DB42∕T 2090-2023 全方位高压喷射注浆技术规程(湖北省).pdf
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1、 ICS 93.020 CCS P 10 DB42 湖北省地方标准 DB42/T 20902023 全方位高压喷射注浆技术规程 Code of practice for omnibearing high pressure jet grouting 2023-08-14 发布 2023-12-14 实施湖 北 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅 联 合 发 布 湖 北 省 市 场 监 督 管 理 局 DB42/T 20902023 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号.3 5 基本规定.3 6 设计.3 一般要求.3 隔水帷幕.4 地基加固.
2、5 基坑支护.5 7 施工.5 一般要求.5 施工设备及机具.6 施工准备.6 施工工艺.7 地内压力控制.9 施工控制要点.9 施工监测.9 施工安全措施.10 环境保护措施.10 8 质量检查与验收.11 一般要求.11 施工前检查.11 施工过程检查.11 成桩质量验收.12 附录 A(资料性)全方位高压喷射注浆设备选型参照表.14 附录 B(资料性)施工记录表.17 DB42/T 20902023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文
3、件由湖北省住房和城乡建设厅提出并归口管理。本文件起草单位:武汉誉城建设集团有限公司、上海隧道工程有限公司、城盾隧安地下工程有限公司、武汉市政工程设计研究院有限责任公司、武汉誉城千里建工有限公司、武汉桥建集团有限公司、中煤科工集团武汉设计研究院有限公司、武汉飞虹工程管理咨询有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司。本文件主要起草人:盛华、汪小南、陈建斌、万纯斌、冯师、叶井亮、李永迪、徐杨青、吴伟文、余璟、彭定新、卢方伟、张守城、邓涛、郭文增、邓文辉、李俊、罗汝勤、丁兴荣、谢辉、龚成、余杰、倪威、郑耀武、朱雁飞、李沫汝、吴锡、杨飞、陈娟、郑立群、蔡清、来颖、江强强、黄伟、李倩、魏辰。本文件实
4、施应用中的疑问,可咨询湖北省住房和城乡建设厅,联系电话:027-68873088,邮箱:;在执行过程中如有意见和建议请邮寄武汉誉城建设集团有限公司(地址:湖北省武汉市武昌区中北路151号(武汉控股大厦)2001-2010号,邮编:430060;电话:027-88779939;邮箱)。DB42/T 20902023 1 全方位高压喷射注浆技术规程 1 范围 本文件规定了全方位高压喷射注浆技术应用的成桩设计、施工、质量检查与验收要求,确立了全方位高压喷射注浆法的程序。本文件适用于湖北省房屋建筑、市政工程,其他工程可参照使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可
5、少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 175 通用硅酸盐水泥 GB 12523 建筑施工场界环境噪声排放标准 GB/T 20973 膨润土 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收标准 GB 50205 钢结构工程施工质量验收标准 GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50497 建筑基坑工程监测技术标准 GB 50870 建筑施工安全技术统一规范 HG/T 20691 高压喷射注浆施工技术规范 JGJ 33 建筑机械使用安全技术规程
6、JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 59 建筑施工安全检查标准 JGJ 63 混凝土用水标准 JGJ 79 建筑地基处理技术规范 JGJ 120 建筑基坑支护技术规程 JGJ 146 建设工程施工现场环境与卫生标准 JGJ/T 199 型钢水泥土搅拌墙技术规程 DB42/T 159 基坑工程技术规程 DB42/T 169 岩土工程勘察规程 DB42/242 建筑地基基础技术规范 T/CCES 20 全方位高压喷射注浆技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。全方位高压喷射注浆 omnibearing high pressure jet grouting DB42/T
7、 20902023 2 利用可垂直、水平、倾斜等全方位施工的高压喷射注浆设备和具备排气、强制排浆以调控地内压力的钻具,通过喷射流切割土体并与土体拌合形成水泥土加固体的地基处理方法,具有对周边环境影响小的特点。喷射流 jet 用于切割、搅拌土体的水泥浆(水)或水泥浆(水)和同轴高压空气的高压混合射流。前端总成装置 front-end assembly device 位于钻具最前端,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。同轴高压空气 concentric high pressure air 包裹在喷射流周围,用于减少喷射流在泥浆中能量损耗的高压空气。
8、回浆口 returning slurry entrance 设置于前端总成装置,用于回收施工中产生的废浆的管口。回流水 back jet 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。回流气 back air 在排泥管路中通过气举作用辅助排浆的高压空气。地内压力 undergroud pressure 施工期间前端总成装置压力感应器位置的泥浆压力。地内压力控制系数 underground pressure controlling coefficient 地内压力控制数值与施工深度数值的比值。步进提升或回抽 step lift 按预设距离分步提升或回抽钻杆的操
9、作。垂直、倾斜施工时称为“步进提升”,水平施工时称为“步进回抽”。定喷 directional jet grouting 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。摆喷 pendulum jet grouting 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。背喷 Opposite jet grouting 在喷射和移动钻杆过程中,喷射方向背离特定建(构)筑物、管线等被保护对象的喷射方式。DB42/T 20902023 3 4 符号 下列符号适用于本文件。全方位高压喷射注浆
10、法成桩直径(m);分节拆装钻杆重复喷射的距离(m);?弹性模量(MPa);渗透系数(cm/s);L?全方位高压喷射注浆法成桩水平方向桩间距(mm);L?全方位高压喷射注浆法成桩垂直方向桩间距(mm);标准贯入击数;?无侧限抗压强度(MN/m2);全方位高压喷射注浆法桩体间的搭接长度(mm)。5 基本规定 全方位高压喷射注浆可应用于隔水帷幕、地基加固、基坑支护等工程。全方位高压喷射注浆的设计与施工应综合分析工程特点、工程地质和水文地质条件、周边环境、施工条件、材料性能和工程造价等因素,选择合理的设计方案和施工工艺。全方位高压喷射注浆适用于素填土、淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土等地层。
11、对含有大量纤维质的腐殖土,砾石直径过大或含量过多,地下水流速过大的地层,应通过试验确定其适用性。对周边环境保护要求高、重要工程或缺乏相关施工经验地区,应根据环境、地质等条件进行工艺性试桩来确定相关参数。全方位高压喷射注浆在设计和施工之前应进行工程勘察,工程勘察应满足现行湖北省地方标准DB42/T 169 标准的规定。喷射注浆设计施工前,应具备拟建场地岩土工程勘察资料、建(构)筑物结构等设计文件,并应调查了解拟建场地施工条件,邻近既有建(构)筑物、市政设施等周边环境条件。全方位高压喷射注浆法施工材料应满足设计要求,水泥应符合现行国家标准 GB 175 的规定,施工用水应符合现行行业标准 JGJ
12、63 的规定。全方位高压喷射注浆施工质量应满足设计要求并符合现行有关标准规定,应进行质量检查和验收。6 设计 一般要求 6.1.1 全方位高压喷射注浆法的设计内容根据其功能需求分别包括成桩方向、单桩成桩形式(摆喷或定喷)、单桩成桩截面形式、成桩直径、桩长、桩体强度、渗透系数、桩位布置、单桩承载力、复合地基承载力、水泥品种规格及掺量等。6.1.2 全方位高压喷射注浆水泥浆液宜选用强度等级 42.5 级及以上的普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥;水泥掺入比应根据土质条件、水泥土强度、抗渗要求确定,且不宜小于 40%。当添加外加剂及掺合料时,所用外加剂及掺合料的种类、用量应通过试验确定。6.1.3 水泥
13、浆液的水胶比应按工程需求选用,宜为 1.01.3。6.1.4 全方位高压喷射注浆桩体 28 d 无侧限抗压强度不应小于 1.0 MPa。DB42/T 20902023 4 6.1.5 全方位高压喷射注浆法成桩直径、桩身强度宜通过现场试桩测试确定。6.1.6 全方位高压喷射注浆桩位布置根据工程需求可采用单排桩、多排桩布置,多排桩可采用矩形布桩或梅花形布桩。用于隔水帷幕或土体加固时,常用的圆形、半圆形布桩配置可参考表 1、表 2;用于复合地基时,布桩配置应符合现行湖北省地方标准 DB42/T 159 的有关规定。表1 圆形布桩 适用条件 施工无止水要求 施工止水用 基本配置 基本间隔 L?L?L?
14、L?32 L?32 L?34 表2 半圆形布桩 适用条件 施工无止水要求 施工止水用 基本配置 基本间隔 L?2L?L?32 L?12?6.1.7 结合成桩方向、桩型及经济性,全方位高压喷射注浆桩体直径宜取 2000 mm2600 mm。当水平全圆成桩时,可采用不带同轴压缩空气的方式,桩体直径宜取 800 mm1400 mm。6.1.8 全方位高压喷射注浆法桩体深度或长度不宜大于 60 m。6.1.9 全方位高压喷射注浆成孔的轴线允许偏差不应大于孔深的 1/150。6.1.10 全方位高压喷射注浆法成桩方向为水平时,与水平线向上的倾斜角度不宜大于 15。6.1.11 成桩方向与竖直方向夹角大于
15、等于 30或成桩方向为水平方向时,宜采用摆喷角度不大于 180向下喷射成桩形式,有特殊要求时可采用不带同轴高压空气的全圆成桩形式。隔水帷幕 6.2.1 全方位高压喷射注浆用于隔水帷幕时,应根据地下水控制要求确定桩体深度,设计应符合现行DB42/T 20902023 5 湖北省地方标准 DB42/T 159 的有关规定。6.2.2 采用全方位高压喷射注浆隔断地下水时,隔水帷幕应穿过含水层,且进入下卧完整的隔水层不应小于2.0 m。采用全方位高压喷射注浆作为深层地下水的悬挂式隔水帷幕时,应根据渗流稳定性计算、周边环境控制要求和基坑降水环境影响分析等因素确定桩体的深度。6.2.3 全方位高压喷射注浆
16、法用于隔水帷幕时,加固体渗透系数不应大于 110-6 cm/s,且应满足设计要求。6.2.4 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。成桩深度20 m 以内时,桩间搭接不宜小于 300 mm,成桩深度大于 20 m 时,桩间搭接不宜小于 500 mm。6.2.5 全方位高压喷射注浆法用作地下连续墙接缝止水时,宜采用不小于 180的正对接缝摆喷成桩形式,扇形桩体直径方向与地下连续墙虚拟搭接不宜小于 500 mm。6.2.6 全方位高压喷射注浆法用作排桩支护的隔渗帷幕时,宜采用正对桩缝扇形摆喷成桩形式,摆喷成桩角度不宜小于 120。当摆喷角度小于 180时,其桩心
17、间距应与排桩桩心间距一致。6.2.7 对地下存在动水流的特殊情况,应采用先外围后中间的施工顺序,并应自水头高的一端开始施工,同时要适当考虑增加加固体尺寸,必要时可添加速凝剂。地基加固 6.3.1 全方位高压喷射注浆用于地基加固时,应根据加固形式和使用要求进行设计计算和桩体布置,设计应符合现行湖北省地方标准 DB42/242 的有关规定。6.3.2 全方位高压喷射注浆用于地基加固时,加固体的宽度、深度和平面位置应根据土质条件、环境保护要求等确定。6.3.3 全方位高压喷射注浆用于复合地基设计时,复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时,也可结合类似工程经验和湖北省地方标准
18、DB42/242 中的有关规定估算。6.3.4 全方位高压喷射注浆法用作地下连续墙槽壁加固时,宜采用不大于 180的背向摆喷成桩形式,其桩心与地下连续墙的净距应根据成桩深度和垂直度偏差确定,且不应小于 100 mm。6.3.5 成桩方向为水平方向时应符合下列规定:a)加固区范围应结合作业空间和设备限界设计;b)桩体上部覆土厚度不宜小于 2.0 m。基坑支护 6.4.1 全方位高压喷射注浆用于基坑支护结构时,应根据使用功能进行设计计算,设计应符合现行湖北省地方标准 DB42/T 159 有关规定。6.4.2 全方位高压喷射注浆法作为支护结构的一部分时,其设计应符合下列要求:a)当全方位高压喷射注
19、浆法内插芯材作为支护结构时,应只考虑内插芯材的刚度。内插芯材型号、间距应根据计算结果确定,同一区段内应保证墙体刚度的均匀性;b)在进行支护结构验算时,插入芯材的深度应满足坑底抗隆起、抗倾覆、整体稳定性的要求。6.4.3 全方位高压喷射注浆深度宜超过内插芯材深度的 0.5 m1.0 m。7 施工 一般要求 7.1.1 全方位高压喷射注浆施工前应做好各类资料的收集工作:a)施工场区的地形、地质、气象、水文及“三通一平”等资料;DB42/T 20902023 6 b)邻近建(构)筑物、周边地下管线、场内架空线及地下障碍物等相关资料;c)当地防洪、防汛和环境保护的有关规定。7.1.2 全方位高压喷射注
20、浆施工前应对施工区域及影响范围内的邻近建(构)筑物和地下管线现场踏勘评估,必要时可开挖探沟确认地下管线位置和走向,并采取合适的监测和保护措施。7.1.3 在邻近建(构)筑物和地下管线进行全方位高压喷射注浆施工前应进行专项方案论证,宜采用背喷工艺施工,且保留一定安全距离,不应直接对被保护对象的地下结构进行喷射。7.1.4 全方位高压喷射注浆施工前应编制施工方案,正式施工前应根据方案进行试桩施工,以检验地质情况是否与勘察报告一致,设备性能、施工参数、工效等是否满足要求,根据试桩结果调整施工方案,确定施工设备及施工技术参数。7.1.5 应根据审批通过后的全方位高压喷射注浆施工方案,逐级向有关人员进行
21、技术交底。7.1.6 原材料进场时,应具有产品合格证、出厂试验报告。进场后,应按国家有关规定进行材料验收和抽检,确保其质量合格后方可使用。7.1.7 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,应立即暂停施工,并采取必要措施。7.1.8 每米水泥用量应满足设计要求,可按下列公式(1)、(2)验算:?(1)?1?/(2)式中:每米设计水泥用量(kg);分节拆装钻杆重复喷射桩体的搭接系数;损耗经验系数,根据施工工艺、地质条件等取值,宜取1.101.15,黏性土宜取大值;?每升水泥浆液中水泥含量(kg/L);喷射流流量(L/min);步进提升或回抽时间(min/m
22、);分节拆装钻杆重复喷射的距离(m);分节拆装钻杆长度(m)。施工设备及机具 7.2.1 全方位高压喷射注浆施工设备及机具应包括:钻机、前端总成装置、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、水泥筒仓、大功率动力设备、泥水分离系统、高压泥浆泵、高压水泵、拌浆系统、空气压缩机、起吊设备等。施工设备可按本规程附录 A 选用。7.2.2 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。7.2.3 全方位高压喷射注浆设备应符合下列要求:a)空气压缩机输出压力、流量稳定;b)高压泵输出压力、流量稳定,压力变动幅度应控制在2 MPa 范围内;c)主机应具
23、备自动控制步进提升(回抽)、摆动等功能。7.2.4 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 180 L/min 的高压泥浆泵。垂直深度在 30 m 以上或砂质土层厚度大于 10 m 的工况施工时,宜配置外套管。7.2.5 水泥浆液的拌制宜采用自动拌浆系统,自动拌浆系统应每半年检定 1 次。施工准备 7.3.1 施工前应平整场地,施工材料及设备或车辆荷载满足地面荷载限制要求,根据图纸测量放样,DB42/T 20902023 7 开挖样沟,排查市政设施及障碍物情况,设置泥浆存放设施。7.3.2 施工开始前应充分作好准备工作,包括机械设备、机具、器
24、具、管路、材料、水和电等的检查及验收工作,施工一经开始即应连续进行,避免中断。7.3.3 施工前应检查施工设备中的压力表和流量表、感应器等仪器的校准证书是否在有效期内。7.3.4 供电量应根据施工设备进行计算,每套设备供电容量不宜小于 350 kW。7.3.5 用水量应根据施工参数进行计算,每套设备供水量不宜小于 150 L/min,现场用水如无法满足施工需求,应设置增压泵或水箱。7.3.6 水平方向成桩施工前,应根据施工条件选择合适的作业平台、测斜设备、纠偏钻头、防喷装置、高扬程泵等。7.3.7 作业平台应进行承载力、刚度及稳定性计算,对一些特殊平台宜进行现场预加载试验并验收,确保作业平台安
25、全性。7.3.8 施工前应根据邻近建(构)筑物和市政设施的保护要求,完成监测点的布置并进行工程监测。施工工艺 7.4.1 全方位高压喷射注浆施工流程如图 1 所示。成孔成孔质量满足要求钻头试喷下放钻杆提升喷浆分段拆杆喷浆结束移机就位制备浆液是否满足控制要求清洗钻杆泥浆处理安装防喷装置测量放样调节回流水、回流气、排浆阀是否原材料送检二次开孔水平孔垂直、倾斜孔是否地内压力及环境监测 图1 全方位高压喷射注浆施工流程图 DB42/T 20902023 8 7.4.2 测量放样 施工前,应根据经复核的测量基准点进行准确放样,并对测量基准点及建(构)筑物的基准线采取相应的保护措施。7.4.3 浆液拌制
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