甘肅省市場監督管理局實施日期：2019年6月1日中國建材工出出版社灌注樁后注漿施工技術標準*地址：北京市海淀區三里河路1號郵政編碼：100044印刷：甘肅日報報業集團有限責任公司印務分公司2019年8月第1版2019年8月第1次印刷*定價：12.00元版權所有翻印必究3甘肅省住房和城鄉建設廳甘肅省市場監督管理局公告由甘肅省建筑科學研究院、中國建筑第七工程局有限公司主編的《灌注樁后注漿施工技術標準》,經甘肅省住房和城鄉建設廳、甘肅省市場監督管理局共同審定，現批準為甘肅省地方標準，編號為DB62/T3163-2019,自2019年6月1日起實施。本標準由甘肅省工程建設標準管理辦公室負責管理，由甘肅省建筑科學研究院負責具體技術內容的解釋。甘肅省住房和城鄉建設廳甘肅省市場監督管理局2019年4月1日4根據《甘肅省住房和城鄉建設廳關于下達<2013年甘肅省工程建設標準及標準設計編制項目計劃>(第一批)的通知》(甘建標〔2013〕193號)的要求，標準編制組經過廣泛的調查研究，認真總結實踐經驗，參考有關技術資料，并在廣泛征求意見的基礎上，制定本標準。本標準主要內容有：總則，術語和符號，基本規定，材料及設本標準由甘肅省工程建設標準管理辦公室負責管理，甘肅省建筑科學研究院負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見和建議，請寄送甘肅省建筑科學研究院《灌注樁后注漿施工技術標準》編制組(地址：蘭州市七里河區西津東路575號建工大廈19樓，主編單位：甘肅省建筑科學研究院中國建筑第七工程局有限公司參編單位：甘肅建研建設工程有限公司主要起草人：王公勝葉雨山馬洪波毋存糧孫偉紅李相偉吳靖江楊杰斐史智偉趙喆肖婭婷楊鑫許強強潘有旺吳迎賓鄭建鋒胡連超景玉婷侯小二呂培超5李朝暉劉若琪7 2 22.2符號 2 44材料及設備 5 5 5 75.1一般規定 75.2后注漿灌注樁單樁豎向極限承載力 75.3漿液濃度 85.4注漿量 9 9 6.1施工工藝流程 6.2注漿管布設 6.3注漿施工 7質量檢驗與驗收 7.1一般規定 7.2質量檢驗與驗收 附錄A灌注樁后注漿注漿管構造 8本標準用詞說明 20引用標準名錄 2311.0.1為規范灌注樁后注漿施工過程控制，保證工程質量，做到1.0.2本標準灌注樁后注漿工藝為開式注漿，適用各類新建或既樁底、樁側一定范圍土體的加固。自重濕陷性黃土場地和新近堆填的大厚度欠固結場地不宜采用樁側或復式后注漿。1.0.3灌注樁后注漿技術應用，除執行本標準外，尚應符合國家和我省現行有關標準的規定。22.1.1灌注樁后注漿postgroutingforcast-in-situ灌注樁成樁后一定時間，通過預設于樁身或在既有樁樁身或樁側鉆孔后埋設的注漿導管及與之相連的樁端、樁側注漿閥注入2.1.3樁端后注漿pile-endpost-grouting2.1.4樁側后注漿pile-sidepost-groutingQk——后注漿非豎向增強段的總極限側阻力標準值；9k——后注漿豎向增強段第i土層初始極限側阻力標準39k——后注漿非豎向增強段第j土層初始極限側阻力標準qpk——后注漿非豎向增強段初始極限端阻力標準值；β——后注漿側阻力增強系數；β,——后注漿端阻力增強系數；G.——注漿量，以水泥質量計(t);ap——樁端注漿量經驗系數；a,——樁側注漿量經驗系數。2.2.2幾何參數u——樁身周長；d——基樁設計直徑；l——樁身長度；n——樁側注漿斷面數。43.0.1當樁周為非自重濕陷性、非大厚度欠固結及非震陷黃土及承載力增幅要求較高者，可采用樁端樁側復式注漿。3.0.2當后注漿施工場地地下水位較高、流速較大，試成孔摻入外加劑效果不顯著時，注漿前宜采取降水措施。3.0.3灌注樁后注漿施工前應按相關標準、規范和設計文件要3.0.4灌注樁后注漿施工前應進行現場注漿試成孔試驗，檢驗單樁豎向承載力和施工參數，為設計提供依據。54.1.1凝膠材料宜采用普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不應低于42.5級。4.1.2如果工程場地有腐蝕性介質，應根據場地所處的環境類別和腐蝕等級，在漿液中摻入適量的防腐阻銹外加劑或采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥配制漿液。4.1.3注漿管宜采用直徑30mm～50mm,壁厚2.8mm以上的無縫鋼管，注漿管構造見附錄A。4.1.4注漿閥應符合下列要求：1注漿閥應能承受1MPa以上靜水壓力；注漿閥外部保護層應能抵抗砂石等硬質物的刮撞而不致使管閥受損；2注漿閥應具備逆止功能。4.2.1注漿泵應采用最大注漿壓力10MPa以上，排漿量大于5m3/h,性能穩定、操作方便的高壓注漿泵。對長樁進行樁端(側)后注漿時，注漿泵最大壓力應達到15MPa以上。4.2.2注漿管路應保證漿液流動暢通，并應能承受1.5倍的最大注漿壓力。注漿泵到注漿孔口的輸漿距離不宜大于30m。注漿管4.2.3注漿管路閥門應采用可承受高壓水泥漿液沖蝕的耐磨注漿閥門。64.2.4注漿塞應與所采用的注漿方法地質條件相適應，可選用擠壓膨脹式橡膠注漿塞或液(氣)壓式膠囊注漿塞。注漿塞應有良好的膨脹和耐壓性能，并易于安裝和卸4.2.5注漿壓力表的量程最大標值宜為最大注漿壓力的1.5倍~4.2.6所有注漿設備應注意維護保養，保證其正常工作狀態，并74樁端及樁身所處地層的滲透性及注漿可行性；5.2后注漿灌注樁單樁豎向極限承載力5.2.2在符合本標準第6章規定的條件下，其后注漿單樁豎向極8Qgk——后注漿總極限端阻力標準值；u——樁身周長；l——后注漿非豎向增強段第j層土厚度；l;——后注漿豎向增強段第i層土厚度：對于泥漿護壁成孔灌注樁，當為單一樁端后注漿時，豎向增強段為樁端以上12m;當為樁端樁側復式注漿時，豎向增強段為樁端以上12m及各樁側注漿斷面以上12m,重疊部分應扣除；對于干作業灌注樁，豎向增強段為樁端以上、樁側注漿斷面上下各6m;9.ik、Qjk、q——分別為后注漿豎向增強段第i層土初始極限側阻力標準值、非豎向增強段第j土層初始極限側阻力標準值、初始極限端阻力標準值；取值根據《建筑樁基技術規范》JGJ94確定；β、β——分別為后注漿側阻力、端阻力增強系數，無當地經驗時，可按表5.2.2取值。對于樁徑大于800mm的樁，應按《建筑樁基技術規范》JGJ94進行側阻和端阻尺寸效應修正。表5.2.2后注漿側阻力增強系數β,端阻力增強系數?中砂強風化巖ββ5.3.1漿液的水灰比可根據土的飽和度、滲透性估算，對于飽和土，水灰比宜為0.45~0.65;對于非飽和土，水灰比宜為0.7~0.9(松95.3.2施工漿液最終水灰比的確定，應通過現場注漿試驗確定。5.3.3低水灰比漿液宜摻入減水劑，注漿土層有地下水且處于流動狀態時宜摻入外加劑，必要時采取降水措施。5.4.1注漿量應根據工程樁徑、樁長、樁端樁側土層性載力增幅及是否復式后注漿等因素確定，可按下式估算：式中：G.——注漿量，以水泥質量計(t);ap、a?——分別為樁端、樁側注漿量經驗系數，ap=1.5~1.8,n——樁側注漿斷面數；d——基樁設計直徑(m)。對獨立單樁、樁距大于6d的群樁和群樁初始注漿的數根基樁的注漿量應按上述估算值乘以1.2的系數。5.4.2施工注漿量應通過現場注漿試驗確定。5.5.1樁端注漿終止注漿壓力可根據土層性質及注漿深度估算，對飽和土層注漿壓力宜為1.2MPa～4MPa,軟土宜取低值，密實黏性土5.5.2施工注漿壓力應通過現場注漿試驗確定。5.5.3當滿足下列條件之一時可終止注漿：1滿足設計注漿壓力條件下，注漿量達到設計要求；2注漿總量已達到設計值的75%,且注漿壓力超過設計值；3注漿總量已達到設計值的75%,且樁頂或地面出現明顯上抬。鋼筋籠上安裝注漿管成孔、清孔注漿管進行壓水試驗6.1.2既有樁后注漿施工工藝宜符合圖6.1.2所示流程。注漿方案設計施工準備鉆孔6.2.1注漿管預埋應豎直固定在鋼筋籠上，通向自然地坪且臨時封閉，上部應高出地面0.3m;樁底端后注漿管應超出鋼筋籠，超出長度應根據灌注樁施工工藝及沉渣厚度、土性條件等試驗確定。樁身空孔部分的注漿管不宜設置接頭。6.2.2注漿管與鋼筋籠的加勁筋點焊并綁扎緊密牢固，且與鋼筋籠、扭籠。6.2.4樁端注漿管及注漿閥數量宜根據樁徑大小設置，對于直徑不大于1200mm的樁，宜沿鋼筋籠圓周對稱設置2根；對于直徑大于1200mm而不大于2500mm的樁，宜沿鋼筋籠圓周均勻設置36.2.5對于非通長配筋樁，下部應有不少于2根與注漿管等長的6.2.6注漿管可用螺牙絲扣連接或外加短套管電焊，連接應緊密6.2.7注漿頭的制作可采用打孔包扎法、單向閥法、U形管法6.2.8對于上部無建筑的既有樁樁端后注漿宜在樁中心設置1個設2個以上孔位。6.2.9既有樁鉆孔孔位偏差應不大于20mm,孔深應大于樁身長6.2.12注漿管安裝時要嚴格密封，防止混凝土漿液進入注漿6.3注漿施工高速攪拌機應不少于30s。漿液在使用前應過濾，防止雜質堵塞注6.3.2注漿閥開塞壓水宜按2級～3級壓力順次逐級進行，開塞壓力宜小于8MPa,開塞完成后，應立即初注。6.3.3樁側后注漿管閥設置數量應綜合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定，可在離樁底5m～15m以上、樁頂8m以下，每隔6m～12m設置一道樁側注漿閥，當有粗粒土時，宜將注漿閥設置于粗粒土層下部，對于干作業成孔灌注樁宜設于粗粒土層中部。6.3.4注漿作業宜于成樁2d后開始，不宜遲于成樁30d后，注漿作業與成孔作業點的距離不宜小于8m~10m。6.3.5樁端注漿應對同一根樁的各注漿導管依次實施等量注漿，對于群樁注漿宜先外圍、后內部。6.3.6灌注樁后注漿順序應針對上部結構的整體性、地質條件、設計要求及施工工藝綜合確定，并應符合下列要求：1宜將全部注漿樁根據集中程度及樁基施工順序劃分為若干區塊，各區塊內樁距相對集中，區塊之間距離宜大于區塊內最小樁距2倍；2區塊內的灌注樁后注漿，宜采用先周邊后中間的順序注3當采用樁端樁側復式注漿時，飽和土中的復式注漿順序宜先樁側后樁端，非飽和土宜先樁端后樁側；多斷面樁側注漿時，應先上后下；樁側、樁端注漿間隔時間不宜少于2h。6.3.7后注漿施工過程中，應對后注漿的各項工藝參數進行檢查，發現異常應采取相應處理措施。當注漿量、注漿壓力等主要參數達不到設計值時，可根據工程具體情況采取如下措施：1當灌注樁中某根注漿管的注漿量達不到設計要求而注漿壓力值很高無法繼續注漿時，其未注入的水泥量應由該樁其余注漿管均勻分配壓入；2當注漿壓力長時間低于正常值、地面冒時，應改為間歇注漿或調低漿液水膠比，間歇時間不宜超過30min～60min,間歇時間過長會導致管內水泥凝結而堵管。當間7.1一般規定7.2質量檢驗與驗收等指標進行檢驗，檢驗結果應符合現行國家標準《通用硅酸鹽水并應對外加劑的相關性能指標進行檢驗，檢驗結果應符合現行國7.2.4為設計提供依據的試驗樁檢測采用靜載試驗方法確定單于3根。7.2.5在樁身混凝土強度達到設計要求的條件下，靜載試驗應在后注漿20d后進行，漿液中摻入早強劑時可于注漿15d后進行。7.2.6基樁質量檢驗其他內容按《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106執行。7.2.7驗收應按現行國家標準《建筑工程質量驗收統一標準》GB50300和《建筑樁基技術規范》JGJ94的相關規定執行。A.0.1樁端后注漿灌注樁注漿管構造見圖A.0.1。(a)2根注漿管示意(b)3根注漿管示意1—注漿管；2—主筋；3—加勁筋；4—箍筋；5—注漿頭A.0.2樁側后注漿灌注樁注漿管構造見圖A.0.2。圖A.0.2樁側后注漿灌注樁注漿管構造示意B.0.1后注漿施工現場數據宜按表B.0.1的格式進行記錄。混凝土強度既有樁齡期外加劑序號樁號日期時間比量(t)塞壓力壓力壓力備注施工員質檢員1為了便于在執行本標準條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的：2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先這樣做的：4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2標準中指定應按其他有關標準執行時，寫法為：“應符合……的規定”或“應按……執行”。引用標準名錄2《巖土工程勘察規范》GB500213《濕陷性黃土地區建筑規范》GB500256《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》GB7489《建筑樁基技術規范》JGJ9413《濕陷性黃土地區建筑灌注樁基技術規程》DB62/T25- 27 29 31 4.2注漿設備 5.1一般規定 5.2后注漿灌注樁單樁豎向極限承載力 5.3漿液濃度 5.4注漿量 5.5注漿壓力及終止注漿 6.1施工工藝流程 346.2注漿管布設 6.3注漿施工 7質量檢驗與驗收 387.1一般規定 7.2質量檢驗與驗收 1.0.1近年來我國高層建筑迅猛發展，對地基承載力的要求越來越高，基礎形式一般采取灌注樁基礎，泥漿護壁灌注樁是我國建筑和橋梁基礎的主導樁型，由于存在樁底沉渣和樁側泥皮的固有缺陷，影響樁基承載力發揮和質量的穩定性，這是長期困擾工程界的一個難題。后注漿技術能明顯改善樁端和樁周土持力層條件，提高樁端承載力和樁側摩擦阻力，改善樁荷載傳遞性能，減少沉降。還可以消除灌注樁因施工質量、成孔深度等因素影響，使樁的綜合承載力得到大幅度提高。標準承擔單位通過在甘肅省進行灌注樁后注漿試驗和施工，歸納分析試驗數據和施工參數，研究成果取得了甘肅省科學技術進步三等獎、蘭州市科學技術進步二等獎、發明專利1件、實用新型專利4件等一系列成果。為了使灌注樁后注漿技術標準化、規范化，促進灌注樁后注漿技術進步，為設計和施工1.0.2灌注樁后注漿技術，主要解決樁底沉渣(虛土)過厚的問題，也可提高樁底松散碎石類土及軟弱下臥層承載力，該技術中樁的成孔條件幾乎不受限制，既能用于在水位以上干作業成孔樁，也能用于在地下水下濕作業成孔樁，只要在成樁前先預埋注漿管和排淤管，均可在成樁后進行壓力注漿。鉆孔灌注后注漿樁，由于樁側阻力和樁端阻力均有較大幅度機制也發生了變化，阻力發揮更為合理。大量實踐證明，通過置換灌注樁后注漿按施工工具和注漿先后順序的不同分兩類，一類是前處理注漿樁，借助專用的鉆機設備，在澆筑混凝土樁體前，的成孔設備，預埋注漿裝置，在澆筑樁身后，向樁端或樁側圖層注漿。前處理注漿樁及閉式注漿施工工藝比較復雜，成本較高，在甘肅省范圍內鮮有應用，本標準主要適用于后處理注漿樁開式注漿甘肅省中、東部地區為黃土高原，黃土分布面積約120000km2,黃土的濕陷性及黃土高原溝壑縱橫的自然地貌引起的大量大厚度新近堆填場地，對基礎及上部結構造成一系列不良影響。由于在采用樁側壓漿技術時，會造成樁周土體含水量提高甚至飽和，因此，對于自重濕陷性黃土地區和新近堆填的大厚度欠固結場地，采用樁側后注漿技術，會導致樁身負摩阻力的出現，反而對提高基樁承載力產生不利影響。1.0.3本標準與相關現行國家及行業標準是協調一致、互相補充的，灌注樁后注漿技術的應用，應遵守本標準和相關現行國家及行業標準。2.1.1灌注樁后注漿技術主要是通過漿液對樁端沉渣和樁側泥度，從而達到提高基樁極限承載力、減少群樁沉降量的目的。灌注樁后注漿技術按注漿部位可分為：樁端后注漿、樁側后注漿、復式后注漿(樁端樁側聯合注漿)。按注漿壓力擴散方式可分為：滲透注漿、壓密注漿、劈裂注漿。按注漿目標土層可分為黏土中注漿、2.1.2開式注漿是指漿液通過注漿管直接注入土體，漿液與樁端沉渣、樁周土體呈混合狀態，有時會產生劈裂注漿。該方法加固范端及樁側形成水泥膠結土，使得地基承載力增強。閉式注漿是將漿液注入預制的彈性良好的腔體內，隨著注漿壓力和注漿量的增大，彈性腔體逐漸膨脹、擴張，在樁端下土層中形成漿泡。漿泡的產生及逐漸擴大會對樁端沉渣及樁端土層進行有效壓密，可以對樁端土層進行局部加固，加固范圍小而且固定，針對性也較強，該工藝目前在甘肅省應用較少，缺乏地區經驗，因此標準中未列入。3.0.2地下水位高，流速大，會稀釋并沖走漿液，因此在后注漿施工時，應采取相應措施，保證漿液能夠凝固，從而對樁周土體起到加固作用。3.0.3樁端后注漿工程要嚴格按照注漿設計方案和施工方案進行注漿施工，同時根據工程的具體情況提出針對性的解決方案。3.0.4注漿壓力、注漿量、擴散半徑、注漿時間等因素結合地質條件和灌注樁的施工質量，都對灌注樁后注漿的效果有較大影響，所以在施工前應進行現場注漿試成孔試驗，了解注漿后灌注樁的受力變形特征，檢驗單樁豎向承載力和施工參數，為設計提供依據。4.1.1注漿漿液通常為純水泥漿，但也可視情況添加減水劑、固化膨脹劑和早強劑等。4.1.2甘肅省很多區域工程場地存在腐蝕性介質，為了保證灌注樁的耐久性，需要針對腐蝕介質的類型和等級，采取防腐阻銹措4.1.3注漿管材料的選擇，應保證在高壓注漿過程中，注漿管不會發生破裂和泄露；注漿管在采用焊接或絲扣連接時要保證其連絲扣處纏生膠布。注漿管放置完畢后，應采取措施防止雜物落入注漿管阻塞出漿口。4.2.1注漿泵一般主要由曲軸箱、泵頭、吸漿閥、排漿閥、全閥、離合器、機架等組成。其工作原理采用壓縮空氣做動力。4.2.6注漿設備工作時，不可避免要接觸水泥漿液、外加劑等，如果不注意維護保養，不但會影響其正常工作狀態，甚至會引發安全事故。5.1.2注漿方案的設計主要是根據巖土工程勘察報告及周邊環境的調查情況，并結合周邊已有建筑注漿工程的類比，針對工程上部結構荷載特點及承載力變形的要求，最終確定優化的設計方案。調查中的試驗內容分為室內土工試驗和現場試驗，實驗內容見表1.土顆粒分析1.卵石、礫石、砂土、黏土的含量分析灌注樁后注漿工程經驗性較強，不同地區、不同土質、不同的注漿壓力、不同的注漿量等許多因素都會影響注漿的效果。因此，在相同的地域，周邊已有建筑注漿工程的經驗就顯得較為重要。在進行后注漿設計時，要充分考慮周邊注漿工程得出的結論，參考其地層及注漿參數的選用，從而使設計方案得到優化。5.1.3單樁承載力因后注漿而顯著提高，因此也應相應提高樁身混凝土強度，避免樁身強度先于土體破壞而使注漿失敗。5.2.2參考了《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008中后注漿灌注樁單樁豎向極限承載力的計算方法。5.3.1漿液濃度的控制原則一般為：依據壓水試驗情況選擇初注5.4.2注漿量是注漿設計中的主控因素，具體設計注漿量應綜合考慮理論值與現場試樁的試注結果。5.5.1注漿壓力是注漿施工效果好壞的關鍵因素之一。最終注漿壓力的確定要考慮下列3個方面：1最終注漿壓力要小于樁上抬的摩阻力，即注漿時不能產生嚴重的向上位移；2最終注漿壓力要盡可能使樁端、樁身混凝土少破壞；3最終注漿壓力要使注漿量達到設計要求，形成擴大頭，使樁端加固明顯。5.5.3規定終止注漿的條件是為了保證后注漿的預期效果及避免無效過量注漿。6.1.1預埋注漿管時，應保護好注漿管防止彎曲。注漿管與鋼筋籠一起埋設完成后，利用導管進行二次清孔，當沉渣厚度小于設計要求后，灌注樁身混凝土成樁。壓水開通后應立即初注，初注時一般壓力較小，漿液由稀到稠，密切注意注漿壓力、注漿量和注漿皮管的變化。6.1.2既有樁后注漿(鉆孔埋管注漿)一般是指樁端弱化(沉渣、浮樁或持力層不到位)導致單樁豎向承載力不能滿足設計要求所采用的加固方法。本標準中既有樁后注漿可采用樁身中心鉆孔埋管和樁外側鉆孔埋管。樁身中心鉆孔埋管是在樁身中心鉆孔埋設注漿管，并深入到樁端以下約1倍～2倍的樁徑范圍，然后注漿。在鉆孔時應嚴格控制孔位和垂直度偏差。6.2.1注漿管在樁身空孔部分由于沒有混凝土包裹，易造成漏6.2.2~6.2.3下鋼筋籠時在注漿管內灌水并檢查接頭密封性，可平衡注漿管內外壓力差，避免泥漿或混凝土進入注漿管導致堵管。6.2.4樁端后注漿管閥的設置數量應根據樁徑大小確定，最少不少于且對稱布置2根，對于直徑大于1200mm樁應均勻布置3根，對于直徑大于2500mm樁應均勻布置4根。目的在于確保后注漿漿液擴散的均勻對稱及后注漿的可靠性。以蘭州某工程為例，該工程對新建試驗樁進行了樁端后注漿加固技術，樁身直徑為900mm,樁長約為23m,在鋼筋籠對稱布置2根DN25的注漿管，采6.2.7打孔包扎注漿頭可在施工現場制作，是將鋼管的底端加工成尖形開口，鋼管底端40cm左右打上4排每排4個直徑6mm~7mm梅花點布置的小孔，然后在每個小孔中放上圖釘(單向閥作用),再用絕緣膠布外加硬包裝帶纏繞包裹。單向閥法、U形管法注漿頭應在工廠制作，具有合格證明文件，施工單位使用成品配6.2.8~6.2.9以玉門某工程為例，該工程對