注漿管圖片
一、工程概況
高壓注漿施工方案為某武部綜合樓，本工程為框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積8711.73平方米，地上5層，地下1層，建筑高19.9米；該工程建筑設(shè)計等級二級，耐火等級為二級，每層為一個防火分區(qū)；設(shè)計使用年限50年，抗震設(shè)防為8度。
二、高壓注漿施工準(zhǔn)備
1.材料、成品、半成品、構(gòu)配件進(jìn)場驗收和復(fù)試要求
（1）高壓噴射注漿法所用灌漿材料，主要是水泥和水，必要時加入少量外加劑。
（2）高壓噴射注漿所采用的水泥品采用普通硅酸鹽水泥，其強度等級為32.5。
（3）注漿所用水泥應(yīng)符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175—1999中的規(guī)定。
（4）高壓噴射注漿用水泥必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)嚴(yán)格防潮和縮短存放時間，施工過程中應(yīng)抽樣檢查，不得使用過期的和受潮結(jié)塊的水泥。
（5）攪拌水泥漿所用的水，應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63—89的規(guī)定。
（6）注漿管高壓噴射注漿一般使用純水泥漿液。在特殊地質(zhì)條件下或有特殊要求時，根據(jù)工程需要，通過現(xiàn)場注漿試驗論證可使用不同類型漿液。如水泥砂漿等。
（7）根據(jù)需要可在水泥漿液加入粉細(xì)砂、粉煤灰、早強劑、速凝劑、水玻璃等外加劑。
2.高壓注漿施工主要施工機具、設(shè)備
（1）施工用主要設(shè)備機具有：地質(zhì)成孔設(shè)備，攪拌制漿設(shè)備，供氣、供水、供漿設(shè)備，噴射注漿設(shè)備，控制測量檢測設(shè)備。
1）地質(zhì)成孔設(shè)備：地質(zhì)鉆機、潛孔鉆機、沖擊回轉(zhuǎn)鉆機、水井磨盤鉆機、振沖設(shè)備等。
2）攪拌制漿設(shè)備：攪灌機、攪拌機、灰漿攪拌機、泥漿攪拌機、高速制漿設(shè)備等。
3）供氣、供水、供漿設(shè)備：空壓機、高壓水泵、高壓漿泵、中壓漿泵、灌漿泵等。
4）噴射注漿設(shè)備：高壓噴射注漿機、旋擺定噴提升裝置、噴射管噴頭噴咀裝置等。
5）控制測量檢測設(shè)備：測量儀、測量尺、水平尺、測斜儀、密度儀、壓力表、流量計等。
2.高壓注漿施工現(xiàn)場（作業(yè)條件）要求
（1）平整場地，清除地面和地下可移動障礙，應(yīng)采取防止施工機械失穩(wěn)的措施。
（2）建齊施工用的臨時設(shè)施，如供水、供電、道路、臨時房屋、工作臺以及材料庫等。
（3）施工平臺應(yīng)做到平整堅實，風(fēng)、水、電應(yīng)設(shè)置專用管路和線路。
（4）施工單位應(yīng)制定環(huán)境保護措施，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置廢水、廢漿處理和回收系統(tǒng)。
（5）施工現(xiàn)場應(yīng)布置開挖冒漿排放溝和集漿坑。
（6）施工前應(yīng)測量場地范圍內(nèi)地上和地下管線及構(gòu)筑物的位置。
（7）基線、水準(zhǔn)基點，軸線樁位和設(shè)計孔位置等，應(yīng)復(fù)核測量并妥善保護。
（8）機械組裝和試運轉(zhuǎn)應(yīng)符合安全操作規(guī)程規(guī)定。
（9）施工前應(yīng)設(shè)置安全標(biāo)志和安全保護措施。
3.高壓注漿施工技術(shù)準(zhǔn)備
（1）熟悉設(shè)計圖紙、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)文件
高壓注漿施工組織和項目相關(guān)的技術(shù)和管理人員，在注漿管施工前對設(shè)計圖紙、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)文件進(jìn)行認(rèn)真地研究分析和討論，對施工中用到的施工工藝和施工經(jīng)驗進(jìn)行交流，對施工中易發(fā)生的問題進(jìn)行探討和預(yù)防，為施工圖紙技術(shù)交底做好準(zhǔn)備工作。
（2）編制施工組織設(shè)計及施工工藝
進(jìn)一步編制和完善施工組織設(shè)計，為各種工法制定相應(yīng)的施工工藝，進(jìn)行施工圖紙放大樣，編制樁號，劃分施工區(qū)域，明確各個項目負(fù)責(zé)人的相應(yīng)職責(zé)。
（3）技術(shù)及安全交底
由項目部技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員、質(zhì)量員、技術(shù)員、各班組長逐級向參加施工的有關(guān)人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底，項目經(jīng)理、安全主任和安全員對參加施工的有關(guān)人員進(jìn)行全面的安全交底，讓大家明確設(shè)計意圖、施工部署、施工工藝、操作規(guī)范、質(zhì)量要求、工期、安全措施等，提高工人的參予意識和自我防護意識。
4、高壓注漿施工工藝
高壓噴射注漿施工工序應(yīng)先分排孔進(jìn)行，每排孔應(yīng)分序施工。當(dāng)單孔噴射對鄰孔無影響時，可依次進(jìn)行施工。單管法非套接獨立的旋噴樁不分序，依次進(jìn)行施工。
三、操作工藝
（1）測量放線：根據(jù)設(shè)計的施工圖和坐標(biāo)網(wǎng)點測量放出施工軸線。
（2）確定孔位：在施工軸線上確定孔位，編上樁號、孔號、序號，依據(jù)基準(zhǔn)點進(jìn)行測量各孔口地面高程。
（3）鉆機造孔：可采用泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊套管鉆進(jìn)和沖擊回轉(zhuǎn)跟管鉆進(jìn)等方法。
1）鉆機主鉆桿對準(zhǔn)孔位，用水平尺測量機體水平、立軸垂直，鉆機要墊平穩(wěn)牢固。
2）鉆孔口徑應(yīng)大于噴射管外徑20～50mm，以保證噴射時正常返漿、冒漿。
3）開鉆前由項目部技術(shù)組下達(dá)造孔通知書，報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后開鉆。
4）造孔每鉆進(jìn)5m用水平尺測量機身水平和立軸垂直1次，以保證鉆孔垂直。
5）鉆進(jìn)過程中為防止塌孔采用泥漿護壁，黏土泥漿容重一般為1.1～1.25g/cm3。
6）鉆進(jìn)過程中隨時注意地層變化，對孔深、塌孔、漏漿等情況，要詳細(xì)記錄。
7）施工場地勘察資料不詳時，每間隔20m布置一先導(dǎo)孔，查看終孔時地層變化。
8）鉆孔終孔深度應(yīng)大于開噴深度0.5～1.0m，以滿足少量巖粉沉淀和噴嘴前端距離。
9）終孔后將孔內(nèi)殘留巖芯和巖粉撈取置換干凈，換入新的泥漿，保證高噴順利下管。
10）孔深達(dá)到設(shè)計深度后，進(jìn)行孔內(nèi)測斜，孔深小于30m時，孔斜率不大于1%。
11）鉆孔完成后及時將孔口蓋好，以防雜物掉入孔內(nèi)。
12）鉆孔記錄要填寫清楚、整潔，經(jīng)監(jiān)理、質(zhì)檢員、施工員簽字后當(dāng)天交技術(shù)組。
13）采取套管跟管鉆進(jìn)方法時，在起拔套管前應(yīng)向孔內(nèi)注滿優(yōu)質(zhì)護壁泥漿。
14）當(dāng)采用振沖沉管時，應(yīng)保證機架和沉管（噴射管）的垂直度，滿足設(shè)計要求。
（4）測量孔深：鉆孔終孔時測量鉆桿鉆具長度，孔深大于20m時，進(jìn)行孔內(nèi)測斜。
（5）下噴射管：鉆孔經(jīng)驗收合格后，方可進(jìn)行高壓噴射注漿，下噴射管前檢查以下事項。
1）測量噴射管長度，測量噴嘴中心線是否與噴射管方向箭一致，噴射管應(yīng)標(biāo)識尺度。
2）將噴頭置于高壓水泵附近，試壓管路應(yīng)小于20m，試噴調(diào)為設(shè)計噴射壓力。
3）施工時下噴射管前進(jìn)行地面水、氣、漿試噴，即設(shè)計噴射壓力＋管路壓力。
4）設(shè)計噴射壓力＋管路壓力為施工用的標(biāo)準(zhǔn)噴射壓力，更換噴嘴時重新調(diào)試。
5）擺噴施工下噴射管前，應(yīng)進(jìn)行地面試噴并調(diào)準(zhǔn)噴射方向和擺動角度。
6）地面試噴經(jīng)驗收合格后，下入噴射管時，應(yīng)采取措施防止噴嘴堵塞。
7）孔內(nèi)沉淀物較多時，應(yīng)事先準(zhǔn)備黏土泥漿，下噴射管時邊沖入泥漿邊下管。
8）鉆孔當(dāng)采用套管護壁時，下入噴射管后，拔出護壁套管。
9）當(dāng)采用振沖沉管時，必須滿足以上要求。
10）當(dāng)噴射管下至設(shè)計深度時，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，準(zhǔn)備開噴。
（6）攪拌制漿：攪拌機的轉(zhuǎn)速和拌和能力應(yīng)分別與所攪拌漿液類型和灌漿泵的排漿量相適應(yīng)，并應(yīng)能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液。保證高壓噴射注漿連續(xù)供漿需量。
1）按設(shè)計的水灰比拌制水泥漿液，常用水灰比為1。
2）水泥漿的攪拌時間，使用高速攪拌機不少于60s；使用普通攪拌機不少于180s。
3）純水泥漿的攪拌存放時間，自制備至用完的時間應(yīng)少于2.5h。
4）漿液應(yīng)在過篩后使用，并定時檢測其密度。
5）制漿材料稱量可采用質(zhì)量或體積計量法，其誤差應(yīng)不大于5%。
6）炎熱夏季施工應(yīng)采取防熱和防曬措施，漿液溫度應(yīng)保持在5～40℃。
7）寒冷季節(jié)施工應(yīng)做好機房和高壓噴射注漿管的防寒保暖工作。
8）若用熱水制漿，水溫不得超過40℃。
9）漿液使用前，檢查輸漿管路和壓力表，保證漿液順利通過輸漿管路噴入地層。
10）水泥漿液中需要加入適量的外加劑及摻合料構(gòu)成復(fù)合漿液，應(yīng)通過試驗確定。
（7）供水供氣：施工用高壓水和壓縮氣的流量、壓力應(yīng)滿足工程設(shè)計要求。1）單管法，施工用高壓水泥漿的密度、流量、壓力應(yīng)符合設(shè)計要求。2）兩管法，施工用高壓水泥漿和壓縮氣的流量、壓力要符合設(shè)計要求。3）三管法，施工用高壓水和壓縮氣的流量、壓力要符合設(shè)計要求。
（8）噴射注漿：高壓噴射注漿法為自下而上連續(xù)作業(yè)。噴頭可分單嘴、雙嘴和多嘴。1）當(dāng)注漿管下至設(shè)計深度，噴嘴達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，即可噴射注漿。2）開噴送入符合設(shè)計要求的水、氣、漿，待漿液返出孔口正常后，開始提升。3）高壓噴射注漿噴射過程中出現(xiàn)壓力突降或驟增，必須查明原因，及時處理。4）噴射過程中拆卸噴射管時，應(yīng)進(jìn)行下落搭接復(fù)噴，搭接長度不小于0.2m。5）噴射過程中因故中斷后，恢復(fù)噴射時，應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴，搭接長度不小于0.5m。6）噴射中斷超過漿液初凝時間，應(yīng)進(jìn)行掃孔，恢復(fù)噴射時，復(fù)噴搭接長度不小于1m。7）噴射過程中孔內(nèi)漏漿，停止提升，直至不漏漿為止，繼續(xù)提升。8）噴射過程中孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿，停止噴射，提出噴射管，采取堵漏措施。9）對有特殊要求的注漿孔，可采用復(fù)噴來增加噴射長度和強度。10）噴射過程中，要記錄每個高壓噴射注漿孔施工時間全過程。
（9）冒漿：高壓噴射注漿孔口冒漿量的大小，能反映被噴射切割地層的注漿效果。孔口冒出的漿液能否回收利用，取決于工程設(shè)計和冒漿質(zhì)量的好與差，工程中盡可能利用回漿。
1）單管法、兩管法，孔口冒出的漿液不回收利用。
2）單管法、兩管法，注漿過程中，冒漿量小于注漿量的20%時為正常現(xiàn)象，冒漿量超過20%或完全不冒漿時，應(yīng)采取下列措施：a.當(dāng)?shù)貙又杏休^大空隙引起不冒漿時，可在漿液中摻合適量的速凝劑，縮短固結(jié)時間，使?jié){液在一定的土層范圍內(nèi)凝固，也可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)噴射。b.當(dāng)冒漿量過大時，可通過提高噴射壓力，或加快噴射的提升速度，減少冒漿量。
3）三管法，注漿過程中不冒漿，孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿，可采取以下措施處理：a.孔口少量返漿時，應(yīng)降低提升速度，孔口不返漿時，應(yīng)立即停止提升。b.加大漿液濃度或水泥砂漿，摻入少量速凝劑。c.降低噴射壓力、流量，進(jìn)行原位注漿。
4）三管法，根據(jù)工程設(shè)計要求，可回收利用孔口冒出的漿液。a.在含黏粒較少的地層中進(jìn)行高壓噴射注漿，孔口冒漿經(jīng)沉淀處理后方可利用。b.在黏性土或軟塑至流塑狀淤泥質(zhì)土層中注漿，其孔口冒漿不宜回收利用。
（10）旋擺提升：單嘴噴頭擺360°為旋噴；小于360°為弧噴；小于等于180°為拱噴；小于等于90°為擺噴；擺角為0°時為單向定噴。同軸雙嘴噴頭擺180°為旋噴；小于180°為雙向拱噴；小于等于90°為雙向擺噴；擺角為0°時為雙向定噴。非同軸雙嘴噴頭有90°夾角、120°夾角、150°夾角，可用于擺噴和定噴。多嘴噴頭目前國內(nèi)使用的不多。旋擺為機械旋擺和特殊環(huán)境下人工旋擺。
1）高壓旋噴切割土體一周，旋擺和提升速度慢，噴射半徑長，形成樁徑大。
2）高壓擺噴切割土體，擺動和提升速度慢，噴射半徑長，形成凝固體積大。
3）高壓定噴切割土體，提升速度慢，噴射半徑長，形成凝固體板長。
4）提升速度應(yīng)與注漿量匹配，供漿量應(yīng)滿足提速，提速應(yīng)滿足噴射半徑長度。
5）高壓噴射注漿機械旋擺，形成凝固體積規(guī)則，人工旋擺，形成凝固體積不規(guī)則。
6）旋擺定噴射過程中要固定噴方向樁，以便隨時檢查和防止噴方向位移。
7）噴射過程中接卸換管時要檢查噴方向，防止噴射方向位移。
8）按設(shè)計要求旋擺定噴射提升，自下而上至設(shè)計標(biāo)高，停止噴射，提出噴射管。
9）旋噴注漿適用于細(xì)顆粒和粗顆粒松散地層，定噴注漿適用于細(xì)顆粒松散地層。a.定噴：適用于黏性土、粉土、砂土細(xì)顆粒松散地層。b.擺噴：適用于黏性土、粉土、砂土、礫石中顆粒松散地層。c.旋噴：適用于黏性土、粉土、砂土、礫石、卵石粗顆粒松散地層。
（11）成樁成墻：高壓噴射注漿凝固體可形成設(shè)計所需要的形狀，如旋噴形成圓柱狀、盤形狀，擺噴形成扇形狀、亞鈴狀、梯形狀、錐形狀和墻壁狀，定噴形成板狀。
（12）充填回灌：每一孔的高壓噴射注漿完成后，孔內(nèi)的水泥漿很快會產(chǎn)生析水沉淀，應(yīng)及時向孔內(nèi)充填灌漿，直到飽滿，孔口漿面不再下沉為止。終噴后，充填灌漿是一項非常重要的工作，回灌的好與差將直接影響工程的質(zhì)量，必須做好充填回灌工作。
1）將輸漿管插入孔內(nèi)漿面以下2m，輸入注漿時用的漿液進(jìn)行充填灌漿。
2）充填灌漿需多次反復(fù)進(jìn)行，回灌標(biāo)準(zhǔn)是：直到飽滿，孔口漿面不再下沉為止。
3）對高壓噴射注漿凝固體有較高強度要求時，嚴(yán)禁使用冒漿和回漿進(jìn)行充填回灌。
4）對高壓噴射注漿凝固體只有抗?jié)B要求時，可以使用冒漿和回漿進(jìn)行充填回灌。
5）應(yīng)記錄回灌時間、次數(shù)、灌漿量、水泥用量和回灌質(zhì)量。
（13）清洗結(jié)束：每一孔的高壓噴射注漿完成后，應(yīng)及時清洗灌漿泵和輸漿管路，防止清洗不及時不徹底漿液在輸漿管路中沉淀結(jié)塊，堵塞輸漿管路和噴嘴，影響下一孔的施工。
四、高壓注漿施工方案質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1.高壓注漿施工工藝指標(biāo)
（1）測量放線：根據(jù)設(shè)計的施工圖測量放出的施工軸線，允許偏差為10mm，當(dāng)長度大于60m時，允許偏差為15mm。
（2）確定孔位：測量孔口地面高程允許偏差不超過1cm，定孔位允許偏差不超過2cm。
（3）鉆機造孔：鉆機就位，主鉆桿中心軸線對準(zhǔn)孔位允許偏差不超過5cm。
1）鉆孔口徑：開孔口徑不大于噴射管外徑10cm，終孔口徑應(yīng)大于噴射管外徑2cm。2）鉆孔護壁：采用泥漿護壁，黏土泥漿密度為1.1～1.25g/cm３。3）鉆先導(dǎo)孔：每間隔20m布置一先導(dǎo)孔，終孔時1m取芯鑒別巖性。4）鉆孔深度：終孔深度大于設(shè)計開噴深度0.5～1.0m。5）孔內(nèi)測斜：孔深小于30m時，孔斜率不大于1%，其余不得大于1.5%。
（4）測量孔深：鉆孔終孔時測量鉆桿鉆具長度，允許偏差不超過5cm。
（5）下噴射管：噴射管下至設(shè)計開噴深度允許偏差不超過10cm。1）噴射管：測量噴射管總長度，允許誤差不超過2%，噴射管每隔0.5m標(biāo)識尺度。2）方向箭：測量噴嘴中心線與噴射管方向箭允許誤差不超過1°。3）調(diào)試噴嘴：確定設(shè)計噴射壓力時，試壓管路不大于20m，更換噴嘴時重新調(diào)試。4）噴射壓力：施工用的標(biāo)準(zhǔn)噴射壓力等于設(shè)計噴射壓力加上管路壓力。5）噴射方向：確定噴射方向允許偏差不超過±1°。
（6）攪拌制漿：使用高速攪拌機不少于60s；使用普通攪拌機不少于180s。1）單管法、兩管法，常用水灰比為1，密度為1.35～1.5g/cm３。2）三管法，常用水灰比為0.6～0.8，密度為1.6～1.7g/cm３。3）制漿材料稱量其誤差應(yīng)不大于5%，稱量密度偏差不超過±0.1g/cm３。4）純水泥漿的攪拌存放時間不超過2.5h，漿液溫度應(yīng)保持在5～40℃。5）所進(jìn)水泥每400t取樣化驗1次，檢測水泥安定性和強度指標(biāo)。6）水泥的使用按出廠日期和批號，依次使用，不合格的水泥嚴(yán)禁使用。（7）供水供氣：高壓（漿）水壓力不小于20MPa，氣壓力控制在0.5～0.8MPa。1）高壓漿：施工用高壓漿壓力偏差不超過±1MPa，流量偏差不超過±1L/min。2）高壓水：施工用高壓水壓力偏差不超過±1MPa，流量偏差不超過±1L/min。3）壓縮氣：施工用壓縮氣壓力偏差不超過±0.1MPa，流量偏差不超過±1L/min。
（8）噴射注漿：高壓噴射注漿開噴后，待水泥漿液返出孔口后，開始提升。噴射過程中出現(xiàn)壓力突降或驟增，必須查明原因，及時處理。噴射過程中孔內(nèi)漏漿，停止提升。1）檢查噴頭：不合格的噴頭、噴嘴、氣嘴禁止使用。2）復(fù)噴搭接：噴射中斷0.5h、1h、4h的，分別搭接0.2m、0.5m、1.0m。3）三管法灌漿正常工作壓力為0.1～0.3MPa。4）為增加噴射長度和強度，噴射管噴頭必須下落到開噴原位。
（9）冒漿：三管法，高壓噴射注漿在砂土及砂礫卵石層施工，孔口冒出的漿液經(jīng)過濾沉淀處理后方可利用，回收漿液密度為1.2～1.3g/cm３。
（10）旋擺提升：當(dāng)碎石土呈骨架結(jié)構(gòu)時應(yīng)慎重使用高壓噴射注漿施工工藝。1）旋噴：旋擺次數(shù)（旋噴速度r/min）允許偏差不超過設(shè)計值的±0.5r/min。2）擺噴：擺動次數(shù)（擺噴速度次/min）允許偏差不超過設(shè)計值的±1次/min。3）提升：旋、擺、定噴提升速度，允許偏差不超過設(shè)計值的±1cm/min。
（11）成樁成墻：旋噴成樁、擺噴成墻、定噴成板，幾何尺寸應(yīng)滿足設(shè)計要求。
（12）充填回灌：終噴提出噴射管后，應(yīng)及時向孔內(nèi)充填灌漿，直到飽滿。1）將輸漿管插入孔內(nèi)漿面以下2m，輸入注漿時用的漿液進(jìn)行充填灌漿。2）充填灌漿需多次反復(fù)進(jìn)行，回灌標(biāo)準(zhǔn)是：直到飽滿，孔口漿面不再下沉為止。
（13）清洗結(jié)束：每一孔注漿完成后，用清水將灌漿泵和輸漿管路徹底沖洗干凈。
2.高壓注漿施工成品質(zhì)量
（1）高壓噴射注漿形成的樁、墻、板各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求：1）旋噴樁直徑應(yīng)大于等于設(shè)計的樁直徑，其強度和抗?jié)B指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求。2）擺噴墻平均厚度應(yīng)大于等于設(shè)計的墻厚，其強度和抗?jié)B指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求。3）定噴板較小厚度應(yīng)大于等于設(shè)計的板厚，其強度和抗?jié)B指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求。
（2）地基加固工程，經(jīng)高壓噴射注漿處理的地基承載力必需滿足設(shè)計要求。
