铁路路基下软弱层劈裂注浆加固施工方案

一、工程概况该工程位于铁路专用线K8+700止线上，2007年初建成，并投入运行。根据现场观察及业主介绍表明：1、该处为回填土地基，2007年建成，未采取特殊的地基处理措施，其自身固结应未完全形成。2、该处回填土层厚度约3m，全部为微膨胀缩性土壤。3、因基础处理原因及机车反复碾压，导致该处整体路基北头约4m范围内出现下沉，最大沉降量达50mm，由于不均匀沉降造成轨道砼基础开裂，在运行时基础底部出现翻浆冒泥。4、问题出现初期，业主采用了一些措施（如增加垫片等），但收效甚微。最后在其下游采用挖沟排水的方法，因将路基的土壤一并带走了，反而加剧了基础的沉降。为确保该处路基的安全运行，必须对该处路基进行及时有效的根治。针对业主单位的介绍及我单位现场观察，结合现场的施工条件，拟对路基下软弱层进行劈裂注浆加固技术处理，按复合地基处理进行注浆。二、编制施工方案的依据1、业主单位的介绍及我单位现场观察。2、《XXX施工图》（DSJG-XD-01）3、《建筑地基处理规范》（JGJ79-2002，J220-2002）4、《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2000）5、《钻孔压浆技术操作规程》6、《锚固与注浆技术手册》三、钻孔、压浆的工程量依照工程设计要求，对路基下软弱层进行劈裂注浆加固技术处理，钻孔压浆的工程量情况如下：1、钻孔布置：以轨道沉降中心点（砼、碎石轨道结合处）为中心，向西（轨道衡）18.4m、向东12m；沿轨道纵轴线布一排孔，并以此纵轴为中线向南、北再各布两排，共5排也。布孔间距为，孔距0.8m、排距1.0m。另外，为保证边坡稳定，在水沟两边8m范围沿轨道纵向布两排孔注浆，孔距也为0.8m。注浆孔按三角型（梅花型）布置，钻孔深度为4m。具体注浆钻孔布置详见《XXX地基加固施工图》（DSJG-XD-01）。2、钻孔直径：Φ76mm。3、钻孔数量：190根。3、钻孔深度：4m。4、总钻孔深度：760m。5、水灰比：1.0。6、注浆压力：2.0—4.0MP。四、钻孔、压浆的技术设计1、工艺简介：钻孔、压浆技术，是工程界目前比较崇尚的一种软、弱基处理技术。它是在地基需加强的部位钻孔埋置压浆管路，然后封闭孔口（或多重分段设置管路、分段封闭），采用高压注浆泵，通过压浆管路，向软、弱基部位压入经一定配比的水泥浆液，使溶洞、裂隙得到充填石化，高压水泥浆通过渗透、扩散、劈裂、挤密和胶结作用对软弱持力层加固又改善其受力状态，从而使地基的承载力得以提高。钻孔、压浆的技术设计：依据有关规范本项目共布置注浆孔190根，孔距为0.8米、排距1.0米，钻孔直径Φ76。压浆水泥材料采用P.042.5Mpa的普通硅酸盐水泥。pa之间，水泥浆液的水灰比，控制在1.0左右。注意在压浆过程中的变浆技术应用。压浆竖管材料采用φ25mm,壁厚3.25的标准黑铁管。压浆器的出浆孔，孔径不得小于6mm。出浆孔的总面积必须大于压浆竖管内的截面积。压浆器且须具有可靠的密封性及单向阀的功能，并设有阻尼环，旨在起到保护出浆孔胶皮套的有效作用。压浆泵选用BW-150型泥浆泵。地面输浆软管采用不低于7Mpa的双层钢丝编织胶管。胶管内直径不小于25mm。黑铁压浆竖管采用丝扣连接，并缠止水生胶带密封，在安装压浆竖管时，必须对每节压浆竖管进行注水检验，如果管内水位下降，必须对已安装的竖管提出孔外，卸掉重新更换。。水泥浆液经搅拌后，必须过滤，经过滤后，方可进入压浆泵。在压浆过程中，设专人同步填写压浆盘数及相应的压浆压力记录。五、施工准备1、当钻孔、压浆工程项目确定后，首先成立项目压浆专班，由项目经理带领钻孔、压浆专班相关人员进行现场踏勘，了解施工现场水、电、路及压浆孔位分布等情况。2、根据工程设计要求，准备好与之相配套的系列钻孔、压浆设备，材料及工具。3、进行钻孔、压浆技术，安全技术交底。4、配备好相关压浆计量工具及记录表格。5、按照设计要求加工好压浆材料。6、按照设计要求组织材料进场，并按规定见证抽取水泥试样进行检测，经检测合格后，方可投入使用。7、按单孔设计成孔深度要求，配置压浆竖管总长。8、使施工班组紧密配合，做到和谐一致，不误工、误事。抓管理、促使工期与质量、安全同步，争创一流工程。六、施工工艺流程1、钻孔施工工艺流程框图，见附图6-1。2、压浆施工工艺流程框图，见附图6-2。3、封孔工艺示意图(参考使用)，附图6-3。图6-1钻孔施工工艺框图平整场地确定孔位平整场地确定孔位安装泥浆循环系统钻机就位安装泥浆循环系统钻机就位Φ76钻进至终孔回次钻进Φ76钻进至终孔回次钻进岩芯编录取芯岩芯编录取芯终孔否终孔是是报监理工程师正式签证拔套管下注浆管终孔验收报监理工程师正式签证拔套管下注浆管终孔验收钻机移位钻机移位下注浆管、封孔下注浆管、封孔图6-2压浆施工工艺框图结束单孔注浆清洗注浆管路注稠浆注稀浆注清水洗孔启动注浆泵记录搅拌投料检查设备、管路施工准备结束单孔注浆清洗注浆管路注稠浆注稀浆注清水洗孔启动注浆泵记录搅拌投料检查设备、管路施工准备熟悉配合比熟悉配合比配料配料是否达到注浆结束标准是否达到注浆结束标准是图6-3分段封孔工艺示意图（参考使用）注：根据施工具体情况，可采用单管、双管以达最佳压浆效果。七、施工工艺技术要求1、钻孔工艺：⑴布孔：根据设计平面布置图确定孔位和孔口高程。⑵安装钻机：平整场地，安装钻机，调平机架、机体。⑶开孔：轻压、慢转，保证钻孔垂直度。⑷钻进：①原则上岩芯采取率：粘性土大于90%，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20厘米。②钻孔要严格控制回次进尺，准确分层，详细记录，岩芯描述要按不同地层的要求详细描述。③如遇溶洞要详细描述溶洞的顶、底板厚度及标高，溶洞内的填充情况及颜色和状态。④及时量记初见水位和作业班次的稳定水位以及地下水位的异常变化，本工程可能无水位。⑤注浆孔取出的岩芯要摆放整齐，在监理验收前要妥善保管并做好原始记录，终孔必须报检。⑥保护环境，文明施工。2、压浆工艺：⑴设搅拌站：在施工段就近选取占地少、地势高、平坦、环境影响小、运输方便的位置设置搅拌站。尽量减少耗费、压力损失。⑵备料：按设计要求备料，并做好小样配比试验。⑶压浆前准备：a、根据注浆厚度及实践效果情况，确定是否采用分段注浆。b、根据设计图及注浆孔地层情况，做好浆液配比用料。检查搅拌机、注浆泵等设备运转情况，封孔情况，检查管路、接头的连接、密封质量，搅拌浆液不少于3分钟。⑷压浆管路安装：a、为确定压浆竖管的长度，在下管之前，必须先测定成孔深度，以此由工程技术人员，确定单桩下管总长，通知制管班配备。b、压浆竖管采用φ25mm，壁厚采用3.25mm的标准黑钢管，并具有进场管材出厂合格证明文件（也可采用同径的PE管作压浆管）。c、压浆竖管两端采取丝扣连接，丝扣部位缠绕止水生胶带，并拧紧外接头(PE管与地面输浆管的连接需用10#铁丝绑扎牢固)。d、压浆器的加工要要求，必须须具有如下下特征：①压浆器底部呈密密封的锥形形。②径向每排注浆孔孔两端有阻阻尼环，对对出浆孔密密封处用胶胶皮和自粘粘防水胶带带扎好。③出浆孔的孔径不不小于Φ6mm。出出浆孔的总总截面积不不小于压浆浆竖管的截截面积。切切实使压浆浆器具有效效可靠的密密封性及单单向阀的功功能。阻尼尼环的外径径必须大于于出浆孔胶胶皮套的外外径。e、压浆竖管宜高于于自然地坪坪0.200M为宜。且且管顶头部部必须用丝丝堵拧紧，以以防杂物充充填管内。确确保压浆时时管路畅通通。f、当下压浆管遇阻时，不不得强力墩墩冲、击下下放。应查查明原因，予予以解决后后，缓慢下下放。如属属坍孔、掉掉块造成的的，责令当当班机台无无条件扫孔孔。g、设专人，现场跟跟踪检验记记录压浆管管路安装的的质量情况况。⑸注水试验：进行行注水试验验，确定地地层吸水量量。⑹封孔：a、根据钻钻孔深度和和地层情况况，确定为为全孔段注注浆还是分分段注浆，如如果分段注注浆，应确确定第一道道或第二道注注浆管封孔孔位置及二二根注浆管管长度。b、用水水泥袋用铁铁丝牢牢绑绑在注浆管管（或用橡橡胶塞）指指定封孔位位置，随注注浆管下入入孔内。可可二根一起下下，也可单单根下。c、分段段倒入一定定量的碎石石砼或砂浆浆，进行捣捣鼓，封孔孔完成24小时后再再实施压浆浆工作。⑺压浆：a、压浆前应压水冲冲洗钻孔，将将残留的岩岩粉及循环环泥浆冲洗洗干净以免免影响注浆浆果。b、压浆,是整个工工艺的关键键施工工序序。参与工工程压浆,,全员在思思想上应予予以高度重重视，做好好压浆前期期准备。检检查调试好好压浆系统统设备。布布设连接好好输浆管道道等。压浆浆操作过程程，必须有有经验丰富富的高级技技术工人操操泵，实行行慢速压浆浆，以实现现由渗透到到挤密注浆浆的效果。c、压浆前，应向现现场监理工工程师或项项目技术组组，报批核核对压浆孔孔号、时间间。d、水泥浆液的配制制和压浆技技术要求：：①对水泥浆液的配配制及压注注浆工艺按按下图进行行：合格外加剂计量用水复试合格水泥合格外加剂计量用水复试合格水泥双层过滤网网制浆（桶）机双层过滤网网制浆（桶）机注浆泵网储浆桶网输浆泵网储浆池网注浆泵网储浆桶网输浆泵网储浆池网浆液充填、渗透、固化结石体压浆钻孔压浆竖管输浆管道浆液充填、渗透、固化结石体压浆钻孔压浆竖管输浆管道注浆材料：采用mmpa普通硅酸酸盐水泥。要要求水泥新新鲜而不结结块。对拌拌制水泥浆浆液的用水水，宜用饮饮用水。每每罐水泥浆浆液的搅拌拌时间不得得低于3分钟。对对搅拌好的的水泥浆液液用不大于于3×3mmm的双层滤滤网进行过过滤后方可可入泵注入入桩内。②注浆水灰比：按按1.0配制制，配制水水泥浆液的的过程，应应由现场技技术人员控控制。③压浆应遵循浆液液浓度由稀稀后浓，注注浆压力由由低到高，凝凝胶时间由由长到短的的原则。防止由于于浆液粘度度大，注浆浆压力小，凝凝胶时间短短使浆液扩扩散距离短短而影响注注浆质量。④压浆必须连续进进行，中途途停待时间间不得超过过水泥的初初凝时间。⑤当每孔管压浆完完毕后，应应立即上紧紧丝堵，防防止管内压压力释放，使使浆液从孔孔内放出。⑥在注浆过程中，应应设专业技技术人员在在现场同步步监管水泥泥浆液的配配比及搅拌拌水泥浆液液的质量控控制和同步步填写好单单桩的注浆浆量及注浆浆的终止压压力记录。并并请监理工工程师进行行全过程旁旁站质量监监控。⑦遇浆液漏失严重重、压力不不升高、注注浆速率不不减或注浆浆压力突然然降低、速速率突然升升高等需间间歇反复压压浆。e、终止压浆的条件件，当符合合下列条件件之一者，可可终止压浆浆：①注浆压力达到设设计注浆终pa。②注浆压力未达到MMpa，但平均均每米注浆浆量值已经经达到设计计最大值2倍。③当出现孔周冒浆浆，且达到到设计注浆浆量的60%以上时。f、压浆结束：将压压浆孔填实实封闭截割割孔口压浆浆管，留下下标记备查查。清理场场地，去除除污染。八、施工组织1、人员组织，见表表8-1：表8-1序号工作岗位分工人数工作职责划分1项目经理1负责整个工程质质量、安全全及后勤保保障2施工工长2负责整个工程质质量、安全全、进度、材材料组织3钻孔班32负责钻机移位、钻钻孔4安装管道班6负责制作压浆器器，车丝扣扣、安装管管路、管内内注水5压浆班10负责搅拌水泥浆浆及压浆全全过程6技术人员2负责注浆质量及及技术资料料汇总与提提交2、施工设备，见表表8-2：表8-2序号设备名称规格型号单位数量1钻机XY-1型台套22压浆泵Bw-150型型台23套丝机ZIT-N500台14搅拌机1m3台15台钻XFD台16电焊机Bx6-2000型台17氧割机台18输浆管≥7MPa根209电缆25mm2M若干3、施工材料，见表表8-3：表8-3序号材料名称规格型号单位数量1水泥P.O42.55MPaT2压浆竖管φ25×3.255mm黑铁管M3铁丝10#-12##Kg4工程胶带卷5彩条布M6管接个7速凝剂Kg8砂T9其它若干10九、水、电资源源供应计划划1、当工程开工前，请请业主单位位提供100KKVA的电源至至现场，并并提供φ2水源接头头到施工现现场与砼搅搅拌现场。2、当停电、停水时时，由业主主单位提前前一天通知知。以避免免在浇注桩桩下砼时停停电、停水水，酿成事故。十、施工形象进进度计划项次项目名称工程量开动钻机（台套套）施工形象进度计计划（天）2468101214161820222426281施工准备与设备备进场2测量点位移交与与测量放线线定位3搭建临时设施4设备组装与试运运转5钻孔施工26压浆施工6设备退场注：工期起算，以以业主下达达开工令为为起算日期期。十一、工程质量保证措措施1、组建工程项目部部。建立健健全质量保保证体系，实实施全员、全全过程质量量控制，设设立三级质质量保证体体系，即班班组、项目目部、公司司组成的质质量保证管管理网络。详详见《质量量保证管理理网络图》附附后。2、质量责任到人。落落实工程质质量终身责责任制。明明确项目经经理为工程程质量的第第一责任人人。对工程程质量实行行终身的质质量负责。强强化推行“谁施工，谁谁干的事，由由谁负责”的原则，将将工程质量量分解到班班组及个人人。3、针对工程施工特特点，将桩桩位放样，成成孔质量，特特别是钻孔孔终孔的深深度，压浆浆管的制安安，压浆的连续续性、压浆浆量和终止止压力作为为工程的关关键点进行行控制。4、在工程施工前，进进行图纸会会审和对参参与工程施施工的全员员进行技术术交底。5、在工程实施过程程中，进行行多层次的的技术复核核程序，避避免发生重重大的质量量差错，一一是对钻孔孔孔位放样样位置、尺尺寸、高程程、终孔深深度进行复复核，二是是对压浆管管的长度、安安装深度进进行复核，二二是对压浆浆量、终止止压力进行行复核。6、在施工过程中，坚坚持以设计计图纸要求求为依据，以以行业规范范为标准，积积极推行规规范施工，严严格施工过过程工序控控制，及时时进行中间间质量检验验与隐蔽工工程验收。坚坚持原材料料先经复试试，经复试试合格后，再再使用的原原则，凡对对不符合设设计及规范范要求的材材料及工序序，一律推推倒重来，直直至验收合合格止。从从源头上控控制单位工工程的各道道工序质量量，且实行行施工员跟跟班作业制制，随时跟跟踪监查工工序质量。7、严格按照监理工工程师审批批的施工组组织设计和和质量保证证措施要求求进行施工工。8、接受业主单位及及监理单位位的质量监监查，虚心心倾听、接接受其意见见。9、开展信息化施工工。同步做做好施工记记录及资料料归档工作作，进行信信息反馈，指指导工程更更好施工。10、当发生质量事故故，按“三不放过”的原则处处理，且实实行工程质质量包保。十二、安全保证措施1、树立以人为本，关关口前移，事事前预防，贯贯彻“安全第一一、预防为为主”的方针。加加强全员安安全意识教教育，严格格遵守有关关安全生产产法规及规规章制度的的切实有效效落实。2、建立以项目经理理为安全生生产第一责责任人制度度。强化以以岗位责任任为中心的的安全生产产管理方式式。设置安安全生产领领导小组，班班组设兼职职安全员，构构成上下覆覆盖的安全全管理网络络体系。3、工程开工前，工工地领导要要进行安全全技术交底底。组织开开展全面安安全大检查查。4、工地应设置专职职安全员，开开展日常必必要的安全全巡回检查查，发现隐隐患及时整整改。5、劳动保护用品应应及时足额额发放。为为职工提供供安全保护护条件。6、根据工程施工的的安全特点点，专、兼兼职安全员员应十分注注重“人、机、环”三大要素素，同时注注重作好人人员劳动强强度的合理理安排，保保证职工有有较好的休休眠时间和和休息环境境。7、特殊工种（电工工、焊工）应应持证上岗岗。严格遵遵守各自专专业的安全全操作规定定、规程。严严禁无证操操作，违章章作业和违违章指挥。8、对施工机械转动动裸露部位位，应设安安全可靠的的防护装置置。9、钻机移位应由专专人指挥。10、施工电器及生活活线路，应应由专业电电工安装或或维修。严严禁非电工工拨弄。对对施工电器器部分，应应装备三级级保护，具具有完好灵灵敏的漏电电保护装置置。设一机机一闸。夜夜间施工，应应有足够的的照明度。11、专、兼职安全员员要严格履履行职责，切切实负责，定定期进行安安全检查，及及时发现与与消除安全全隐患，防防患于未然然。12、认真贯彻执行上上级的各项项安全管理理规定，接接受上级和和业主单位位对施工现现场的安全全监察。持持续实现多多年安全事事故“保零”佳绩。13、若出现安全事故故“按四不放放过”的原则处处理。十三、文明施工措施1、统筹规划施工场场地，合理理布置施工工平面。使使施工道路路畅通，材材料堆放整整齐有序。2、教育员工遵纪守守法，杜绝绝打架斗殴殴、赌博等等不良行为为。尊重业业主、监理理