定抽样送检。

5.1.2水泥宜采用散装水泥，筒仓储存，防止扬尘污染。

5.1.3拌制水泥浆的用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定，当水质不确定时，应进行水质检测。

5.1.4全方位高压喷射注浆施工时应通过配置的自动数据显示记录仪，实时监控各项施工参数，如实和准确地记录喷射流压力和流量、同轴高压空气压力和流量、地内压力数据、钻杆提升或回抽步进参数、单次步进钻杆转数等参数，并对资料及时进行整理分析。

5.1.5施工过程中应有专人负责质量监测和动态施工控制，进行施工记录。

当有异常情况发生时，应会同有关部门解决。

5.1.6在施工过程中要注意保护相邻建筑物和地下管线，进行严格监测，根据监测数据控制地内压力，严格控制施工进度、施工顺序，减小对建筑物、管线的扰动。

如监测数据达到报警值，应及时停工分析原因。

5.2施工设备

5.2.1全方位高压喷射注浆施工设备应包括：

钻机、前端总成、多孔钻杆、水龙头、排浆阀门控制油泵、地内压力监控设备、自动数据显示记录仪、高压泥浆泵、高压水泵、拌浆系统、空气压缩机、起吊设备等。

5.2.2施工前应根据全方位高压喷射注浆施工工艺、现场场地条件选择合适的设备。

5.2.3全方位高压喷射注浆设备应符合下列要求：

1前端总成应具有可控强制排泥、地内压力采集等功能；

2空气压缩机输出压力、流量稳定；

3高压泵输出压力、流量稳定，压力变动幅度不得大于2MPa；

4主机应具备自动控制步进提升（回抽）、摆动等功能。

5.2.4全方位高压喷射注浆施工配套设备应根据工程要求进行配置。

施工超大直径桩体时，宜选择流量不小于180L/min的高压泥浆泵。

垂直深度在30m以上或砂质土层厚度大于10m的工况施工时，宜配置外套管。

5.2.5水泥浆液的拌制宜采用自动拌浆系统，自动拌浆系统的计量仪器应根据标准进行校核。

5.3施工准备

5.3.1施工前应事先平整场地，根据图纸测量放样，开挖样沟排摸管线，确认管线及障碍物情况，砌泥浆池或设置堆土场地。

5.3.2施工前应根据全方位高压喷射注浆设备用电量及现场供电量合理配置设备。

5.4施工工艺

5.4.1全方位高压喷射注浆施工流程为：

1根据施工桩位图及技术交底准确放样；

2采用工程地质钻机预成孔或全方位高压喷射注浆钻机自行成孔，孔深或孔长应满足喷射流喷嘴到达设计桩端。

如遇砂层，需采用膨润土泥浆进行护壁。

水平方向施工时，应在围护结构或结构墙上用钻机开孔，安装防喷装置；

3在地面或基坑内无荷载情况下将数据记录仪清零，并调试前端总成；

4分节拼装钻杆，同步连接数据线，并确认数据显示正常；

5钻杆到达预定位置后，根据工艺要求开启回流水、回流气、排浆阀门，确认排浆及地内压力数据正常后，再依次开启同轴高压空气、高压浆；

6按预设参数摆动，再次确认各项技术参数达到设计要求、地内压力正常、排浆正常后提升或回抽钻杆；

7喷射施工完毕后立即拔出钻杆，并用水冲洗浆液管路；

8移动钻机进行下一孔位施工。

5.4.2全方位高压喷射注浆钻机与高压泵的距离不宜大于50m。

5.4.3可采用延长喷射时间、增大喷射流量及复喷等措施增大成桩直径，其具体参数应通过试桩确定。

5.4.4施工宜采用跳桩施工，跳桩间隔4m～6m，相邻桩施工间隔时间不小于24h。

无条件跳桩施工时，应确保相邻桩体同一截面施工间隔时间大于24h。

5.4.5浆液必须经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始使用，并应在储存过程中不停顿地缓慢搅拌，搅拌时间不应大于浆液初凝时间。

浆液在泵送前应经过筛网过滤。

拌制好的浆液应进行随机抽检。

5.4.6施工时通过调节回流水、回流气、排浆阀门大小等措施控制排浆量，调整和控制地内压力。

5.4.7在施工过程中出现喷射流压力或地内压力异常、地面冒浆、回浆不正常等情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。

5.4.8钻杆分段提升或回抽的搭接长度不应小于10cm。

若施工因故停止，在恢复施工时，与停止前喷射过的区域搭接施工不应小于50cm。

当施工停止超过1h，或高压喷射注浆完毕，应拔出钻杆并进行清洗，防止钻杆、喷嘴堵塞。

5.4.9为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程和产生沉降，可采用超高喷射、在原孔位采用回灌浆液等措施。

5.4.10型钢与全方位高压喷射注浆结合施工时，应先将型钢插入土体，再进行全方位高压喷射注浆施工。

5.4.11冬季当日平均温度低于5°C或最低温度低于-3°C的条件下施工时，应采取措施防止浆液冻结；在夏季炎热条件下，用水温度不得超过35°C，当暂停施工时，盛浆桶和注浆管路暴露于阳光下不应超过2h。

5.5环境保护

5.5.1全方位高压喷射注浆施工前，应了解下列周边环境等资料：

1邻近建筑物的结构及基础状况；

2周边管线的类型、材质、接头型式、埋深、施工工艺、使用状况等；

3被保护对象的保护要求。

5.5.2施工中应加强环境监测，根据监测数据修改地内压力控制系数，出现异常情况应立即停工，调整施工工艺和参数。

5.5.3施工中应进行泥浆处理，集中管理废浆，防止外溢，及时外运；场地条件受限时宜采用泥浆压滤设备对废浆进行压滤处理；泥浆严禁排入市政管道。

6质量检查与验收

6.1一般规定

6.1.1全方位高压喷射注浆质量检查与验收分为施工过程控制、成桩质量验收。

6.1.2全方位高压喷射注浆施工过程控制内容应包括材料质量、材料用量、施工的桩位、施工长度范围、钻孔精度、喷射流压力和流量、同轴高压空气压力和流量、浆液水灰比、钻杆移动速度和旋转速度、喷射角度（摆喷）、地内压力控制值、周边环境监测数据等。

6.1.3全方位高压喷射注浆成桩质量验收应检查桩体的完整性、强度、抗渗（有抗渗要求时）；按复合地基设计时，应进行竖向承载力检验；验收宜按施工段分批进行。

6.1.4全方位高压喷射注浆成桩质量验收应在施工结束28d后进行。

6.2施工过程控制

6.2.1施工前应对水泥、外加剂、掺合料等材料进行验收，检查产品质量保证书，应按有关规定抽样送检，将相关资料存档、报监。

6.2.2水泥用量必须符合设计要求。

6.2.3型钢强度、规格、焊缝质量应符合设计要求和现行国家行业标准《焊接H型钢》YB3301和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的相关规定。

6.2.4全方位高压喷射注浆施工允许偏差应符合表6.2.4要求：

表6.2.4全方位高压喷射注浆施工允许偏差

序号

检查项目

允许偏差或允许值

检查数量

检验方法

1

施工桩位

50mm

每桩

钢尺量测

2

施工长

度范围

桩端

±100mm

每桩

测量钻杆长度

桩顶

+100mm，0mm

每桩

测量钻杆长度

桩径

50mm

每桩

开挖暴露钢尺量测或钻孔取芯判断

3

钻孔精度

1%

每桩

经纬仪或测斜仪测钻杆

4

喷射流压力

按设定参数指标

每桩

查看压力表和自动数据显示记录仪

5

喷射流流量

按设定参数指标

每桩

查看流量仪和自动数据显示记录仪

6

同轴高压空气压力

按设定参数指标

每桩

查看压力表和自动数据显示记录仪

7

同轴高压空气流量

按设定参数指标

每桩

查看流量仪和自动数据显示记录仪

8

水泥用量

不小于设计值

每桩

查看拌浆记录或查看流量仪，并结合浆液比重

9

浆液比重

±0.05

每班抽检２次

泥浆比重计量测

6.2.5钻杆步进提升（回抽）、转动速度必须符合设定参数指标要求，采用秒表和钢尺随机抽检。

6.2.6喷射角度（摆喷）必须符合设计要求，施工过程中随机抽检钻杆喷嘴刻度线位置和喷射角度设定值。

6.2.7地内压力控制值应符合设定参数指标要求，通过现场地内压力监测仪和自动化显示记录仪监控地内压力。

6.2.8施工期间，施工对周边环境的影响应符合设计要求。

6.3质量验收

6.3.1成桩质量验收可采用开挖检查、取芯、载荷试验或局部开挖透水检验等方法进行检验。

6.3.2成桩质量验收检验点应布置在下列部位：

1建筑物荷载大的部位；

2帷幕线上；

3施工中出现异常情况的部位；

4地质情况复杂，可能影响质量的部位。

6.3.3竖向承载复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。

6.3.4质量检验点的数量应为施工孔数的1％～2％，并不应少于3点，对不合格的应进行补喷。

附表A工程检验批质量验收记录

工程名称

分项工程名称

验收部位

施工单位

项目经理

专业工长

专业分包单位

专业分包项目经理

专业分包施工班组长

质量验收规范的规定

施工单位检查评定记录

监理单位

验收记录

主控项目

1

水泥及外掺剂质量必须符合设计要求

2

水泥用量必须符合设计要求

3

桩体强度或完整性检验必须符合设计要求

一般项目

1

钻孔位置（mm）

≤50

2

钻孔钻进精度%

≤1

3

桩端位置误差（mm）

±100

4

注浆压力

设定参数指标

5

桩体搭接（mm）

按设计要求

6

成桩直径（mm）

≤50

施工单位检查评定结果

项目专业质量检查员：

年月日

监理单位验收结论

专业监理工程师：

年月日

附表B全方位高压喷射注浆技术桩施工记录表

工程名称:

施工单位：

日期：

年月日

施工区域

桩顶标高（m）

设计桩径（mm）

水泥品种、强度等级

设备编号

桩底标高（m）

设计水灰比

设计水泥掺量

桩号

桩长（m）

施工桩长

（m）

工作时间

回转数（RPM）

提升速度（min/m）

步进

摆喷角度

注浆机

空压机

水泥比重

水泥用量

备注

开始时间

（hmin）

终止时间

（hmin）

合计

（hmin）

长度（mm）

时间（s）

正

负

压力（MPa）

流量（L/min）

压力（MPa）

流量（L/min）