23巖溶路基基底注漿工藝080709

1、巖溶路基基底處理施工工藝我國部分巖溶發(fā)育地區(qū)，巖溶漏斗、落水洞密集發(fā)育，在地表水灌入或下滲作用下，既有巖溶漏斗可能會進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大或形成新的落水洞。當(dāng)路堤基底處于這些地表塌陷不穩(wěn)定區(qū)，需進(jìn)行加固處理，基底注漿是一種有效方法。1 工藝特點(diǎn)采用路基基底注漿工藝對巖溶地區(qū)路基基底處理簡便有效。2 適用范圍本工藝適用于按設(shè)計(jì)要求對巖溶發(fā)育區(qū)路基基底進(jìn)行注漿處理的工點(diǎn)。3 工藝原理巖溶路基基底注漿主要是采用先探后灌、探灌結(jié)合原則處理。主要工程措施有：（1）由于巖溶發(fā)育的復(fù)雜性，應(yīng)充分利用注漿鉆孔作為勘探孔繼續(xù)探查，查明后根據(jù)實(shí)際情況，對注漿范圍、鉆孔布置、注漿量、注漿工藝等加固措施進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。實(shí)行邊探

2、邊灌、探灌結(jié)合的方法，按設(shè)計(jì)注漿孔數(shù)的20作為施工導(dǎo)勘探孔，詳細(xì)查明巖溶分布范圍，巖溶通道等巖溶發(fā)育特征。（2）注漿孔采用“梅花型”布置，孔間距5m，加固厚度為基巖深6m，若施工過程中遇溶洞，應(yīng)注漿至溶洞底板下1.0 m。（3）注漿水泥采用PO32.5號普通硅酸鹽水泥，水玻璃3843Be，模數(shù)2.43.0。水泥漿水灰比0.8111。若遇溶洞通道、較大溶洞和裂隙處，視情況填充碎石、砂、水泥砂漿等骨料或采用鋼筋混凝土蓋板處理。4）注漿壓力參數(shù)：在灰?guī)r中為0.10.3MPa，至巖土界面附近逐步加大至0.30.5MPa，最大1.5 MPa。4 工藝流程巖溶地區(qū)路基基底處理（注漿）施工工藝流程見圖1。5

3、、操作要點(diǎn)（1）鉆探孔施工工藝。布孔：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)場定出線路中線后，采用儀測準(zhǔn)確設(shè)置孔位，測出孔口標(biāo)高。安裝鉆機(jī)：平整場地，設(shè)置機(jī)臺，安裝XU-100型鉆機(jī)，調(diào)平機(jī)架、機(jī)體，因地物、管線影響時(shí)移動(dòng)不宜超過0.5m。圖1 巖溶地區(qū)路基基底處理（注漿）施工工藝流程圖 施工準(zhǔn)備測設(shè)監(jiān)測點(diǎn)、布孔安裝鉆機(jī)開孔下套管固結(jié)鉆進(jìn)基巖終孔、注水試驗(yàn)質(zhì)量檢查孔口蓋或混合器壓力注漿、監(jiān)測測設(shè)監(jiān)測點(diǎn)、布孔質(zhì)檢清孔注水試驗(yàn)效果檢查壓漿結(jié)束物探驗(yàn)證質(zhì)量評審定交驗(yàn)未滿足結(jié)束條件合格有缺陷準(zhǔn)備鉆具：備好f108套管、鉆頭以及鉆桿、巖心管等設(shè)備。開孔：鉆孔孔徑f110，采用f108鉆頭、巖芯管開孔。第四系土層采用

4、干鉆。下套管：第四系松散地層，邊鉆進(jìn)邊下套管；如成孔較好則鉆入基巖0.5m后一次性下入套管。封套管：鉆至基巖0.5m嵌入套管，用75號水泥砂漿封閉；孔口套管露出地面0.20.5m，孔口搗實(shí)密封。鉆基巖：待水泥砂漿初凝后，繼續(xù)基巖鉆過，孔內(nèi)一般采用清水循環(huán)鉆進(jìn)，非特殊情況不采用泥漿循環(huán)，如遇硅質(zhì)灰?guī)r或碎石團(tuán)塊即改用金剛石等鉆進(jìn)工藝。鉆至溶洞充填物改用干鉆并取樣鑒定。終孔：鉆至設(shè)計(jì)孔深度，經(jīng)專業(yè)工程師自檢后。請監(jiān)理工程師檢查同意方可提鉆。用清水洗孔直至返清水。如不返水，沖洗時(shí)間不少于30分鐘。然后擰孔口蓋準(zhǔn)備壓漿。地質(zhì)鉆孔鉆探嚴(yán)格按照鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程（TB1001498）執(zhí)行。確保鉆孔取芯質(zhì)量

5、：粘性土大于90%；碎石類土大于50%，巖溶、構(gòu)造破碎帶大于50%，完整基巖大于80%，孔底殘留巖芯不超過20cm。認(rèn)真作好鉆探原始記錄，資料完整、準(zhǔn)確、干凈。準(zhǔn)確分層。巖芯排放整齊，貼上分層標(biāo)簽，妥善保管。每次進(jìn)尺符合規(guī)程要求；分層界線偏差±5cm。準(zhǔn)確描述巖溶發(fā)育情況，統(tǒng)計(jì)巖溶率，確定溶洞位置、發(fā)育程度及孔內(nèi)充填物等特征。量測孔內(nèi)初見及穩(wěn)定水位，根據(jù)設(shè)計(jì)意圖做注水試驗(yàn)。滿足設(shè)計(jì)、監(jiān)理提出的各項(xiàng)要求。（2）注漿孔施工工藝和技術(shù)措施。布孔：按設(shè)計(jì)排距、孔距，梅花形布孔。對設(shè)置的孔位進(jìn)行統(tǒng)一編號釘樁。先鉆邊排孔，后鉆內(nèi)排孔。安裝鉆機(jī)：平整場地、機(jī)臺后，設(shè)置XU-100型或XJ-100型

6、鉆機(jī)，調(diào)平機(jī)架、機(jī)體。開孔：開孔前先了解有無地下埋藏物，確認(rèn)無誤后采用f108巖芯管開孔鉆進(jìn)。如無取芯、取樣要求可直接鉆入基巖0.5m。下套管：鉆至基巖0.5m后，下入f108mm套管，并嵌入基巖；套管出露地表0.20.5m。用75號水泥砂漿固結(jié)套管，并將孔口套管四周搗實(shí)封閉，防止?jié){液從套管周圍串出，影響注漿效果?；鶐r鉆進(jìn)：待固結(jié)套管水泥初凝后，繼續(xù)鉆進(jìn)。循環(huán)水應(yīng)用清水，如遇巖層破碎或構(gòu)造帶使鉆進(jìn)困難時(shí)，可采用泥漿循環(huán)，但終孔前用清水沖洗，直至返清。鉆進(jìn)時(shí)注意巖溶空洞會出現(xiàn)掉鉆具的危險(xiǎn)，應(yīng)量測空洞的深度、大小、充填物的情況。終孔：鉆至基巖5米終孔，根據(jù)取出的巖芯確定巖溶發(fā)育特征，如未見巖溶發(fā)育

7、則加深3米孔深；洗孔；按要求做注水試驗(yàn)；自檢；請監(jiān)理工程師驗(yàn)孔后，擰上孔口蓋。注漿孔施工執(zhí)行鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程。做好鉆孔原始記錄，根據(jù)要求進(jìn)行鉆孔巖芯取樣和巖溶發(fā)育記錄、統(tǒng)計(jì)，以便制定注漿措施；成孔壓漿時(shí)留備用鉆機(jī)，進(jìn)行清孔、處理壓漿發(fā)生的孔內(nèi)異常問題。（3）注漿工藝和技術(shù)措施。注漿施工按照注漿技術(shù)規(guī)程（YBJ4492）有關(guān)規(guī)定與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，壓漿設(shè)備主要為HJ800型攪拌機(jī)、BW150型、SYB50/70、SYB50/50-1注漿泵。設(shè)攪拌站：在施工段就近選取少占地、地勢高、平坦、環(huán)境影響小、運(yùn)輸方便的位置設(shè)置攪拌站。備料：按設(shè)計(jì)要求，備足PO32.5號普通硅酸鹽水泥，3843Be、模數(shù)2

8、.43.0的水玻璃和磷酸氫二鈉以及注漿管材等。并做好小樣配比試驗(yàn)。注漿前準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計(jì)圖及注漿孔巖溶發(fā)育程度，做好漿液配比用料。檢查攪拌機(jī)、注漿泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況；注漿孔孔口蓋換上混合器（法蘭盤），對管路進(jìn)行試壓、檢查管路、接頭的連接、密封質(zhì)量，攪拌漿液不少于5分鐘。注水試驗(yàn)：選取代表性孔進(jìn)行注水試驗(yàn)，確定單位長度吸水量。注漿：遵循先邊排，后內(nèi)排跳孔注漿順序；先稀后濃，依吸漿情況逐步加濃漿液，配比控制在110.81；壓漿壓力應(yīng)在0.10.3MPa，巖土界附近逐步加大至0.30.5MPa，最大應(yīng)不超過1.5MPa。當(dāng)連續(xù)注漿單孔超過15噸水泥不見升壓或吸漿量下降時(shí)，采用提高漿液濃度或雙液壓漿措施。

9、雙液壓漿時(shí)采用水泥漿與水玻璃之體積比10.08。如遇巖溶通道、較大溶洞和裂隙處視情況充填碎石、砂、水泥砂漿漿液或鋼筋混凝土蓋板。如有巖溶發(fā)育但吸漿量少或不進(jìn)漿時(shí)，先采用高壓清水洗孔或鉆機(jī)清孔后疏通巖溶裂隙通道，再注漿。清孔。按設(shè)計(jì)要求，采用鉆機(jī)在注漿完成12小時(shí)后進(jìn)行清孔再壓漿。確保漿液已至溶洞下限或滿足設(shè)計(jì)注漿量和注漿結(jié)束條件。注漿結(jié)束。路基巖溶注漿的作用不同于堵水、防滲工程，單孔壓漿結(jié)束除遵循規(guī)范、符合設(shè)計(jì)意圖外，根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和客觀條件，綜合以下條件可結(jié)束壓漿。壓力控制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)注漿孔口壓力達(dá)到0.51MPa，漿液難以注入時(shí)。注漿量控制標(biāo)準(zhǔn)。單孔進(jìn)漿量達(dá)到平均設(shè)計(jì)壓漿量的1.52倍，且

10、進(jìn)漿量明顯減少時(shí)。注漿范圍控制標(biāo)準(zhǔn)。冒漿點(diǎn)超過注漿范圍35m時(shí)。特殊條件控制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)注漿壓力不大或降低注漿量，基地出現(xiàn)異常上鼓，應(yīng)終止注漿，同時(shí)采用附近注漿孔“補(bǔ)償”等措施。注漿結(jié)束后，經(jīng)質(zhì)量檢查工程師檢查，通知監(jiān)理工程師檢查確認(rèn)終孔條件。將注漿孔填實(shí)封閉截割孔口套管，留下標(biāo)記備查。最后清理場地，去除污染。（4）監(jiān)測與測試。1）監(jiān)測。為了對巖溶路基注漿施工的質(zhì)量進(jìn)行控制，避免施工造成環(huán)境的影響。施工時(shí)安排專人進(jìn)行質(zhì)量、環(huán)境的監(jiān)測。施工前，調(diào)查每段工地的周邊環(huán)境特征，依據(jù)設(shè)計(jì)注漿孔的布置，影響半徑及范圍設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)、控制點(diǎn)，注漿過程加強(qiáng)地面觀測記錄（水平位移、冒漿點(diǎn)位置、地面沉陷等）。每個(gè)壓漿工班

11、的孔口壓漿工負(fù)責(zé)當(dāng)班的地表觀察，一旦有異常即停止注漿，分析原因并調(diào)整壓漿工藝。調(diào)查施工區(qū)的井、泉、坍坑以及民居的生活水源分布，定期或日常進(jìn)行水量、水質(zhì)的觀測、訪問，確保生活用水的質(zhì)量，農(nóng)田用水無污染。2）測試。試驗(yàn)。施工進(jìn)場落實(shí)漿材料源后，即進(jìn)行不同水灰比的小樣配比試驗(yàn)，確定0.8111的材料用量，以及雙液壓漿時(shí)，水玻璃與不同水灰比的水泥漿配比，和緩凝劑的摻量，便于施工工藝控制。工程效果測試。為客觀、快速、整體地檢測與評價(jià)巖溶地基加固效果，采用經(jīng)多年來工程實(shí)踐證明行之有效的綜合物探與注水相結(jié)合的測試方法。A注水試驗(yàn)。在注水試驗(yàn)前，量測孔內(nèi)穩(wěn)定水位后，進(jìn)行孔內(nèi)定量注水，觀測單位長度吸水量變化幅度

12、，壓漿后試驗(yàn)的單位長度吸水量應(yīng)小于壓漿前吸水量的3%5%，即可判定達(dá)到壓漿效果。B綜合物探測試。壓漿前、完工后遵循鐵路工程物理勘探規(guī)程（TB100132004）采用瞬態(tài)面波和四極電測深兩種方法為主進(jìn)行探測。瞬態(tài)面波法能快速、有效地對巖溶路基進(jìn)行整體評價(jià)。檢測點(diǎn)位置以注漿孔為準(zhǔn)，波檢波距為0.51m；炮檢距510m；四極電測深法采用點(diǎn)距為5m。前后兩次在同樣的位置采用兩種方法進(jìn)行24個(gè)剖面的探測，然后進(jìn)行對比：瞬態(tài)面波VR特征的變化、四極電測深頻散曲線特征的變化和電阻率s值特征的變化。其評價(jià)判定結(jié)果見表1。表1 評價(jià)判定結(jié)果表探測值壓漿前壓漿后結(jié)果rSrS壓漿前rS壓漿后rS壓漿前>rS壓

13、漿后效果好rS壓漿前=rS壓漿后效果差VRVR壓漿前VR壓漿后VR壓漿前>VR壓漿后效果好VR壓漿前=VR壓漿后效果差頻散曲線 形態(tài)形態(tài)較差，頻散嚴(yán)重形態(tài)較好，頻散較少或無頻散壓漿效果好6 主要機(jī)具設(shè)備巖溶注漿采用的主要機(jī)具設(shè)備見表2。表2 巖溶注漿采用的主要機(jī)具設(shè)備表順號機(jī)械設(shè)備種類規(guī)格型號產(chǎn)地1鉆機(jī)XJ-100北京2攪拌機(jī)HJ800武漢3注漿泵SYB50/70河北4注漿泵BW150衡陽7 勞動(dòng)力組織突出施工重點(diǎn)，確保施工中技術(shù)力量到位，技術(shù)工種配套、齊全、數(shù)量充分，并略有富裕；根據(jù)工期目標(biāo)和進(jìn)度計(jì)劃安排，確保各工序施工技術(shù)工種適當(dāng)、數(shù)量滿足進(jìn)度要求；抽調(diào)精兵強(qiáng)將，確保工程質(zhì)量；人員的

14、分配及搭配合理、均衡。特殊工種人員，需經(jīng)專業(yè)主管部門考核合格并簽發(fā)的專業(yè)培訓(xùn)合格證或上崗證。8 質(zhì)量要求及質(zhì)量控制要點(diǎn)8.1 質(zhì)量要求工程達(dá)到國家現(xiàn)行的工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求，工程一次驗(yàn)收合格率達(dá)到100%，對完工的巖溶路基工程的質(zhì)量自檢檢測率達(dá)到100%。8.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)（1）材料。各種材料到達(dá)工地必須由質(zhì)量工程師進(jìn)行驗(yàn)收，投入使用前必須按規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)并將材料的質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)送監(jiān)理工程師審查并在審查認(rèn)可后方準(zhǔn)投入使用。（2）鉆孔。注漿孔位實(shí)際誤差不應(yīng)超過0.1m。（3）注漿壓力及終孔條件。必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓力及終孔條件。（4）注漿效果檢驗(yàn)。采用綜合物探與注水相結(jié)合的測試方法檢驗(yàn)注漿

15、效果。8.3 質(zhì)量通病的處理對工程施工中易出現(xiàn)的“質(zhì)量通病”采取質(zhì)量檢查員、工區(qū)長負(fù)責(zé)制。重點(diǎn)施工工序采用跟班作業(yè)的方法，控制質(zhì)量通病的發(fā)生。對業(yè)主、監(jiān)理在施工過程中提出的質(zhì)量問題、管理問題，由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)，并及時(shí)采取糾正和預(yù)防措施。施工進(jìn)場落實(shí)材料源后，即進(jìn)行不同水灰比的小樣配比試驗(yàn)，確定0.8111的材料用量，以及雙液壓漿時(shí)，水玻璃與不同水灰比的水泥漿配比，和緩凝劑的摻量，便于施工工藝控制。施工時(shí)因受水文地質(zhì)條件的影響，應(yīng)及時(shí)調(diào)整混合比例。注漿過程中嚴(yán)格按照試驗(yàn)配比控制水泥漿及水玻璃漿液比例，以免發(fā)生堵孔現(xiàn)象，影響注漿質(zhì)量。注漿前后，及時(shí)進(jìn)行物探資料對比，檢查注漿效果，對于未達(dá)到要求的，進(jìn)行補(bǔ)充注漿。9 施工安全、環(huán)保注意事項(xiàng)（1）鉆機(jī)移位必須統(tǒng)一指揮。（2）鉆機(jī)定位后必須墊實(shí)安穩(wěn)，三腳架要有防滑措施。（3）注漿泵必須安裝回漿閥，并保持暢通，拆除注漿管路時(shí)，應(yīng)先打開回漿閥，釋放壓力。（4）鉆孔前期，應(yīng)做好對外協(xié)調(diào)工作，切實(shí)保證下部無管線，并制定切實(shí)可靠的措施，以保護(hù)好地下管線。（5）鉆孔注漿時(shí)，要隨時(shí)注意周圍的地面情況，避免漏漿造成水污染。（6）注漿及注水試驗(yàn)時(shí)，要把廢棄的水或漿液通過排水溝排入指定位置，沉淀過濾。（7）廢棄材料清運(yùn)至指定棄土場，不得隨意放置。10 工程實(shí)例宜萬線DK140+720DK140+880、DK141+220+450、DK141+850