注浆管图片
一、工程概况
高压注浆施工方案为某武部综合楼，本工程为框架结构，总建筑面积8711.73平方米，地上5层，地下1层，建筑高19.9米；该工程建筑设计等级二级，耐火等级为二级，每层为一个防火分区；设计使用年限50年，抗震设防为8度。
二、高压注浆施工准备
1.材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求
（1）高压喷射注浆法所用灌浆材料，主要是水泥和水，必要时加入少量外加剂。
（2）高压喷射注浆所采用的水泥品采用普通硅酸盐水泥，其强度等级为32.5。
（3）注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999中的规定。
（4）高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准，应严格防潮和缩短存放时间，施工过程中应抽样检查，不得使用过期的和受潮结块的水泥。
（5）搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63—89的规定。
（6）注浆管高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据工程需要，通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。
（7）根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。
2.高压注浆施工主要施工机具、设备
（1）施工用主要设备机具有：地质成孔设备，搅拌制浆设备，供气、供水、供浆设备，喷射注浆设备，控制测量检测设备。
1）地质成孔设备：地质钻机、潜孔钻机、冲击回转钻机、水井磨盘钻机、振冲设备等。
2）搅拌制浆设备：搅灌机、搅拌机、灰浆搅拌机、泥浆搅拌机、高速制浆设备等。
3）供气、供水、供浆设备：空压机、高压水泵、高压浆泵、中压浆泵、灌浆泵等。
4）喷射注浆设备：高压喷射注浆机、旋摆定喷提升装置、喷射管喷头喷咀装置等。
5）控制测量检测设备：测量仪、测量尺、水平尺、测斜仪、密度仪、压力表、流量计等。
2.高压注浆施工现场（作业条件）要求
（1）平整场地，清除地面和地下可移动障碍，应采取防止施工机械失稳的措施。
（2）建齐施工用的临时设施，如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。
（3）施工平台应做到平整坚实，风、水、电应设置专用管路和线路。
（4）施工单位应制定环境保护措施，施工现场应设置废水、废浆处理和回收系统。
（5）施工现场应布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。
（6）施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。
（7）基线、水准基点，轴线桩位和设计孔位置等，应复核测量并妥善保护。
（8）机械组装和试运转应符合安全操作规程规定。
（9）施工前应设置安全标志和安全保护措施。
3.高压注浆施工技术准备
（1）熟悉设计图纸、规范等有关技术文件
高压注浆施工组织和项目相关的技术和管理人员，在注浆管施工前对设计图纸、规范等有关技术文件进行认真地研究分析和讨论，对施工中用到的施工工艺和施工经验进行交流，对施工中易发生的问题进行探讨和预防，为施工图纸技术交底做好准备工作。
（2）编制施工组织设计及施工工艺
进一步编制和完善施工组织设计，为各种工法制定相应的施工工艺，进行施工图纸放大样，编制桩号，划分施工区域，明确各个项目负责人的相应职责。
（3）技术及安全交底
由项目部技术负责人、施工员、质量员、技术员、各班组长逐级向参加施工的有关人员进行全面的技术交底，项目经理、安全主任和安全员对参加施工的有关人员进行全面的安全交底，让大家明确设计意图、施工部署、施工工艺、操作规范、质量要求、工期、安全措施等，提高工人的参予意识和自我防护意识。
4、高压注浆施工工艺
高压喷射注浆施工工序应先分排孔进行，每排孔应分序施工。当单孔喷射对邻孔无影响时，可依次进行施工。单管法非套接独立的旋喷桩不分序，依次进行施工。
三、操作工艺
（1）测量放线：根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。
（2）确定孔位：在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。
（3）钻机造孔：可采用泥浆护壁回转钻进、冲击套管钻进和冲击回转跟管钻进等方法。
1）钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。
2）钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。
3）开钻前由项目部技术组下达造孔通知书，报监理工程师批准后开钻。
4）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。
5）钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁，黏土泥浆容重一般为1.1～1.25g/cm3。
6）钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录。
7）施工场地勘察资料不详时，每间隔20m布置一先导孔，查看终孔时地层变化。
8）钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5～1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。
9）终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净，换入新的泥浆，保证高喷顺利下管。
10）孔深达到设计深度后，进行孔内测斜，孔深小于30m时，孔斜率不大于1%。
11）钻孔完成后及时将孔口盖好，以防杂物掉入孔内。
12）钻孔记录要填写清楚、整洁，经监理、质检员、施工员签字后当天交技术组。
13）采取套管跟管钻进方法时，在起拔套管前应向孔内注满优质护壁泥浆。
14）当采用振冲沉管时，应保证机架和沉管（喷射管）的垂直度，满足设计要求。
（4）测量孔深：钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，孔深大于20m时，进行孔内测斜。
（5）下喷射管：钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆，下喷射管前检查以下事项。
1）测量喷射管长度，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，喷射管应标识尺度。
2）将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。
3）施工时下喷射管前进行地面水、气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。
4）设计喷射压力＋管路压力为施工用的标准喷射压力，更换喷嘴时重新调试。
5）摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。
6）地面试喷经验收合格后，下入喷射管时，应采取措施防止喷嘴堵塞。
7）孔内沉淀物较多时，应事先准备黏土泥浆，下喷射管时边冲入泥浆边下管。
8）钻孔当采用套管护壁时，下入喷射管后，拔出护壁套管。
9）当采用振冲沉管时，必须满足以上要求。
10）当喷射管下至设计深度时，经监理工程师批准后，准备开喷。
（6）搅拌制浆：搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。保证高压喷射注浆连续供浆需量。
1）按设计的水灰比拌制水泥浆液，常用水灰比为1。
2）水泥浆的搅拌时间，使用高速搅拌机不少于60s；使用普通搅拌机不少于180s。
3）纯水泥浆的搅拌存放时间，自制备至用完的时间应少于2.5h。
4）浆液应在过筛后使用，并定时检测其密度。
5）制浆材料称量可采用质量或体积计量法，其误差应不大于5%。
6）炎热夏季施工应采取防热和防晒措施，浆液温度应保持在5～40℃。
7）寒冷季节施工应做好机房和高压喷射注浆管的防寒保暖工作。
8）若用热水制浆，水温不得超过40℃。
9）浆液使用前，检查输浆管路和压力表，保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。
10）水泥浆液中需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液，应通过试验确定。
（7）供水供气：施工用高压水和压缩气的流量、压力应满足工程设计要求。1）单管法，施工用高压水泥浆的密度、流量、压力应符合设计要求。2）两管法，施工用高压水泥浆和压缩气的流量、压力要符合设计要求。3）三管法，施工用高压水和压缩气的流量、压力要符合设计要求。
（8）喷射注浆：高压喷射注浆法为自下而上连续作业。喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。1）当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。2）开喷送入符合设计要求的水、气、浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。3）高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。4）喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m。5）喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m。6）喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。7）喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。8）喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。9）对有特殊要求的注浆孔，可采用复喷来增加喷射长度和强度。10）喷射过程中，要记录每个高压喷射注浆孔施工时间全过程。
（9）冒浆：高压喷射注浆孔口冒浆量的大小，能反映被喷射切割地层的注浆效果。孔口冒出的浆液能否回收利用，取决于工程设计和冒浆质量的好与差，工程中尽可能利用回浆。
1）单管法、两管法，孔口冒出的浆液不回收利用。
2）单管法、两管法，注浆过程中，冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象，冒浆量超过20%或完全不冒浆时，应采取下列措施：a.当地层中有较大空隙引起不冒浆时，可在浆液中掺合适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定的土层范围内凝固，也可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续喷射。b.当冒浆量过大时，可通过提高喷射压力，或加快喷射的提升速度，减少冒浆量。
3）三管法，注浆过程中不冒浆，孔内严重漏浆，可采取以下措施处理：a.孔口少量返浆时，应降低提升速度，孔口不返浆时，应立即停止提升。b.加大浆液浓度或水泥砂浆，掺入少量速凝剂。c.降低喷射压力、流量，进行原位注浆。
4）三管法，根据工程设计要求，可回收利用孔口冒出的浆液。a.在含黏粒较少的地层中进行高压喷射注浆，孔口冒浆经沉淀处理后方可利用。b.在黏性土或软塑至流塑状淤泥质土层中注浆，其孔口冒浆不宜回收利用。
（10）旋摆提升：单嘴喷头摆360°为旋喷；小于360°为弧喷；小于等于180°为拱喷；小于等于90°为摆喷；摆角为0°时为单向定喷。同轴双嘴喷头摆180°为旋喷；小于180°为双向拱喷；小于等于90°为双向摆喷；摆角为0°时为双向定喷。非同轴双嘴喷头有90°夹角、120°夹角、150°夹角，可用于摆喷和定喷。多嘴喷头目前国内使用的不多。旋摆为机械旋摆和特殊环境下人工旋摆。
1）高压旋喷切割土体一周，旋摆和提升速度慢，喷射半径长，形成桩径大。
2）高压摆喷切割土体，摆动和提升速度慢，喷射半径长，形成凝固体积大。
3）高压定喷切割土体，提升速度慢，喷射半径长，形成凝固体板长。
4）提升速度应与注浆量匹配，供浆量应满足提速，提速应满足喷射半径长度。
5）高压喷射注浆机械旋摆，形成凝固体积规则，人工旋摆，形成凝固体积不规则。
6）旋摆定喷射过程中要固定喷方向桩，以便随时检查和防止喷方向位移。
7）喷射过程中接卸换管时要检查喷方向，防止喷射方向位移。
8）按设计要求旋摆定喷射提升，自下而上至设计标高，停止喷射，提出喷射管。
9）旋喷注浆适用于细颗粒和粗颗粒松散地层，定喷注浆适用于细颗粒松散地层。a.定喷：适用于黏性土、粉土、砂土细颗粒松散地层。b.摆喷：适用于黏性土、粉土、砂土、砾石中颗粒松散地层。c.旋喷：适用于黏性土、粉土、砂土、砾石、卵石粗颗粒松散地层。
（11）成桩成墙：高压喷射注浆凝固体可形成设计所需要的形状，如旋喷形成圆柱状、盘形状，摆喷形成扇形状、亚铃状、梯形状、锥形状和墙壁状，定喷形成板状。
（12）充填回灌：每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。
1）将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。
2）充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是：直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
3）对高压喷射注浆凝固体有较高强度要求时，严禁使用冒浆和回浆进行充填回灌。
4）对高压喷射注浆凝固体只有抗渗要求时，可以使用冒浆和回浆进行充填回灌。
5）应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。
（13）清洗结束：每一孔的高压喷射注浆完成后，应及时清洗灌浆泵和输浆管路，防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块，堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工。
四、高压注浆施工方案质量标准
1.高压注浆施工工艺指标
（1）测量放线：根据设计的施工图测量放出的施工轴线，允许偏差为10mm，当长度大于60m时，允许偏差为15mm。
（2）确定孔位：测量孔口地面高程允许偏差不超过1cm，定孔位允许偏差不超过2cm。
（3）钻机造孔：钻机就位，主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过5cm。
1）钻孔口径：开孔口径不大于喷射管外径10cm，终孔口径应大于喷射管外径2cm。2）钻孔护壁：采用泥浆护壁，黏土泥浆密度为1.1～1.25g/cm３。3）钻先导孔：每间隔20m布置一先导孔，终孔时1m取芯鉴别岩性。4）钻孔深度：终孔深度大于设计开喷深度0.5～1.0m。5）孔内测斜：孔深小于30m时，孔斜率不大于1%，其余不得大于1.5%。
（4）测量孔深：钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，允许偏差不超过5cm。
（5）下喷射管：喷射管下至设计开喷深度允许偏差不超过10cm。1）喷射管：测量喷射管总长度，允许误差不超过2%，喷射管每隔0.5m标识尺度。2）方向箭：测量喷嘴中心线与喷射管方向箭允许误差不超过1°。3）调试喷嘴：确定设计喷射压力时，试压管路不大于20m，更换喷嘴时重新调试。4）喷射压力：施工用的标准喷射压力等于设计喷射压力加上管路压力。5）喷射方向：确定喷射方向允许偏差不超过±1°。
（6）搅拌制浆：使用高速搅拌机不少于60s；使用普通搅拌机不少于180s。1）单管法、两管法，常用水灰比为1，密度为1.35～1.5g/cm３。2）三管法，常用水灰比为0.6～0.8，密度为1.6～1.7g/cm３。3）制浆材料称量其误差应不大于5%，称量密度偏差不超过±0.1g/cm３。4）纯水泥浆的搅拌存放时间不超过2.5h，浆液温度应保持在5～40℃。5）所进水泥每400t取样化验1次，检测水泥安定性和强度指标。6）水泥的使用按出厂日期和批号，依次使用，不合格的水泥严禁使用。（7）供水供气：高压（浆）水压力不小于20MPa，气压力控制在0.5～0.8MPa。1）高压浆：施工用高压浆压力偏差不超过±1MPa，流量偏差不超过±1L/min。2）高压水：施工用高压水压力偏差不超过±1MPa，流量偏差不超过±1L/min。3）压缩气：施工用压缩气压力偏差不超过±0.1MPa，流量偏差不超过±1L/min。
（8）喷射注浆：高压喷射注浆开喷后，待水泥浆液返出孔口后，开始提升。喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。喷射过程中孔内漏浆，停止提升。1）检查喷头：不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。2）复喷搭接：喷射中断0.5h、1h、4h的，分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。3）三管法灌浆正常工作压力为0.1～0.3MPa。4）为增加喷射长度和强度，喷射管喷头必须下落到开喷原位。
（9）冒浆：三管法，高压喷射注浆在砂土及砂砾卵石层施工，孔口冒出的浆液经过滤沉淀处理后方可利用，回收浆液密度为1.2～1.3g/cm３。
（10）旋摆提升：当碎石土呈骨架结构时应慎重使用高压喷射注浆施工工艺。1）旋喷：旋摆次数（旋喷速度r/min）允许偏差不超过设计值的±0.5r/min。2）摆喷：摆动次数（摆喷速度次/min）允许偏差不超过设计值的±1次/min。3）提升：旋、摆、定喷提升速度，允许偏差不超过设计值的±1cm/min。
（11）成桩成墙：旋喷成桩、摆喷成墙、定喷成板，几何尺寸应满足设计要求。
（12）充填回灌：终喷提出喷射管后，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满。1）将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。2）充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是：直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
（13）清洗结束：每一孔注浆完成后，用清水将灌浆泵和输浆管路彻底冲洗干净。
2.高压注浆施工成品质量
（1）高压喷射注浆形成的桩、墙、板各项技术指标应满足设计要求：1）旋喷桩直径应大于等于设计的桩直径，其强度和抗渗指标应满足设计要求。2）摆喷墙平均厚度应大于等于设计的墙厚，其强度和抗渗指标应满足设计要求。3）定喷板较小厚度应大于等于设计的板厚，其强度和抗渗指标应满足设计要求。
（2）地基加固工程，经高压喷射注浆处理的地基承载力必需满足设计要求。
