铁路岩溶注浆施工作业指导书

岩溶注浆施工作业指导书1.适用范围适用于黔张常铁路QZCZQ-3标段路基工程岩溶注浆施工。2.作业准备2.1

内业资料准备⑴设计图纸已自审、会审和交底，操作人员接受并熟悉技术交底。⑵开工报告已经审批，用于接口工程的原材料、成品、半成品已经检验合格。⑶技术交底已交至作业工班，作业人员已熟练掌握作业内容；作业人员经安全、技术教育培训，考核合格；特殊工种经专业培训并考核合格后持证上岗。2.2

外业资料准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3技术要求（1）施工中注浆应采用自动流量和压力记录仪进行注浆施工记录，并及时对资料进行整理分析。（2）加固深度：根据勘探孔揭示溶洞发育情况，加固深度确定为进入溶洞底板以下不小于2m。（3）钻孔孔径：注浆孔开孔孔径φ110mm。（4）注浆压力参数：＞0.3MPa。（5）注浆结束条件：注浆段注浆压力达终注压力（≥0.3MPa），10min持续注浆量不大于5L/min。（6）路基岩溶探查及检测路基岩溶施工中分探查和检测两个阶段的实施。探查阶段：当路堑挖至路基面后或路堤填筑前，首先以地质雷达、高密度电法进行普查，找出物探异常区域，然后对物探异常区域采用二维瞬态面波法进行详查，进一步查明岩溶发育程度及岩溶发育区的位置、范围等情况，核查工程地质条件和水文地质条件，最后采用钻探方法进一步验证。检测阶段：路基岩溶处理后效果检查，采用地质雷达、二维瞬态面波法、压水试验、钻孔取芯等方法。通过两次岩溶探查资料的对比，分析岩溶地基处理的效果。4施工工艺流程4.1岩溶注浆施工工艺4.1.1施工工艺要求4.1.1.1整治对象地质报告根据工点的位置、地貌（溶蚀洼地、平原等）、岩溶发育程度、覆盖土的厚度和种类、地下水位在土石界面的波动及地表降水的下渗情况等主要因素综合评价后，确定了极易塌陷区、易塌陷区、不易塌陷区的段落。对确定为极易塌陷区和易塌陷区的段落进行处理，且处理重点为：溶蚀洼地的溶洞、落水洞、土洞及土石交界面等；斜坡地段的溶洞、土洞及个别连通性较好且垂直发育的溶蚀破碎带。4.1.1.2整治措施①岩溶路基的处理原则及步骤岩溶路基工程采用“先探后灌，探灌结合”的原理处理，依此原则按下列步骤处理岩溶地基：路堑地段在开挖至路基面后，应采用物探技术核查路堑路基面下溶洞的分布，再布设先导孔进一步核查岩溶地基的地质条件；路堤地段布置先导孔进一步核查岩溶地基的地质条件；根据物探成果和先导孔的核查，结合路基主题工程，再确定工程处理措施；对路堑边坡出现的溶洞、溶槽、溶隙，应挖除充填物，采用M7.5浆砌片石嵌补边坡。②处理措施当施工物探及岩溶先导孔完成后，对查明的溶洞应进行稳定性的分析。当溶洞完整顶板厚跨比小于0.5或非完整顶板厚高比小于5.0时，应采取工程措施进行处理。1）裸露型岩溶的处理措施溶洞顶板及覆盖土厚度小于3m时，一般采取揭盖回填碎石、浆砌片石处理或封闭措施处理。对位于基床厚度范围内规模较小的溶洞、溶蚀裂隙清除浮渣后采用灌注混凝土、水泥砂浆处理；充填性溶槽挖除换填岩质岩渣。溶洞无地下水活动且充填有堆积物，顶板厚度不能满足要求时，采用钻孔灌注水泥砂浆、水泥浆处理，注浆深度至底板下2m。对规模较大、顶板厚度不能满足要求的溶洞采用梁跨、板跨等结构形式跨越；埋深较大的溶洞，采用开挖挖竖井后采用桩、浆砌支柱、混凝土块及回填等加固措施。2）覆盖型岩溶的处理措施：一般采用钻孔压密注浆措施以封闭土石界面（基岩面上3m，下5m），形成隔水帷幕；在加固深度范围有溶洞时，钻孔注浆至溶洞底板以下2m。岩溶注浆应按照“先探后灌，探灌结合”的原则施工，钻孔注浆一般按二序进行。2序孔在1序孔正方形中心及溶洞位置内插加密。4.1.1.3整治宽度正线路堑地段一般整治至两侧路堑侧沟平台，正线路堤地段一般整治至两侧路堤坡脚外5m，设置路肩挡土墙、路堤挡土墙的地段，整治宽度至墙趾以外3m。4.1.1.4注浆孔布置（1）裸露型岩溶①钻孔分为三种类型:先导孔、①序孔、②序孔。路堤、路堑的钻孔布置详见附图1、附图2。先导孔应均匀布置，路堤、路堑地段先导孔孔数为总钻孔孔数约25%、36%。②一般情况下，路堤、路堑地段先导孔进入岩层深度为15m、10m，①序孔、②序孔进入岩层深度为5m，具体的详见设计图。③先导孔如探到溶洞，则应进入溶洞底板以下不小于2m，其周边的钻孔孔深不得小于此先导孔的孔深，周边加深钻孔的孔位要求详见附图1、附图2。覆盖型岩溶1）钻孔分为两种类型:①序孔、②序孔。路堤、路堑的钻孔布置详见附图5、附图6。2）覆盖型岩溶以①序孔作为先导孔，进入土石界面以下不小于10m，如发现溶洞，则深度进入溶洞底板以下不小于2m。3）②序孔在①序孔正方形中心内插加密，一般情况下进入土石界面以下不小于5m，当①序孔发现溶洞时，其周边的4个②序孔的孔深不得低于此①序孔的孔深。4.1.1.5岩溶路基整治应先于CFG桩、水泥搅拌桩、填方施工，检验合格后方可填筑路基，路堑段需开挖至路基面之后才能进行岩溶整治。4.1.2施工工艺流程本工程施工工艺见工艺流程图4.1-2所示4.2施工准备岩溶整治前应做好如下施工准备：（1）施工前必须进行场地清理，完善临时防、排水设施，水田地段应疏干地表水，合理组织岩溶的施工顺序。（2）对施工用水及整治段落地下水，施工前应取样化验分析，当其对浆液结石体有侵蚀性时，应按程序上报相关部门。（3）施工前中应注意调查搜集既有管、线网等地下设施，并留足安全作业距离，加强安全防护，安全作业。4.3施工方法及工艺4.3.1钻孔1）开孔：注浆孔分先导孔和分序注浆孔两种类型，所有先导孔均须按勘探钻孔技术要求施钻，进行岩芯鉴定和编录，按取芯、取样要求直接钻至设计深度或地层特征深度（溶洞底板以下2m等）。2）跟管钻进：采用XY150型工程地质钻机成孔。覆盖层中钻孔采用跟管钻进，开孔直径不得小于110mm。3）基岩钻进：注浆前须进行钻孔冲洗。对冲洗时返水的钻孔，以返水变清为钻孔冲洗结束条件。对冲洗时不返水的钻孔，以流量不小于50L/min，冲洗时间不小于10min为钻孔冲洗结束条件。钻至溶洞充填物改用干钻并取样鉴定，钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险，应量测空洞的深度、大小，描述充填物的情况，记录要详细。4）终孔：①根据设计要求确定孔深，地质有变化的应及时请示设计单位和监理工程师确定孔深；②洗孔；③自检；请监理工程师验孔后，封孔，准备注浆。5）先导孔钻孔严格按照《铁路工程地质钻探规程》执行，要求进行详细的岩芯鉴定分析，编制钻孔柱状图，具体施工技术要求如下：①确保钻孔取芯质量：黏性土大于80%；碎石类土大于50%，岩溶、构造破碎带大于50%，完整基岩大于80%，孔底残留岩芯不超过20cm。②认真作好钻探原始记录，资料完整、准确、干净。③准确分层。岩芯排放整齐，贴上分层标签，妥善保管并存留代表性先导孔的岩芯照片。④准确描述岩溶发育情况，确定溶孔、溶隙、溶洞位置及尺寸，描述其发育程度及孔内充填物等特征。4.3.2清孔注浆前须进行钻孔冲洗，对冲洗时返水的钻孔，以返水变清为钻孔冲洗结束条件。对冲洗时不返水的钻孔，以流量不小于50L/min，冲洗时间不小于10min为钻孔冲洗结束条件。4.3.3检孔首先施工单位自检，自检合格后请监理工程师验孔验孔合格后方可进行下一步工序。4.3.4封孔①注浆钻孔未揭示有溶洞或注浆钻孔揭示有溶洞，但溶洞被充填时，应采用一次性封孔方式，即预埋注浆管，采用水泥砂浆从孔口往下进行密封，密封段长度从孔口往下不小于4m。②钻孔揭示有溶洞且溶洞未被充填时，应采用动态阻塞法封孔方式，即在钻孔孔口用水泥砂浆浇筑固定Φ75～110mmPVC孔口管，通过水压式封孔器膨胀阻塞进行密封。若覆盖层厚度较超过4m，PVC孔口管浇筑固定长度应从孔口往下不小于4m；若覆盖层较薄，厚度不足4m，PVC孔口管浇筑固定长度应保证进入基岩面以下不小于0.5m。PVC孔口管上部应高出孔口30～50cm。终孔与验收时间间隔不宜过长，以免垮孔等不利情况发生。终孔验收后应及时进行封孔作业，封孔水泥浆（或水泥砂浆）终凝后进行注浆作业。4.3.5压水及注浆试验在正式注浆前应进行现场压水（注水）、注浆试验，确定合理的注浆参数和施工工艺，试验孔数不少于注浆孔数的2%且不少于3孔。试验完成后将试验成果上报监理，同意后方可正式注浆。4.3.6注浆(1）注浆时必须按照从线路两侧往中间注浆的顺序进行，注浆以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，浆液配比可采用2:1，1.5:1，1:1，0.8:1，0.6:1五个级别。开始注浆时采用稀浆灌注，当灌入量较大时可据情况采用浓一级的浆液灌注。变浆原则如下：①当灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或者注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。当某级浆液注入量按全孔孔深换算达到250L/m，或者灌注时间达到45min时，应改浓一级水灰比。注浆过程中，当灌浆压力或者注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采用相应措施。注浆过程中如发现冒浆，应采用间歇性注浆方式，先暂停注浆，待浆液凝固一段时间后再进行注浆，再次注浆可适当减少注浆压力、加浓浆液或者掺入添加剂等方式。孔口封堵后继续进行注浆，但应减少压力或加浓浆液。注浆压力(孔口压力表读数）为0.2～0.3Mpa，终注压力0.3～0.5Mpa。灌浆压力控制根据受灌地层的地质条件和渗透性、灌浆时吸浆量，以及对浆液稠度变换等因素综合考虑。一般情况下，当吸浆量较小时，可尽快地达到规定的灌浆压力；而在吸浆量较大时，则可较缓慢的升到规定的灌浆压力。(2）注浆前准备：根据设计图及注浆孔岩溶发育程度，做好自动浆液配比用料。检查搅拌机、注浆泵、电磁流量计等设备运转情况；对管路进行试