轨道交通杨浦线VA标
高压喷射注浆（旋喷桩）工程
施工监理实施细则
编制: 审核:
二零零四年八月
高压喷射注浆（旋喷桩）工程施工质量监理实施细则
上海建浩工程顾问有限公司 轨道交通杨浦线VA标旋喷桩施工监理实施细则
目 录
1．专业工程特点 2．编制依据 3．监理工作流程
4．监理工作的控制要点及目标值 5．监理工作的方法及措施 6. 安全监理措施
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高压喷射注浆（旋喷桩）工程
施工监理实施细则
1．专业工程特点：
高压喷射注浆广泛适应于中砾土，各粒径砂土至粉粒、粘粒土层。它既可用于工程新建之前，也可用于工程修建之中，特别是用于工程建成之后，能在较狭窄和较低的空间，配以合适的钻（孔）机，可以穿透地表硬壳，显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的特长。
本工程规模较大、结构较复杂、技术难度大，施工现场狭窄、施工组织困难，对高压喷射注浆的施工质量要求较高。
喷射注浆工艺有单管法、双管法和三重管法等。单管法是一管一嘴，浆液喷射时，由于高压浆液既要搅动土体，又要进行充填（桩体）地层空隙，所以浆液射流力度在地层中衰减大，成桩直径较小（一般为0.3~0.8m）；双重管法系双管双嘴工作原理同单管法，其成桩直径约为Φ0.6~1.6m；而三重管法旋喷桩直径可达1~2m，既可保证土体加固的均匀性，又可保证加固的连续性，因为它的加固原理接近全置换原理。因此三重管法应是工程首选的方法。本章是针对常用的三重管法地面垂直旋喷工艺施工质量的监理细则。
旋喷加固土体直径要求
旋喷加固土体直径（m） 土质 标准贯入N值 单管法 粘性土 0~10 10~20 20~30 0~10 10~20 20~30 20~30 1.2±0.2 0.8±0.2 0.6±0.2 1.0±0.2 0.8±0.2 0.6±0.2 0.6±0.2 二重管法 1.6±0.3 1.2±0.3 0.8±0.3 1.4±0.3 1.2±0.3 1.0±0.3 1.0±0.3 三重管法 2.2±0.3 1.8±0.3 1.2±0.3 2.0±0.3 1.6±0.3 1.2±0.3 1.2±0.3 多重管法 砂类土 砂砾 2~4 注：定喷加固的长度约为旋喷长度的1倍。
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2．编制依据：（根据本工程的特点） 2.1监理规划 2.2施工组织设计
2.3本工程施工设计及说明 2.4工程地质勘察报告
2.5中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》 2.6上海市《工程建设标准强制性条文》
2.7《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 2.8《建设工程监理规范》（GB50319-2000）
2.9《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 2.10《市政地下工程施工及验收规范》（DGJ08-236-1999） 2.11《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（DB175-1999） 2.12《上海市地基处理技术规范》（GBJ08-04-94） 2.13《上海地铁基坑工程施工规程》（SZ-08-2000）
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3．监理工作流程
审核开工报告 审核承包单位资格 审核施工组织设计 参加设计交底 退换 审核原材料 不合格 半成品，成品 合格 不合格 隐蔽工程检查验收 不合格 子分部工程质量验收
子分部工程质量评定 整改合格 整改合格 整改合格 有缺陷 竣工预验收
编写质量评估报告 签署竣工验收报告 竣工验收 审核竣工资料
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4．监理工作的控制要点及目标值
4.1（根据本工程的监理合同，确定高压喷射注浆（旋喷桩）工程施工质量的目标值）
4.2质量检验标准和检查方法
项目 主控项目 序号 1 2 3 4 一般项目 1 2 3 4 5 6 7 水泥及外掺剂质量 水泥用量 桩体强度或完整性检验 地基承载力 钻孔位置 钻孔垂直度 孔深 注浆压力 桩体搭接 桩体直径 桩身中心允许偏差 ㎜ % ㎜ 检查项目 允许偏差或允许值 单位 符合出厂要求 设计要求 设计要求 设计要求 ≤50 ≤1.5 ±200 数值 检查方法 查产品合格证书或抽样送检 查看流量表及水泥浆水灰比 按规定方法 按规定方法 用钢尺量 经纬仪测钻杆或实测 用钢尺量 查看压力表 用钢尺量 开挖后用钢尺量 开挖后桩顶下500㎜处用钢尺量，D为桩径 按设定参数指标 ㎜ ㎜ >200 ≤50 ≤0.2D
4.3监理预控工作的要点 4.3.1施工准备工作的监控
4.3.1.1审查施工单位资质、营业执照、项目经理资质、主要管理岗位人员及主要工种人员上岗证
4.3.1.2参与组织勘探成果及设计图交底与会审
4.3.1.3审核施工单位报审的施工组织设计（施工技术方案），重点对施工参数、技术措施、进度计划、现场施工平面布置图（含水泥库、高压设备及浆液配制区、泥浆沉淀池、泥浆外运的场内路线、对环境保护的措施）、桩位施工布置图（含桩号、桩机号、桩机工作走向及起始位置等）进行审核
4.3.1.4原材料质量的监控
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⑴ 必须符合设计规定的品种、规格，有生产厂方出具的质量保证书、准用证、外地产品还须有进沪许可证；
⑵ 进场的原材料，施工方应按规定要求进行复试，合格后方可使用； 4.3.1.5施工机具、设备的监控
⑴ 审查进场大型设备的资料是否齐全（含机证、人证核验）； ⑵ 审查设备维护、检验资料，确保进场后正常安全运行；
⑶ 审查设备各项功能、数量，能否与施工项目、规范、技术要求、工期要求、安全等相适应；
⑷ 审查设备、机具的备用件和维修人员是否配备并到位； ⑸ 高压喷射注浆采用的设备，参见附表2
设备名称 钻机 高压泥浆泵 高压水泵 型号举例 XJ-100,SH-30 76型震动钻 SNC-H300型注浆车 Y-2型液压泵 3XB 3W-6B 3W-7B BW-150 BW-200 BW-250 YV-3/8 ZWY-6/7 BH6/7 LGY20-10/7 主要性能 依工程条件而不同 泵量80230L/min 泵压20~30Mpa 泵量80~250L/min 泵压20~40Mpa 泵量90~150L/min 泵压2~7Mpa 风量3~10m3/min 风压0.7~0.8Mpa 容量0.8~2m 3高压喷射注浆需用的设备
所用注浆量 单管 二重管 三重管 多重管 √ √ √ √ √ √ √ √ 泥浆泵 √ √ 空压机 浆液搅拌机 真空泵与超声波传感器 √ √ √ √ √ √ √ 4.3.1.6测量定位的监控：
⑴ 轴线、桩位放样施工自检合格后，报监理复测，允许偏差不大于15mm； ⑵ 标高应引测到施工现场，做好水准点的标记与保护；
⑶ 引孔机就位后，底盘应水平，主轴机上钻杆应垂直，偏差不大于设计要求的H/200；
⑷ 检查钻头直径应符合设计孔径；
⑸ 复测、检查引孔机标高，钻头（具）钻杆长度、根数及计算钻杆剩余长度，确保成孔深度符合设计深度。
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4.4施工过程的监理控制要点 4.4.1浆液配制与泵输系统的监控
4.4.1.1对于地下水发育如流沙、古河道的地层以及要求早期承重或者工期很短的开挖工程，应采用速凝一早强型水泥或外掺剂，其选用宜符合下表的配比；
常用的添加外加剂的旋喷浆液配方表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 外加剂成分及百分比 氯化钙2~4 铝酸纳2 水玻璃2 三乙醇胺0.03~0.05，食盐1 浆液特性 促凝，早强，可灌性好 促凝，强度增长慢，稠度大 初凝快，终凝时间长，成本低 有早强作用 三乙醇胺0.03~0.05，食盐1，氯化钙促凝，早强，可喷性好 2~3 氯化钙（或水玻璃）2“NNO”0.5 促凝，早强，强度高，浆液稳定性好 氯化纳1、亚硝酸纳0.5 防腐蚀，早强，后期强度高 三乙醇胺0.03~0.05 粉煤灰25 粉煤灰25，氯化钙2 粉煤灰25，氯化钙2，三乙醇胺0.03 粉煤灰25，硫酸纳1，三乙醇胺0.03 矿渣25 矿渣25，氯化钙2 调节强度，节约水泥 促凝，节约水泥 促凝，早强，节约水泥 早强，抗冻性好 提高固结体强度，节约水泥 促凝，早强，节约水泥 4.4.1.2喷浆量是保证土体加固强度及均匀性的重要指标，开始和喷浆过程中，监理可随机抽查，喷浆量可按喷量法公式计算：
Q=Hq（1+β）/V
Q：一根桩灌注浆液用量（m3） H：旋喷长度（m）
V：旋喷管提升速度（m/min） q：单位时间喷浆量（m3/min） β：浆液损失系数，一般采用0.1～0.2
4.4.1.3水泥的监控：包括水泥库容量、保管中的标识（含品牌、品种、强度等级、批号、数量、出厂日期、复试状态—待试、在试、已试合格、不合格待
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退场等）必须标注清楚，以及有无受潮结块等进行动态监控；
4.4.1.4高压水泵、泥浆泵、空压机的压力指数是否正确，通过巡视与旁站进行监控并作好记录，发现问题，立即处理；
4.4.1.5机泵、浆液配制区与钻机区间信息传递是否灵敏；机泵暂停运行后复喷及桩的接头应不少于500mm；
4.4.1.6浆液材料配比计量状态的监控：主要是对计量器具和各种掺料的掺量、性能等予以监控。如掺加0.3～0.5%“AK-1”可提高浆液扩散性和泵对浆液的可送性，加入5%的膨润土可提高浆液的均匀性和稳定性；
4.4.1.7浆液搅拌器、储浆器的监控：浆液搅拌器是否配置合适的过滤筛、运转是否正常、搅拌是否均匀性等；储浆器中浆液有无沉淀、泌水等现象（可以用棒挑浆液，浆液流淌挂线是否均匀，或用比重计测试是否符合规定要求）；
4.4.1.8泵、管、阀、机各部接头密封状态的监控(监控中要注意自身的安全)； 4.4.2高压旋喷三重管法的施工监理要点： 4.4.2.1高压喷射注浆的施工工艺，一般为：
钻机就位—钻孔—插管—旋喷作业—冲洗—移动钻机至下—桩位 4.4.2.2试桩过程中，应注意收集检验各项施工参数（理论值）与实际操作数据是否相符，并认真记录；
4.4.2.3根据试桩中的各项数据和理论值的差异，分析原因作出切合实际的调整值，以指导施工，并报设计和监理审批与备案；
4.4.2.4高压旋喷注浆三重管法施工中，应控制、检查的技术参数与工艺监控数据：
⑴ 水泥浆液流压力：1.0Mpa ⑵ 气流压力：0.7Mpa
⑶ 水流压力：30.0Mpa~25.0Mpa ⑷ 喷浆管的提升速度：10~15cm/min 4.4.2.5水泥浆液监控参数： ⑴ 水灰比：1:1
⑵ 水玻璃掺量为水泥重量的2% ⑶ 水泥浆比重≥1.53
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4.4.2.6水泥浆液应检验的（数据）项目 ⑴ 水泥浆的稳定性、泌水情况 ⑵ 水泥浆的初、终凝时间
⑶ 注浆过程中，返出地面的数量与水泥含量 ⑷ 单桩注浆量
4.4.2.7钻孔与旋喷作业的监控要点：
⑴ 钻机就位，机座是否调平，钻杆轴线是否垂直对准桩位中心（或喷管是否对准钻孔中心）；
⑵ 钻孔，对钻杆的长度逐根测量；场地、孔底、孔顶标高的监测并作好记录；
⑶ 插管，在插管过程中，水压力控制一般不超过1Mpa，边射水，边插管，以防喷嘴堵塞；压力过高，易造成孔壁坍塌；
⑷ 旋喷作业，当喷管插至预定深度后，由下而上进行旋喷作业，此时监理的巡视、旁站，主要检查施工质检人员是否到位，对浆液初凝时间、注浆流量、压力、风量、气压、旋喷提升速度、冒浆量检测是否实施检测与调控。监理对以上情况要作好记录；
⑸ 监理要对施工单位的质保体系、安保体系是否按设计图、现行规范、施工组织设计的要求，严格实施材料管理和技术管理。
4.4.3高压旋喷桩的质量监控要点：
4.4.3.1喷嘴到达桩底标高后，注水达到30L/min、注浆达到25L/min时，按旋喷工艺施工，方可提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度应大于10 cm；
4.4.3.2当出现压力下降、上升或冒浆量异常时，应即时协同施工方查明原因，采取措施；
4.4.3.3当喷浆不足或凝固收缩，影响桩顶标高时，应适时督促施工方采用回灌或二次喷浆等措施处理；
4.4.3.4注浆过程中，应督促施工方加强施工监测频率并注意巡查，防止临近建筑、道路、管线等出现沉降、位移，如发现情况，应即时处理。
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4.5 成桩质量检验监控要点：
4.5.1钻孔取芯，检查均匀、密实、抗压强度、深度； 4.5.2标准贯入度情况（目的同上）；
4.5.3压（抽）水试验、检查帷幕止水效果。以上可取一至二项检验； 4.5.4检查点位置选择的监控要点： 4.5.4.1帷幕中心线上
4.5.4.2施工中出现异常的部位
4.5.4.3地质情况复杂，可能会影响质量的部位；
4.5.4.4检查点数量、时间：注浆孔约2-5%，不合格者应予补喷；质量检验应在2-4周后进行。
4.6 安全文明施工监控要点：
4.6.1高压泵、机、输送管、钻杆（喷管）清洗干净，密封圈完整良好； 4.6.2安全阀中的安全销试压检验合格。能断销卸压，不用假、冒、自制替代品；
4.6.3专人司泵（有上岗证）不缺岗、串岗；
4.6.4压力表定期校验、使用合理，失灵的要及时更换复验合格的产品； 4.6.5高压泵区司机与钻机司机，在操作中密切联系，配合协调，信息传递迅速。配有专门维修人员，便于出现故障及时停机，及时排除故障。
4.7 旋喷作业中应予重视的一些问题
4.7.1深层长桩的旋喷。从目前技术情况看，旋喷注浆施工地层，主要是第四纪冲积层，但由于天然地基的地层土质随深度变化较大，这与土质种类、密实度、地下水含量等差异密切相关。因此，在实际工程中不能只采用单一的固定旋喷参数。否则可能出现上部直径较粗大，下部直径不足的固结体。这样会影响承载力和抗渗效果。因此，随地质剖面图有针对性的采取不同参数组的旋喷，或对深层硬土可采用：
⑴ 增加压力和流量；
⑵ 适当降低旋转速度和提升速度等；
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⑶ 局部复喷；
4.7.2 复喷的常见原因：
4.7.2.1要求直径较大，或为了确保喷射直径；
4.7.2.2发生故障，解除后继续旋喷，要有复喷搭接长度（一般≦500mm）； 4.7.2.3拆卸钻杆应有≦100mm的接头；
4.7.3冒浆过大的主要原因（正常冒浆在10-20%左右），一般是有效喷射范围与注浆量不相适应。注浆大大超过旋喷固结所需的浆量所致。减少冒浆量的措施常用有三种：
4.7.3.1提高喷射压力； 4.7.3.2适当缩小喷嘴孔径； 4.7.3.3加快提升和旋转速度。 4.7.4完全不冒浆的主要原因：
4.7.4.1地层中有较大空隙，可在浆液中掺加适量速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固或增大注浆量，填满空隙；
4.7.4.2 漏失（如浆液渗漏至附近的下水道系统等），则要先采取措施止漏； 4.7.5初凝时间的监控，一般1:1水灰比的初凝时间为15小时左右，若超过20小时初凝，应及时停止使用该批水泥；
4.7.6旋转与提升中的问题 ，正常成桩过程中钻杆（喷管）的旋转和提升必须连续不中断；一般情况下压缩空气宜比高压水、浆液晚送30秒左右，这样更有利土体搅拌均匀。当旋喷管在桩底部采取边旋转边喷射达到预定喷射压力及喷浆量后，才逐渐提升喷射管，这可防止注浆管扭断和促使桩径的均匀性；
4.7.7每根桩旋喷完，立即拔出注浆管，彻底清洗注浆管和注浆泵，注浆泵和输送管喷管内不得有残存的水泥浆；
4.7.8消除固结体顶部凹穴。由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成固结体顶部出现一个凹穴，随桩直径和长度等原因，穴深可达0.3~1.0m左右，清除凹穴的措施：
4.7.8.1新建工程对凹穴灌注砼或直接从旋喷孔中再次注入浆液填满凹穴； 4.7.8.2旋喷桩如是充分搭接凹穴会由下一桩冒浆自行填满； 4.7.8.3对既有建筑，可进行二次注浆。
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4.7.9钻孔应垂直其倾斜度误差一般应在1%以下，特别对起防渗帷幕作用的旋喷桩，倾斜度必须保证防渗帷幕的形成。
4.8 施工中监理对质量核查的主要内容：
4.8.1桩位、桩顶、桩底高程（检测钻杆长度编号、测量、计算）； 4.8.2钻孔（桩身）垂直度（机架水平、仪器对钻杆测量、机架配线锤等）； 4.8.3桩身水泥掺量（设计与实际计算核实及测定冒浆量）； 4.8.4水泥强度等级（取样、复试按检验批要求）； 4.8.5旋喷转速与提升速度（机上配专用仪表及换算）； 4.8.6外掺剂选用和掺量（按设计要求和对产品考察，复算）； 4.8.7浆液水灰比（通过试配及流量计、比重仪测定、计算）； 4.8.8环境污染情况、观察、仪表测定；
4.8.9施工记录，按市有关部门规定核查是否齐全、正确。
4.9 质量验收监控要点： 4.9.1固结体的整体性和均匀性； 4.9.2固结体的有效直径； 4.9.3固结体的垂直度；
4.9.4固结体的强度特性（桩的轴向承压、抗水平推力抗渗性）。
5．监理工作的方法及措施： 5.1监理工作的方法
5.1.1审核技术文件、报告和报表
5.1.1.1审批施工技术措施，核实与控制施工准备工作质量
5.1.1.2审批施工承包单位提交的有关材料、半成品和构配件质量证明文件，确保工程质量有可靠的物质基础
5.1.1.3审核承包单位提交的有关工序产品质量的证明文件、工序交接检查（自检）、隐蔽工程检查、分项工程质量检查报告等文件、资料、以确保和控制施工过程的质量
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5.1.1.4 审核有关应用新技术、新工艺、新材料、新结构等的技术鉴定书，审批其应用申请报告，确保新技术应用的质量
5.1.1.5审核与签署现场有关质量技术签证、文件等 5.1.2指令文件与一般管理文书
5.1.2.1停工指令：（根据合同中建设单位对监理的授权）出现下列情况总监下达停工指令：
⑴ 施工中存在重大质量、安全隐患，可能造成质量事故或已经造成质量事故；
⑵ 承包单位未经许可擅自施工或拒绝项目监理机构的管理； ⑶ 隐蔽工程未经查验确认合格，而擅自封闭者。 A.使用的原材料、构配件不合格或未经检查认可；
B.未经监理工程师审查同意，而擅自变更设计或修改图纸进行施工。 5.1.2.2监理工程师通知单、监理工作联系单：当出现违反设计图纸、合同要求、工艺标准、操作规程及批准的施工组织设计等行为时，监理工程师可下达该项指令；
5.1.2.3工程变更单：严格工程变更、修改程序，工程所有的变更除设计单位主动提出的工程变更外均须监理审查，并经有关方面研究确认其必要性后，再由建设单位转交原设计单位编制设计变更文件，并交由监理对变更的费用和工期作出评估和协调，再签发工程变更单；
5.1.3现场监督和检查
5.1.3.1检查的内容：施工前准备工作的质量、工序施工中的跟踪监督； 5.1.3.2现场监督检查的方式：巡视、旁站、平行检验（根据合同要求）； 5.1.3.3现场检验的方法：目测、量测、试验（钻孔、载荷、破坏性试验、其它）。
5.1.4规定质量监控工作程序：规定监理、承包方必须遵守的质量监控程序，如隐蔽工程验收程序、工序交接验收工作程序等；
5.1.5根据工程需要，召开本专业专题会议，作好事前、事中、事后质量控制；
5.1.6利用支付手段：（根据合同要求）
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5.2 监理工作的措施：
5.2.1组织措施：审核专职质量检查人员、特殊工种人员的上岗证，数量配置是否满足工程需要；
5.2.2技术措施：审查承包单位上报的技术方案；
5.2.3经济措施：审核已完合格工程量及相应的付款报告； 5.2.4合同措施：根据合同要求核查是否达到规定的质量标准。
6.安全监理措施
6.1高压泥浆泵或泵车等要全面进行认真检查和清洗干净，各类密封圈必须完整良好，安全阀中的安全销须进行试压检验，不得安装自的安全销，以免起不到安全作用，压力表应定期检修，保证正常使用，各类管道及管接头应经压力试验合格，不得有泄漏现象。
6.2钻机是旋喷注浆的主要设备，它负担着钻孔、插管、旋喷注浆及提升等工作。机械安装要平稳牢固，为防止钻机振动或倾覆，应在四周拉设缆风绳；卷扬机制动装置必须可靠，振动钻机卷扬机提升时，要严防振动器冲顶，以防发生“冒顶”或“断绳”事故。
6.3高压橡胶软管或金属管道铺设应顺直，防止车辆或重物轧压，穿越铁路、公路时应有防护措施。
6.4所用机械设备、管道、贮浆容器等，每次使用后必须冲洗干净以防堵塞。 6.5寒冷季节应有防止冻裂缸体和管道的措施。
6.6在城区施工，应对空压机、超高压脉冲泵等噪声大的设备采取隔音或消声措施。
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轨道交通杨浦线VA标现场监理组 2004．8．
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三重管旋喷施工记录
施工单位 地面标高 工程名称 水流喷嘴直径及个数 编号 设计入土深度 旋喷日期 设计提升速度/旋转速度 金属材料及配比 空气喷嘴直径及个数
旋喷时间 旋喷加固有序深度效长度号 (米) (米)
开始(时、分) 结束 (质力2/mm) 高压水流 压力 (质力2/mm) 平均提升压力 总流量 流量 压力 流量 总量 (千克量 速度 3(升/(米/(千克(米/(升) 力(升(厘米2力) 分) 力/mm) 分) /mm2) ) /分) 压缩空气 水泥注浆 旋转速度(转/分) 冒浆情况 备注 高压喷射注浆（旋喷桩）工程施工质量监理实施细则
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