既有线路基岩溶注浆施工工艺探讨_secret

1、既有线上路基岩溶注浆施工工艺探讨1、工程概况：大丽铁路 x 段 DK120+91A DK121+460 DK123+50A DK123+8O0 DK131 + 10卜 DK131+7O0 DK133+000- DK133+600 DK138+550- DK138+850段为溶蚀、剥蚀中山地貌，金沙江峡谷为测 区溶蚀基准面，线路通过位置为岩溶垂直渗水带。地表水为河水及沟槽流水，地下水主要为 孔隙水、基岩裂隙水、断裂带水和岩溶水。岩溶及裂隙发育，地质情况复杂，由于本段路基 已铺架并面临通车，建指要求岩溶处治按既有线施工。为了真正的保证其加固地基的效果， 对有关注浆设备、注浆材料、注浆工艺流程、各种

2、注浆参数及在注浆过程中的各项监测控制、 注浆前后的各项检测对比，有很多的技术问题需要在实践中进行不断的总结与优化。本文是 试图在既有线溶岩注浆加固地基的施工工艺方面作探讨。2 、岩溶路基加固原则2.1 加固设计原则为防止岩溶路基塌陷，采用钻孔压力注浆措施。通过注浆充填土洞和灰岩顶部的溶洞、 溶蚀裂隙，并加固土体，改善土体的工程性质，切断地表水与地下水、孔隙水与岩溶水之间 的水力联系，防止土体潜蚀的发生，从而防止地面塌陷。整治宽度为新建铁路的路堤（堑） 底宽，整治措施主要为钻孔注浆加固和揭盖回填。2.1.1覆盖土层厚度和填方厚度之和小于15m地段的垂直溶蚀破碎带钻孔充填注浆整治到基岩面以下5m溶

3、洞钻孔充填注浆整治到基岩面下10mo2.1.2在基岩裸露地段，地面以下20m深度内存在溶洞地段钻孔充填注浆整治到溶洞底板。2.1.3覆盖层深厚地段内存在土洞时，整治深度以20m （局部可达25m）为限。2.1.4 在易塌陷区， 地下水位波动在基岩与覆盖层接触面附近， 钻孔充填注浆整治到地下 水位波动深度，但不大于 20m,在覆盖层中形成封闭。2.1.5 在极易塌陷区， 钻孔压密封闭注浆整治设计深度至基岩覆盖层接触界面，遇有垂直溶蚀破碎带和溶洞，在基岩中钻孔整治设计深度至基岩面下5m和10m.2.1.6 对线路上浅部溶洞、 开口溶洞或发育连通性较好的岩溶形态采取揭盖回填或封闭注 浆的方法进行处理

4、。3、主要设计参数3. 1注浆整治钻孔间距为 5m排距为5m交错布置。具体施工时、视岩溶发育程度、施 工场地等情况，孔位原则上可在2m内调整。当支挡结构物下有岩溶需要注浆处理时，注浆钻孔孔距应适当加密；满足支挡结构要求，坡脚处有明显溶洞危及边坡稳定时，应适当加大整 治范围。32使用纯水泥浆加固处理岩溶，水泥采用 P.032.5 水泥（地下水有侵蚀性时，采用抗侵 蚀情水泥或添加剂），水灰比一般为 0.6:11:1（重量比）；注浆时可渗入粉煤灰代替部分水 泥，渗处量可为水泥重量的 2050%33 注浆量按所需充填岩溶孔隙体积或密闭的覆盖土层的孔隙体积进行控制，水泥浆液体积应与充填或压密体积相对应。

5、除路堤人工填筑部分不予注浆处，其余部分注浆量根据岩溶 形态、形成机理和发育程度等到情况按0.61ni/m计。34 当注浆量较大时，可添加速凝剂，但渗入量不大于浆液量的3%（重量比）；对注浆量大的空溶洞或半充填溶洞，应间歇注浆或加砂、碎石充填后再注浆。35 注浆孔口压力应不小于 0.2Mpa。4、注浆施工工艺及设备 施工操作按照：编制施工设计施工前准备压浆孔测量定位钻孔至设计深度 埋入注浆管制浆注浆封孔的结合程序进行，并严格保护好环境。4.1 施工设备成孔设备采用HXY-1型岩芯钻机，注浆设备采用UBJ2型挤压灰浆泵。全面施工之前必须进行注浆试验，确定钻孔机具和钻进方法、注浆压力与注浆量、水灰比

6、、扩散半径等参数。4.2 钻孔4.2.1 注浆孔依据钻孔布置表交错布置， 具体施工时， 视岩溶发育程度、 施工场地等情况， 孔位原则上可在 2m内调整。4.2.2 在钻孔过程中土层和岩溶发育破碎带应采用跟管干钻， 钻至岩层后可采用饱和水钻 进，水源困难地段可采用风压干钻，严禁使用泥浆钻、大水冲水钻进。4.2.3 钻孔倾斜度应严格控制在 1 度以内。424钻孔终孔直径不得小于 91mm钻至设计深度后，埋入注浆管，管外孔口段用水泥 浆加速凝剂凝固，待达到强度后，实施注浆。425 既有建筑物旁施工时应先探明地下管线等情况保证施工安全。4.3 注浆注浆过程中时刻观察压力的变化和吸浆量的增减，随时做好记

7、录，在浆液控制上，浆液 的浓度由稀到浓，压力由低到高，浆液凝胶时间由长到短，这样可以使浆液扩散距离远，保 证注浆质量。在注浆压力与吸浆量控制上，视具体情况作出相应对策，一般情况下，当注浆 压力保持不变，吸浆量均匀减少时或吸浆量不变，压力均匀升高时，注浆工作要持续下去不 要改变浆液的水灰比。4.3.1纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时要求不少于3mi n；使用高速搅拌机时（转速大于1200r/min ），宜不少于30s ;浆液温度应保持在 540C之间；浆液在使用前应 过筛，自制备至用完的时间宜小于4h。4.3.2注浆压力参数：在灰岩中采用0.10.3Mpa，在岩土界面附近逐步加大至0.30

8、.5Mpa，最大1.5Mpa。钻孔注浆遵循边探边灌，探灌结合的原则，彻底整治，不留隐患。4.3.3 当浆液扩散过远深时 （跑浆） ，应采取措施： 灌注中粗砂， 堵塞溶洞和溶蚀裂隙， 缩小过水断面，增加水流阻力；灌浓浆；加速凝剂双液注浆；降低压力；间歇定量灌浆，一般间歇时间为 78h, 次的水泥用量为 23t为宜。4.3.4 对冒浆的处理，采用套管周围表面封堵，加大浆液浓度，降低压力等办法；对串浆 的处理采用直接封闭被串孔孔口，然后对注浆孔连续注浆，注浆结束后及时对串孔进行扫孔， 稍后再注；对吸浆量大，达不到注浆结束标准的，采用限流或增加间歇时间注浆，向孔内注 入一些惰性材料等到办法。4.3.5

9、 灌浆泵和孔口均应安设压力表，压力表与管路之间应设有隔浆装置。4.3.6 注浆工作必须连续进行，若因故中断，应及早采取处理措施，尽快恢复；若因故不 能恢复应立即冲洗钻孔，而后再恢复注浆。4.3.7 出现下列情况之一时，需间歇反复注浆。4.3.7.1 注浆孔揭露较大的溶洞，自流注浓浆 2m 后，孔底仍没有明显抬升。4.3.7.2 浆液漏失严重，一次连续注浆 2m 后，注浆速率不减或压力不升高。4.3.7.3 注浆压力突然降低或速率突然升高。4 .3.7.4注浆环境发生异常情况。4.38 对串浆现象可根据具体情况采取延长施工间隔时间、同时注浆或先封闭串浆孔， 呆注浆孔完成后再清洗串浆孔后继续钻进和

10、注浆。4.3.9注浆终注条件：在注浆孔口压力表不小于0.2Mpa时，20min持续注浆量小于 1L/min或 10min 持续注浆量小于 0.4L/min 。4.310封孔：全孔注浆完成后，采用一定的压力和浓浆注浆封孔，待初凝几天后，再对 钻孔上部空余部分压入浓浆或水泥砂浆进行回填。4.4 质量检查4.4.1 注浆施工结束后，为控制施工质量，应进行注浆效果检查，在成片注浆、初凝后 在注浆孔间布置 10%的质量检查孔， 满足下列条件之一， 可认为合格， 否则应重新补钻孔注浆， 直到满足为止。4.4.1.1 注浆前后岩层单位吸水率的比值大于 10。4.4.1.2 检查孔岩芯可见多处水泥块，基本填满

11、可见缝隙。4.4.1.3 检查孔的单位吃浆量不超过周围 2孔单位吃浆量平均值的30。4.5 封孔及施工过程对环境的控制保护封孔采用 M7.5 砂浆。注浆填充土洞、溶洞过程中往往影响当地居民生活、生产用水，在 施工中，进行灵活处理。骨料上部与灰岩顶部板通过双液固结成一个整体，在受力上可以起 桩柱的作用。保证了路基底板的承载力，确保施工与环境保护协调统一起来。施工完毕后，注意保持地下水的自然状态，在一定的范围内严禁开采地下水，防止岩溶 地下水流动对浆体的冲刷。5、施工安全控制要点由于目前全线已经面临开通运营，因此要注意以下的控制要点：5.1施工机具限界控制：轨面1.1m及以上，距钢轨头外侧水平距离

12、不得少于2.2米；轨面1.1m以下，距钢轨头外侧水平距离不得小于1.7m。电化开通区段，施工机具材料垂直高度4不得超过轨面以上 3.7m，距接触网导线距离必须大于2m以上。5.2 施工材料堆放：临时材料堆放符合铁路工程施工安全技术规程第 2.2 条要求，禁 止在运行线路边大量堆放施工材料，确需堆放时，必须堆放稳固，高度不大于1m,且距线路钢轨头外侧水平距离不得少于 2.0m。5.3 施工防护，防护员必须经培训合格后持证上岗， 防护用品齐全有效，加强设备上道前 状态检查，各施工点必须在防护到位后方可开始施工；根据施工情况，现场工地防护可以适 当增减，但必须每项施工都在防护员能够防护的范围内；必须

13、在就近的车站设置驻站防护， 及时通报车次情况，并在施工出现紧急影响行车的情况时，能做好和车站的联系协调，及时 确保行车安全。5.4 既有光电缆等设施的保护：为确保既有线光、 电缆等设备的安全，施工时必须严格按 照指挥部有关既有线施工相关要求，做好安全协议签订、设备径路确认等现场交底、现场施 工保护等工作。5.5 站场内施工作业： 影响行车的作业必须到车站值班室进行登记后方可施工； 道岔区段 内，必须有工、电等设备管理单位在场监督配合后方可开始施工，并做好开工前的技术交底 工作。邻线来车时，本线必须暂时停止作业。加强作业人员的安全培训和教育，严禁随意乱 穿越股道或在其它股道上避车、随意钻爬车底、

14、在车底上下传递工具材料等。6.6 防止触电伤害：现场接送电作业必须配备专职电工并持证上岗，加强现场配送电器线路规范管理，严禁随意私拉乱接电器和线路；加强对电线的材料器具管理，防止电线老化 等造成触电事故；野外作业做好防雷等工作，雷暴雨等天气要及时停工并到安全处躲避。6、施工注意事项6.1 设计注浆范围为根据岩溶普查初步确定的范围， 施工过程中应根据探灌结合的原则边 探边灌。6.2 通过注浆前的压水试验，调整材料配合比和注浆等工艺技术参数。6.3 注浆孔应跳孔施钻， 不应全部钻完后在注浆， 以免孔位串浆， 增加难度及清孔工作量， 注浆孔施工，应先两侧后中间，保证注浆质量。6.4 因地表既有建筑及地下管线的干扰，钻孔孔位移动不宜超过0.5m。56.5 注浆过程应加强地面观测资料（水平位移、地面沉陷、附近井泉变化等）。6.6 注浆全过程应做好地质勘探孔的详细地质分析记录（为钻孔总数的20%）、成孔检查记录、注浆施工记录等技术资