路基岩溶段施工

路基岩溶段施工（共8篇）

路基岩溶段施工 篇1

0 引言

随着高速公路的发展, 越来越多的公路穿越岩溶地区。岩溶作为复杂并且可形成极大危害的不良地质, 越来越受到人们的关注。岩溶引起的铁路路基塌陷, 将严重影响路基的稳定性, 给铁路运营带来重大的安全隐患, 甚至危及人民生命财产安全。因此, 加强岩溶地基处理有着重大的技术价值和经济意义。

岩溶 (喀斯特) 是可溶性岩石在水的溶 (侵) 蚀作用下, 产生的各种地质作用、形态和现象的总称。根据目前建设行业通用的观点, 按岩溶的埋藏条件可分为:裸露型岩溶、覆盖型岩溶和埋藏型岩溶。常见的岩溶形态主要有坡立谷、孤峰、残丘、天生桥、洼地、溶洞、溶沟、溶槽、溶隙、暗河、石林、石芽、落水洞、漏斗、竖井、石笋、石钟乳及上覆土层中后来次生的土洞及塌陷等[1,2]。

1 工程概况

重庆至长沙高速公路支线重庆黔江至湖北恩施段高速公路, 西起重庆市黔江区, 经湖北省咸丰县、宣恩县至恩施州, 全长约130 km, 连接黔江、恩施两个中等城市, 沟通沪渝高速和包茂高速 (含渝湘高速公路) , 是渝东南地区以及黔北地区进鄂入湘的重要通道。本文主要研究黔恩高速公路 (重庆段) 岩溶路基处治。

项目所在区域地貌属中山、低山地貌区, 山脉海拔700 m~1 500 m, 切割深度一般在400 m~700 m, 低山丘陵海拔400 m~600 m, 相对高差小于200 m。地层岩性主要有:第四系残坡积层、崩坡积层、滑坡堆积层、冲洪积层;志留系页岩、粉砂质页岩;三叠系巴东组泥岩、泥质粉砂岩;三叠系大冶组的泥质灰岩、白云质灰岩等。岩溶路基主要集中在YK13+585~K14+800段 (包括黔江北互通) , 地层岩性为三叠系嘉陵江组灰岩、泥灰岩, 岩溶较发育, 主要为落水洞、岩溶漏斗、溶蚀凹槽及隐伏型溶洞 (见图1) 。

2 处治方案

2.1 地质勘察

岩溶路基勘察除现场调查外, 以物探为主, 并利用钻探进行验证。岩溶路段主线路基两侧沿路基纵向各布设1条物探线 (距设计线18 m) , 并利用初勘布设在路基中心处的物探线, 共3条物探线;黔江北互通匝道路基宽度相对较窄, 沿路基中心线布设1条物探线, 各匝道均布设, 且连续贯通;K17+800~K19+050段, 该段设置石城收费广场及停车区, 横向宽度较大, 纵向5条物探线 (包括初勘) , 横向间距20 m~30 m;在落水洞段路基前后各布设3条以上横向物探线;共布设钻孔或验证钻孔15个。

根据现场调查并结合钻探、物探等手段, 本项目岩溶路基段落统计见表1。

2.2 岩溶路基处治措施

2.2.1 处理原则

对于挖方路段, 先开挖至路基设计要求标高, 再进行岩溶区路基处治;对于填方路段, 先对岩溶区地基进行处治, 再填筑路基。

1) 对路基上方的岩溶泉或冒水洞, 设排水沟截流至路基外。2) 深而窄的溶洞不便采用洞内加固时, 采用钢筋混凝土盖板加固。如靠近边沟时同时应防止边沟水的渗漏。3) 对填方路基基底的落水洞、岩溶漏斗, 在不影响地下水排泄通道时, 回填砂砾或碎石夯实, 并在地表整平后基底铺设土工格栅加筋处理。4) 当溶洞埋深小于3 m, 且顶板岩层厚度小于2 m时, 采用直接爆破顶板后回填砂砾或碎石, 并在地表整平后基底铺设土工格栅加筋处理。5) 当溶洞埋深在3 m~15 m时 (附近100 m内无房屋等建筑物) , 且顶板岩层厚度小于2.0 m时, 或中、小型溶洞或串珠状溶洞群分布较密集路段, 采用强夯+土工格栅处理。6) 当溶洞埋深大于4 m, 溶洞顶板岩层厚跨比小于0.8, 采用钻孔爆破顶板后回填砂砾或碎石, 再强夯处理, 并在地表整平后基底铺设土工格栅加筋处理。7) 当溶洞埋深在15 m~22 m的中、小型溶洞, 顶板岩层厚度在1 m~4 m范围内, 视如下不同情况分别进行处治:a.顶板厚度小于2 m, 且洞高大于2 m时, 可采用钢筋混凝土盖板跨越处理;b.当洞高小于2 m或洞内全充填时, 可不进行处理。8) 对于溶洞埋深大于22 m, 或溶洞顶板岩层厚跨比大于0.8或厚度在4 m以上, 或位于路基外侧 (1 m+H0) 范围外 (H0为溶洞埋深) 者, 原则上可不进行处治。

2.2.2 本项目岩溶路基具体处理措施

本项目岩溶路基处理主要采用强夯回填法、钻孔爆破+强夯回填法、钢筋混凝土盖板跨越法、清除换填法、重型压路机碾压法这几种处理措施。YK13+760~YK13+900段位于落水洞处, 根据物探结果结合验证钻孔揭露, 该段路基表层粉质粘土厚5.2 m, 其下有2层溶洞, 第一层顶板厚1 m, 溶洞高2.3 m, 无充填, 第二层溶洞顶板厚1.0 m, 溶洞高7.2 m, 无充填, 未见地下水。该段路基位于溶蚀洼地内, 路基填土高度25 m左右, 设计采用钻孔爆破顶板, 钻孔间距纵横向为5 m, 平均钻孔深度12 m, 然后采用强夯回填块片石, 强夯单击夯击能为4 000 k N·m, 并在路基底部设置2层钢丝格栅再填筑路基。YK13+950~YK14+040段位于落水洞处, 根据物探结果结合验证钻孔揭露, 地表下6 m范围内岩溶发育。该段路基表层粉质粘土厚1.0 m~2.0 m, 其下为小型串珠状溶洞, 2层~3层, 顶板厚度累计2.6 m, 溶洞累计高2.3 m;往下溶洞顶板厚5.2 m, 其下为2层溶洞, 累计厚2.1 m, 下层溶洞不影响路基安全。该段路基填土高度10 m~15 m。设计对表层6 m范围进行处理, 采用钻孔爆破溶洞顶板, 钻孔间距纵横向为5 m, 平均钻孔深度6 m, 然后采用强夯回填块片石, 强夯单击夯击能为4 000 k N·m, 并在路基底部设置2层钢丝格栅再填筑路基。YK14+061~YK14+081段位于小康路分离式立交桥头, 根据物探及钻探揭露情况, 该段路基表层5.1 m为粉质粘土, 其下15.5 m为中风化灰岩, 夹1.6 m小溶洞, 往下11 m为溶洞, 呈串珠状, 一般充填粘土或碎石土, 该段路基填土高度2.0 m~3.7 m, 该处处于居民区。设计采用重型压路机碾压以消除小型隐伏型溶洞影响, 并在路基底部设置钢筋混凝土盖板跨越大溶洞。AK0+540~AK0+580右侧边坡有溶洞出露, 设计采用浆砌片石填塞处理。K18+175右45 m~K18+181右45 m及K17+799右70 m~K18+818右70 m两处路基位于挖方路段, 溶洞均充填, 设计采用换填处理, 换填厚度为3.0 m。其余位于灰岩区路段, 如未采用强夯或钢筋混凝土盖板跨越处理, 则采用重型压路机 (50 t) 碾压, 以消除小型隐伏型岩溶隐患。

3 结语

本文通过地质勘察手段探明路线范围内岩溶分布情况, 并结合岩溶的具体类型采取不同的处理措施, 方法可供岩溶路段发育区地基处理参考。受勘察手段及勘探数量的限制, 不能完全掌握岩溶路段岩溶的发育及分布情况, 在施工过程中如遇与设计不符, 应根据现场实际情况进行动态设计。

摘要：通过地质勘察手段探明了黔恩高速公路 (重庆段) 岩溶分布情况, 介绍了该路段岩溶地基的勘察设计要点, 并结合岩溶的具体类型提出了不同的处理措施, 为今后同类岩溶地质灾害的处理提供了参考借鉴。

关键词：高速公路,岩溶路基,处理措施,设计

参考文献

[1]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社, 2007.

[2]林宗元.岩土工程治理手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[3]刘顺勇.公路路基溶洞处治及稳定性分析[J].山西建筑, 2012, 38 (15) :152-153.

路基岩溶段施工 篇2

⑴层厚控制

对压路机碾压部位 每层最大压实厚度不宜超30cm，最小压实厚度不宜小于15cm，具体厚度参照试验结果，小型机具压实部位每层松铺厚度控制在15～20cm，在桥台背部及横向结构物墙身的左中右用红油漆标出分层松铺厚度和填层序号，

⑵填料平整及均匀性控制

基床表层以下部分采用推土机粗平、平地机精平，靠近结构物人工配合进行局部处理，确保层厚及拌合料均匀。表层与区间表层作为一整体施工。

⑶边坡平顺及压实控制

非绿化区边坡压实采用夯实设备进行边坡压实，对于设计有绿化要求的坡面采用人工夯拍与种植植被相结合的方法进行。

岩溶路基整治施工技术 篇3

新建铁路向莆线三江镇至福州段DK420+790～DK421+205段路基位于剥蚀低山区的坡脚地段,该地段存在岩溶塌陷区,其中DK420+790～DK420+910段表层为松散的细角砾土,其密度差异较大,层厚大于40.0 m,DK420+910～DK421+205段灰岩岩溶发育。本段共完成岩溶路基机动钻探1 158.9 m/34孔,钻孔的遇洞率为44.12%,溶洞空洞率15%,钻孔线岩溶率为36.09%,最大洞穴为29.45 m;溶洞充填物多为粉质黏土夹角砾、碎石,可塑～硬塑,局部软塑,部分充填物为细角砾土。DK421+010～DK421+070段在路基范围内有大小人工洞穴5个。为确保路基稳定和铁路运营安全,对该工点采用了岩溶注浆加固地基措施。

2施工方案

为防止岩溶地表塌陷及变形,并使覆盖层工后沉降能满足设计要求,采用注浆帷幕封闭土石分界面溶蚀发育带,岩溶发育地段按照“探灌结合”的原则进行处理。施工时,首先实施先导勘探注浆孔(取钻孔总数30%),然后根据先导孔资料确定注浆段落、深度及注浆参数,进行岩溶发育地段的整治处理。

2.1 注浆孔位布置要求

路堤地段注浆孔采用梅花型布置,路堑地段为正方形布置,孔间距5.0 m。路堤地段加固注浆范围至路堤坡脚外约5.0 m,路堑地段加固范围至侧沟平台。

2.2 施工顺序

跳孔施钻,并自路基坡脚向线路中心的顺序进行;钻孔与注浆同时进行。这样做可以有效地避免孔位串浆,减少施工难度和清孔工作量,保证注浆质量。

2.3 岩溶注浆孔终孔要求

1)DK420+790～DK420+910段表层为松散的岩溶塌陷区堆积物,注浆孔孔深不小于25 m;在设计孔深范围内遇到Pt2g石英云母片岩的全风化～强风化层时,注浆孔进入Pt2g石英云母片岩的全风化～强风化层不小于1.0 m即可终孔。2)DK420+910～DK421+205段地表土层薄,岩溶发育,岩溶注浆孔孔深钻至完整灰岩不少于5.0 m;在灰岩范围遇见溶洞时,钻至溶洞底部不少于1.0 m为终孔条件;同时,钻孔最小深度不小于10 m。

2.4 注浆孔注浆深度

1)DK420+790～DK420+910段注浆孔全孔注浆;DK420+910～DK421+205段注浆孔注浆加固至岩层分界线土层以上3.0 m,灰岩层面以下不小于5.0 m,若遇溶洞,则注浆加固至溶洞底板下不小于1.0 m。2)DK421+010～DK421+070段路基人工洞穴先采用片石和砂砾石回填后,再进行钻孔注浆处理。

3施工工艺

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

3.2 主要施工参数

钻孔开孔孔径不小于110 mm(土层中),终孔孔径不小于91 mm(岩层中);注浆水泥采用P.O42.5水泥;单液注浆:水泥浆水灰比取1∶1;双液注浆:水泥浆与水玻璃体积比取1∶0.25,水玻璃浓度16 Be′;注浆压力:基岩中按0.1 MPa～0.3 MPa控制,岩土界面附近逐步加大至0.3 MPa～0.5 MPa。

3.3 主要施工工艺

1)钻孔。采用GY-100型工程地质钻机进行钻孔。将钻机移至钻孔位置,调整钻机角度,将钻机安装牢固。钻杆对准所标孔位后,用ϕ108钻头开孔钻进,保证开孔直径不小于110 mm。开孔时要轻加压、慢速、大水量,防止将孔开斜。每钻进一回次,均要取出芯样,详细记录不同性质的岩土及溶洞深度。钻进至设计深度要求后对钻孔进行清洗,清洗时间不少于15 min。孔位的偏差不大于50 cm,钻孔实际孔深误差不大于10 cm,斜孔方向偏移和倾角误差均不大于3°。钻孔的直径和终孔深度应符合设计规定,孔内残留岩芯不大于20 cm。钻孔在施钻进入岩层0.3 m～1.0 m时,将注浆套管带钻头与岩层用水泥砂浆固结完好。2)注浆。注浆前对钻孔按设计总孔数的5%进行注水试验,以确定注浆前单位长度吸水量。对单位长度吸水量较小的钻孔,注浆前应用大于终压1倍～1.5倍的清水将岩溶通道疏通,然后进行注浆。岩溶注浆以水灰比为1∶1的单液水泥浆为主,在注浆管路过长容易沉淀时,在浆液中掺入不大于5%的粘土作为悬浮剂。当注浆达到下列标准之一时,可结束该孔注浆:a.注浆钻孔孔口压力长时间超过0.5 MPa时,浆液很难注入。b.冒浆点已出注浆范围外3 m～5 m时。c.单孔注浆量达到平均注浆量1.5倍～2.0倍,且进浆量明显减少时。当达不到上述标准时,应清孔再次注浆。3)封孔。注浆结束后用水泥砂浆封孔至孔口,封孔必须保证质量,并在孔口作好水泥标志。

4注浆过程中常见问题处理

1)注浆开始时孔口大量冒浆,一般为注浆套管固结质量不好造成,应采取措施重新作好注浆管固结。土层越薄注浆管越短,其重要性越突出。2)注浆过程中出现邻孔冒水串浆时应采取下列措施:a.跳孔施钻、注浆;b.邻孔加盖孔口盖;c.两孔或多孔同时注浆。3)钻孔受串浆影响注浆受阻时,必须清孔后再行注浆。4)注浆因故受阻,应采取下列措施进行处理:a.在浆液输送管路中发生堵塞或固结现象,应边振动边清水冲洗,直至管路通畅;b.注浆过程中断,浆液在孔中初凝,高压冲洗无效时应重新清孔。5)岩溶为空洞或长时间注浆达不到注浆结束标准时,宜采用下列措施:a.注入或灌入水泥砂浆;b.采用间歇注浆;c.加强双液注浆,采用凝胶时间短的配方。本工点采用的双液配方为:水玻璃浓度16 Be′,水泥浆与水玻璃体积比取1∶0.25,整治效果良好。

5效果检测

岩溶注浆的质量检查以分析注水试验成果、施工监测、施工资料分析成果为主,配合钻孔取芯,并结合注浆前后的物探成果对比等综合评定。1)在注浆前后对注浆孔进行注水试验,通过对比单位长度吸水量,检查注浆效果。注浆后单位长度吸水量小于注浆前吸水量的3%～5%,且不存在明显漏水现象,即可判定达到注浆效果。根据设计要求,本工点选取了注浆孔总数的5%进行注浆前后注水试验。结果表明,注浆前后单位长度吸水量相差悬殊,注浆后单位长度吸水量值仅为注浆前的1.5%～3%,证明注浆效果明显。2)施工监测。施工现场在注浆过程中或结束后产生的诸多现象,在一定程度上反映了注浆效果。例如:DK420+800～DK421+120段路基范围外3 m～6 m多处出现冒浆点,这表明路基范围岩溶通道堵塞完毕。3)注浆前后面波物探成果资料对比,检查注浆效果。注浆前后物探成果的对比是间接判断注浆效果的手段。从该地段注浆前后地质雷达探测分析图像可以看出,本次注浆工作对松散土层和溶蚀发育的灰岩起到了挤密、充填和固结作用,地层完整性、连续性明显提高,证明注浆达到了预期的整治效果。4)钻孔取芯。该地段按注浆孔总数的2%(共18个)进行了钻孔取芯试验。在试验深度范围内,11个钻孔揭示溶洞,7个钻孔未揭示溶洞,揭示溶洞的钻孔为全填充,充填物为水泥凝固物,芯样多呈短柱状;未揭示溶洞的钻孔,其岩土层为粉质黏土夹角砾,局部粉质黏土夹角砾中可见水泥凝固物;在试验深度范围内钻进过程正常,未出现突然掉钻、漏水现象。

6结语

1)注浆孔按跳孔施钻,并不得在全部钻孔完成后再进行注浆。这样可以有效地避免孔位串浆,减少施工难度和清孔工作量。2)采用双液注浆或注水泥砂浆是整治岩溶空洞的有效措施。3)施工全过程应作好各项基础数据和技术资料的记录、整理工作,这对注浆过程异常情况分析十分重要。岩溶注浆加固地基施工技术,已成为铁路岩溶地区地基加固的主要措施之一,并被广泛推广使用。新建铁路向莆线三江镇至福州段(DK420+790～DK421+205)采用岩溶注浆加固的路基地段,通过各项试验检测,合格率100%,证明该段岩溶路基整治施工技术是可行、合理的。

摘要：结合新建铁路向莆线三江镇至福州段DK420+790～DK421+205段岩溶路基整治施工实践,介绍了整治岩溶塌陷区的施工方案、施工工艺、注浆过程中常见问题处理方法及整治效果检测评价,实践证明该段岩溶路基整治施工技术是可行、合理的。

关键词：岩溶路基,注浆,钻孔,检测

参考文献

[1]程骁,张凤祥.土建注浆施工与效果检测[M].上海:同济大学出版社,1998.

岩溶路基注浆施工技术探讨 篇4

渝黔铁路中铁十一局集团有限公司YQZQ-11标项目经理部二分部路基岩溶整治工程按设计为三个区段, 分别为:D2K307+600~D2K307+801.8, 长201.8m, 地层岩性为丘陵地貌, 主要为玉米地或山地, 上覆第四系粉质粘土, 下伏灰岩, 岩溶强烈发育, 易~极易塌陷;D2K307+878.2~D2K307+950, 长71.8m, 地层岩性为丘陵地貌, 主要为玉米地或山地, 上覆第四系粉质粘土, 下伏灰岩, 岩溶强烈发育, 易~极易塌陷;D2K312+440~D2K312+700, 长260m, 地层岩性为低山地貌, 主要为玉米地或山地, 上覆第四系粉质粘土, 下伏白云岩, 岩溶中等发育, 易塌陷。本管段路基岩溶整治工程施工拟配备一个路基岩溶整治工程作业工班, D2K307+600~D2K307+801.8、D2K307+878.2~D2K307+950范围内路基岩溶整治工程施工, 属架子一队管辖;D2K312+440~D2K312+700范围内的路基岩溶整治工程施工, 属架子二队管辖。

2 施工方案选取

本工程对岩溶路基整治采取注浆施工处理, 具体采取的施工工艺流程如下:施工准备→钻孔与冲洗→封孔→试验→注浆→质量检测→工程验收的顺序进行。

3 岩溶路基整治施工技术

3.1 施工准备技术

岩溶路基整治施工前做好“通水、通电、通路”工作, 其中“通路”尽量做到利用既有施工便道, 避免增加临时用地。岩溶路基整治施工前进行场地清理, 清除或换填水田、鱼塘等表层的淤泥。同时还需要完善临时防、排水设施, 本工程在施工前完善临时防、排水设施, 防止在施工期间因地表水及地下水的侵入造成对注浆质量的影响。对影响路基稳定的地下水, 予以截断、疏干、降低水位, 并引排到路基范围以外。在施工期间, 及时维修和清理排水通道, 保障排水畅通、有效。另外, 需要完善水、电设施, 采取设置专用的管路和线路, 配备备用水源和电源, 以保证注浆的连续性。为了确保注浆施工质量, 本工程在施工前应当检查施工机械设备, 避免注浆施工中出现机械设备故障, 造成注浆管破裂伤人。

3.2 钻孔与冲洗

本工程在进行注浆施工前, 首先对钻孔采取统一编号。本工程对钻孔所采取的编号方法参照《湘桂铁路岩溶路基注浆施工实施细则 (试行) 》5.9条执行。对钻孔编号后, 结合施工图对钻孔采取放样, 为了确保路基岩溶整治质量, 应当要求实际钻孔位与施工图偏差小于50cm。

所有I序孔钻孔施工要求结合勘探要求继续实施, 同时还应当要对岩芯鉴定, 结合勘探结果编制成表格记录, 由监理工程师实行逐孔验收。钻孔施工完成而且验收合格后, 则应当对其采取及时封孔处理。对于勘察所反映出的地质情况与设计资料吻合的情况下, 则可以继续进行试验和注浆施工, 这时可以不再进行II序、III序孔勘探。对于勘察所反映出的地质情况与设计资料出入较大的情况下, 则应当继续进行Ⅱ序、Ⅲ序孔勘探, 结合勘探结果确定出设计方案再进行后续施工。

针对于本工程中存在覆盖层情况时, 则要求采取跟管钻进, 而且还要求孔径应当大于130mm。对于基岩段终孔直径则要求应当大于91mm, 而且在实施注浆前要冲洗干净成孔。冲洗标准应当以冲洗液变清为准, 针对于成孔冲洗时不出现返水情况, 则要求流量不小于泵送额定流量的80%, 这时要求冲洗时间应当大于10min。针对于本工程中存在地质条件复杂情况, 更需要对成孔冲洗方法采取现场试验确定。

3.3 封孔施工

在满足设计注浆压力条件下, 根据现场地质情况可采用浓水泥浆 (水泥砂浆) 一次性封闭或孔口管动态阻塞法封孔, 封孔深度最小不少于2m。

对未遇溶洞的钻孔采用一次性封闭法封孔, 管径30mm;当钻探揭示有溶洞、漏水严重情况时, 为满足冲填粗骨料需要, 采用孔口管动态阻塞法封孔, 护孔管管径为110mm;对于路基已经填筑地段的钻孔, 为避免影响路基, 必须采用孔口管动态阻塞法封孔, 封孔深度位于地面以下1m。

孔口管动态阻塞法封孔技术要求:封孔流程为:钻孔→冲洗→在预定深度设置φ110mm PVC孔口管, 孔口管外侧底部20cm用粘土堵截层→在封孔段灌注浓水泥浆→终凝后用止浆阀动态封闭注浆。采用孔口管动态阻塞法封孔时, 封孔段钻孔直径不小于130mm, 孔口管直径为110mm, 为避免影响注浆效果, 要求孔口管下部位于土石界面0.5m以上, 不得进入基岩。当覆盖层较厚时, 可将起护孔作用的孔口管设置为花管。

3.4 试验

按照施工单元划分, 每个施工区段选取一个试验点, 进行现场压水 (注水) 试验、注浆试验, 确定合理的注浆参数和施工工艺。根据设计院划分的工点, 每个工点不少于3个试验点。对试验段的施工过程形成记录表格, 请监理现场签认。试验结束后将试验成果上报设计、监理、建指, 共同确认注浆施工注浆参数和施工工艺。

3.5 注浆施工处理

本工程注浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥所配制而成的纯水泥浆, 采取注浆施工时, 要求采取稀浆灌注方式, 针对于较大注浆量情况时, 则要求采取浓一级的浆液灌注。本工程注浆施工所采取的注浆压力为0.2~0.4Mpa, 终注压力0.3~0.5Mpa。针对于本工程中存在的半充填溶洞或者是空溶洞情况, 则要求冲填砂、碎石后再采取注浆施工。针对本工程中存在的溶蚀裂隙发育、连通性好情况时, 则本工程采取掺入粉煤灰进行注浆。

终注条件为:注浆段在终注压力下连续注浆10min的注入率不大于5L/min时, 可终止注浆。整个注浆过程配置计量工具, 严格按照设计要求施工。注浆过程中形成的记录表格上报监理, 由监理现场确认。在每个施工单元注浆完成后及时将注浆记录表上报建设指挥部。注浆量由注浆段岩溶裂隙率、注浆半径和充填、漏失情况确定。现场注浆数量上报设计、监理、建设指挥部三方签字确认, 据实计列。针对注浆过程中有可能出现的特殊情况, 作如下处理措施。

为了有效地提高注浆施工质量, 本工程针对于注浆施工全过程中出现的各种问题采取有效的处理方法。对于注浆施工中由于特殊原因造成注浆中断时, 则应当采取及时措施处理。对于注浆施工时出现串浆现象, 则应当对串浆孔采取同时注浆施工。对于注浆施工中出现返浆情况, 则应停止注浆, 处理好后再进行恢复注浆。针对于本工程中存在严重的溶蚀破碎带采取自上而下注浆法复钻施工, 但禁止直接采用泥浆护壁钻进。当采用冲填砂、碎石或掺入其他填充物处理后注浆量仍然较大时, 采用间歇注浆或双液注浆处理。如浆液漏失严重, 局部使用双液注浆堵漏时, 先根据试验确定水玻璃与浆液体积比, 再进行堵漏。在双液注浆堵漏失效的情况下, 立即停止注浆, 上报设计、建指, 必要时请专家进行会审。遇到漏浆严重的情况而现场管理人员或施工队伍隐瞒不报的采取严惩措施。

4 结语

从以往工程实施效果表明, 对于岩溶路基施工来说, 可以通过采取注浆来处理路基问题。文章通过结合某岩溶路基施工工程实例, 从注浆材料选取、注浆施工工序等环节来展开探讨, 总计出岩溶路基注浆施工的具体实施技术, 为同类工程提供参考实例。

参考文献

[1]汪水清.岩溶路基工厂化注浆施工试验研究[J].铁道建筑, 2013 (06) :227-229.

路基岩溶段施工 篇5

京沪高铁DK426+480~DK426+670段表层含碎石新黄土, 具湿陷性, 湿陷系数δs=0.015~0.081, 厚0.7~7.4m, 其下为粉质粘土, 棕褐色~棕色, 坚硬~软塑, 厚0.2~3.8m, 下为石灰岩, 青灰色~灰白色, 弱风化, 节理发育, 有溶洞, 属岩溶弱发育。

2岩溶注浆施工

本文选取有代表性的, 地质条件偏劣的地段DK426+480~DK426+670段的施工过程进行阐述。

2.1 注浆范围及注浆孔布置

根据注浆加固深度原则, 本段属于岩溶弱发育~岩溶中等发育地段, 注浆加固地段长度控制在溶洞地段或溶隙发育带前后10m。土石分界面以上3m, 以下6m, 注浆孔间距4.5m, 正方形布置, 如图1。

2.2 施工程序

奇数列为Ⅰ序孔, 偶数列为Ⅱ序孔。施工时先Ⅰ序孔, 后Ⅱ序孔。同列注浆孔跳孔施钻, 不得全部钻完孔后注浆, 以免孔位串浆, 增加难度及清孔工作量。注浆孔施工自路基坡脚向线路中心的顺序进行, 先两侧后中间, 保证注浆质量。注浆结束后, 布置检查孔进行质量检查。

2.3 施工工艺流程

岩溶注浆拟采用阻塞式自下而上分段孔内循环注浆, 施工工艺流程见图2。

2.3.1测量放线

根据岩溶注浆孔位平面布置图, 对各孔位进行放样, 并测量、记录对应的孔口地面高程, 同时埋设好沉降观测桩, 施工期间进行沉降观测。

2.3.2 钻孔

根据探灌相结合的原则, 钻孔分为先导勘探孔和一般注浆孔, 首先施钻30%的勘探孔, 待试验段勘探孔完成后, 整理资料, 上报设计单位确定相关注浆深度与范围, 再进行一般注浆孔钻进。

注浆孔均采用XY-130 型回转式地质钻机钻孔, 开孔孔径为110mm。其中土层地基采用泥浆护壁合金钻头钻进, 将钻杆对准孔位, 开孔时要轻加压、慢速、大水量, 防止将孔开斜。基岩部分采用金刚石钻头钻进, 孔径为Φ108mm, 钻进至设计孔深。

各注浆孔钻至土层与基岩接触面时开始取芯, 并对芯样编号、装箱保存、拍照, 及时进行岩性描述。

钻进过程中要详细地记录孔内情况, 如换层、掉块、漏水、脱空等。遇特殊情况, 及时向监理工程师报告, 并按其指示处理。

钻孔结束后, 对钻孔进行妥善保护, 防止杂物等掉入孔内。

2.3.3 压水试验

钻孔结束经“三检”验收合格后, 进行压水试验, 先导孔和一般孔均采用单点法压水, 压力均为灌浆压力的80%。在设计压力下, 每5 分钟测一次读数, 连续测记四个流量并达到稳定标准后即可结束, 并取最终值计算透水率。

2.3.4 注浆

注浆水泥采用P.O32.5 水泥。水玻璃30~40Be, 模数2.4~3.4, 水灰比为0.8:1~1:1。砂采用中粗砂, 细度模数:2.5~3.2, 含泥量不大于3%。水泥与水玻璃的重量比初拟为1:0.2, 体积比为1:0.05;浆液与中粗砂体积比为1:1。若遇较大溶洞或裂隙处, 视具体情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填, 再采用水泥浆液或双液注浆, 全充填溶洞一般采用单液注浆。

岩溶注浆按分序加密的原则进行, 采用阻塞式自下而上分段孔内循环灌浆施工。

(1) 注浆段长:基岩部分每5m一段进行注浆, 土层部分只分一段进行灌浆。

(2) 注浆压力, 一般基岩中为不小于0.1~0.3Mpa, 岩土界面附近逐步加大至0.3~0.5Mpa。

(3) 浆液水灰比和浆液变换标准

浆液水灰比采用1:1、0.8:1 两个比级, 开灌水灰比为1:1;当灌浆压力不变, 注入率持续减小时, 或注入率保持不变而压力持续升高时, 不得改变水灰比;当1:1 浆液注入量已达3m3以上, 而注浆压力和注入率均无显著改变时, 应换0.8:1浆液继续灌注直至结束。

(4) 注浆结束标准和封孔

注浆结束标准:岩溶注浆在规定的压力下注浆孔停止吸浆后, 延续灌注不大于10L/min即可结束。当长期达不到结束标准时, 采用水泥双液注浆或灌砂等方式进行处理。处理结束后在该部位附近布置四个补强加固孔继续灌注水泥浆液, 见图1。

注浆结束后, 采用“机械压浆封孔法”封孔及人工二次手工封孔。即全孔注浆结束后, 用胶管下入到钻孔底部, 用灌浆泵向孔内泵入0.5:1 浓浆, 水泥浆逐渐上升, 将孔内稀浆置换出, 直到孔口返出与进浆相同比级的浓浆。在泵入浆液过程中, 将胶管徐徐上提, 但应保证管口保持在浆面以下。封孔做到密实, 无孔洞。

2.3.5 注浆效果检测

注浆结束后通过注水、钻芯取样检测效果。

(1) 注水试验

在注水试验前, 量测孔内稳定水位后, 进行孔内定量注水, 观测单位长度吸水量变化幅度, 注浆后试验的单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3~5%, 即可判定达到注浆效果。

(2) 钻芯取样

检查孔数为5%, 根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。

2.4 现场施工中遇到溶洞处理方法

通过先导孔探明溶洞发育情况, 根据溶洞发育特点, 将其分为三类:轻微溶蚀、一般溶洞、复杂溶洞。由于溶洞复杂, 对于溶洞注浆处理, 应遵循先易后难的施工原则, 即先处理轻微溶蚀或一般溶洞, 摸清溶洞发育情况后再处理复杂溶洞, 根据其特点采用相应的处理方案。

2.4.1 轻微溶蚀

轻微溶蚀指节理岩体、岩溶发育轻微及封闭的比较小的溶洞。该类轻微溶蚀吸浆量一般比较小, 适合于单液注浆工法。若洞内无填充物或填充物不满时, 注浆开始及前期注浆量较大, 可适当添加粗砂挤密填筑溶洞, 直至停止漏浆;若填充物呈松散、软塑或已固结呈硬塑状态时, 直接注浆固结即可。

2.4.2 一般溶洞

一般溶洞指溶洞发育明显, 无大裂隙穿过, 钻机注浆孔钻进成孔施工时, 钻进冷却水和泥浆会明显泄漏, 需及时补充。处理方法是施工时钻机钻孔穿过溶洞至底部后, 再钻进1.0m。首先选用单液注浆, 并且添加中粗砂挤密填筑溶洞。如果注浆流量较大或注浆量超过设计量1.5 倍, 改用双液注浆方法。

2.4.3 复杂溶洞

复杂溶洞指溶洞发育明显或断裂带高度发育地区, 并有明显裂隙, 空隙相当发育、分布广泛、孔径大、连通性好, 钻机注浆孔钻进成孔施工时, 钻进冷却水和泥浆泄漏严重。处理方法是施工时钻机钻孔穿过溶洞至底部后, 再钻进1.0m。先进行溶洞内的充填加固, 把溶洞用水泥、中粗砂灰浆填满。选用单液注浆, 并且添加中粗砂挤密填筑溶洞。如果注浆流量较大或注浆量超过设计量1.5 倍, 改用双液注浆方法。该地区吸浆量一般比较大, 注浆采用双液注浆方法。

3结语

岩溶注浆加固地基施工技术, 已成为高速铁路岩溶地区地基加固的主要措施之一, 并被广泛推广使用。采用岩溶注浆加固的路基地段, 经物探检测合格率为100%, 达到了设计要求的注浆效果。该技术设备简单, 操作方便, 为快速、高效、优质地建设京沪高速铁路提供了技术保障, 有效地保证了铁路路基施工质量。

参考文献

[1]《岩溶注浆加固设计图》 (京沪高京徐施路通-32) ;

大面积岩溶路基注浆加固施工技术 篇6

宜万铁路宜昌至万州段线路东起既有鸦宜铁路花艳站 (宜昌东) , 西止达万铁路万州站, 宜万铁路是我国在地形、地质条件极为复杂的艰险山区修建的又一条高标准干线铁路, 集“西南山区铁路之大成”;工程特点概括为:地质条件差、工程风险大、控制项目多、科技含量高、建设标准新。

2工程数量

建始车站共六段岩溶路基, 共长882 m, 采用压力注浆, 钻孔1.9万米、注浆量2.8万m3, 钻孔直径Ф91 mm, 桩长为9 m～11 m, 纵向间距5 m、排距5 m, 梅花型布置。回填干砌片石5 382 m3、回填浆砌片石9 356 m3。站场注浆加固主要工程数量见表1。

3岩溶路基加固施工技术

岩溶路基加固采用注浆加固施工, 岩溶路基注浆工艺流程如图2所示。主要施工工艺如下:

3.1 测量布孔

布孔要求:根据现场调查和设计要求, 现场定出线路中心后, 准确布孔。纵向间距5 m、排距5 m梅花型, 并按布置图孔位编号做好标识。

3.2 钻孔工艺

根据设计先在勘探孔上安装钻机, 钻机机型XU-100型, 采用ϕ108钻头, 岩芯管开孔, 钻孔开孔孔径ϕ110, 终孔孔径ϕ91, Ⅲ类七层采用于钻边钻边下套管。直到套管进入基岩0.5 m。用水泥砂浆加适量速凝剂封闭孔口套管。露出地面0.2 m～0.5 m, 孔口捣实密封。待水泥砂浆初凝后, 继续基岩钻孔, 采用+清水循环钻进, 根据设计要求, 钻入基岩6 m深即可, 如在基岩6 m范围内发现溶洞, 溶洞底在超过6 m应钻孔钻至溶洞底部基岩0.5 m～1.0 m范围内。遇到溶洞填充物采用干钻钻孔。勘探孔钻完, 根据取芯的样本, 进行地质对比, 确认处理措施后, 再进行下一步钻压浆孔, 取芯的样本严格按照《铁路工程地质钻探规程》进行统一编号 (见表2) , 注明钻孔位置孔口标高, 帖上分层标签, 注浆孔工艺与勘探孔一致。详细记录钻孔位置, 土层厚度, 岩层的完整性, 漏水的位置。岩芯的溶蚀和岩溶发育程度, 溶洞冲填情况, 充填物的成分及特征, 地下水的埋深, 钻孔完后进行清水清孔直至返清水, 不返水时, 冲洗时间不少于30 min, 然后拧紧孔口盖, 准备压浆。

3.3 注浆工艺

(1) 注浆顺序。

由注浆加固范围周边向中间进行。先两侧后中间, 先桥台尾部、盖板边缘或挡墙基础再其他部位。先大溶洞再小溶洞或裂隙, 有空洞时灌注机制砂或稀的水泥浆液 (可含碎石) 直至溶洞充填后才能进行注浆, 注浆孔跳孔注浆。

(2) 注浆材料、配比及参数、注浆材料。

水泥采用PO32.5水泥, 水玻璃38BE～43BE, H数2.4～3.0。采用单液注浆, 水泥浆液水会比为0.8∶1～1∶1;如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙:先灌注机制砂或稀的水泥浆液对溶浊腔体进行充填, 再采用粉煤灰水泥浆液或双液注浆, 全充填溶洞一般采用单液注浆 (灰砂重量比1∶3～1∶6) , 当裂隙通道发育, 浆液扩散较远或向深流失严重, 或地表冒浆严重时要用双液注浆:水泥浆/水玻璃配比为1∶0.1～1∶0.05。注浆压力参数。灰岩中为0.1 MPa～0.3 MPa。岩界面附近逐步加大至0.3 MPa～0.5 MPa。

(3) 注浆方法。

根据注浆顺序进行对注浆孔编号, 每注完一个孔进行登记。注浆前先进行注水试验, 确定单位长度吸水量。同时根据钻孔探察地质, 记录及注水试验结果确定注浆方法。采用相应的注浆材料及配比。对全孔进行一次性注浆法。连续密封好孔口混合器后, 开始注浆。注浆泵采用HP-013型, 压力为1.5 MPa。流量80 L/min。制浆用水泥搅拌机搅浆, 搅浆能力为:167 L/min～250 L/min, 另配一个低速水泥搅拌机, 用于储浆, 防止水泥浆液沉积。当注浆达到下列标准之一时, 可结束该孔注浆:①注浆孔压力维持在0.2 MPa左右, 吸浆量不大于40 L/min, 维持30 min;②冒浆量已出注浆范围外3 m～5 m时;③单孔注浆量达到平均注浆量1.5倍～2.0倍, 其注浆量明显减少时。当达不到上述结果标准时, 可采用双液注浆或清孔后再次注浆。清孔马上再注浆间隔时间不少于24 h。当连续注浆单孔超过15 t水泥不见开压时, 应分析原因, 考虑提高浆液浓度, 添加粉煤灰双液注浆。必要时间歇注浆。根据现场检验大部分岩层裂隙多且较大, 按照设计要求基岩6 m范围内加固, 工程量设计已给定, 必须采用添加粉煤灰双液注浆和间歇注浆, 既保证工程质量又保证了经济效益。

3.4 注浆效果检查

(1) 注浆前后注水试验的单位长度吸水量对比、注浆后单位长度吸水量小于注浆前吸水量的3%～5%, 且不存在明显漏水现象。

(2) 钻孔检查, 检查孔数为5%, 根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果, 土层、裂隙、洞穴等必须干钻取芯, 岩心采取率>90%。

(3) 注浆后进行物探检测。根据面坡检测解释成果, 频散曲线无明显的畸变及拐点存在。三项检查指标均达到要求, 表示注浆整体效果合格。

4结论及建议

经铁四院、新亚泰监理总站分别检测, 合格率达100%, 优良率全线最高, 得到了业主的认可和好评。根据建始车站注浆效果以及天然暗沟观察, 注浆量大部分已进入路基加固区。笔者认为此注浆工艺保证岩溶路基注浆效果又防止了注浆浆液流失, 取得了一定的经济效益。希望能为同类工程施工一些参考意见, 取得更佳的经济效益。

摘要：本文介绍了新建铁路车站岩溶路基地段的大面积压浆加固技术及路基加固措施、质量控制措施, 可作为类似工程参考。

关键词：岩溶路基加固,钻孔工艺,注浆技术

参考文献

[1]TB10014-98, 铁路工程地质钻探规程[S].

[2]YBJ44-92, 注浆技术规程[S].

[3]TB10414-2003, 铁路路基工程施工质量验收标准[S].

路基岩溶段施工 篇7

近年来, 我国交通事业不断发展, 中西部公路和铁路建设规模不断加大。然而, 在工程施工阶段, 对于路基岩溶地区等较为复杂地段, 因其结构较为复杂, 故在施工的过程中会较为困难, 难以保障施工的工期和质量, 也不利于成本控制。应用高压注浆技术可以有效解决工程施工的难题, 不仅有利于公路选线, 而且能够有效确保路基建设的安全和稳定, 从而为工程施工单位带来不错的经济效益。

1 高压注浆施工技术概述

高压注浆施工技术最早在我国应用于水坝防渗及煤矿堵水等工程项目建设中, 直到20世纪90年代才真正应用于公路及铁路路基岩溶地区防渗和加固等方面, 该项技术在公路铁路建设中起到了较为明显的作用。本文以宁谷经龙宫至黄果树一级公路工程建设为例, 该公路全长为53.98 km, 该线路沿线地形结构较为复杂, 碳酸盐岩地层能够占到整体线路的75%。其中, 该线路安顺车站位于路基岩溶地区, 车站站线长度可达1 396.35 m, 谷地表层是粉质粘性土, 土层呈现褐黄色, 土层下部主要是灰岩, 岩溶主要包括裂缝岩溶和岩溶空洞, 岩溶具有较好的连通性, 因而造成地表水下渗形成塌陷。在处理岩溶路基过程中, 由于受到塌陷作用会使覆岩层发生裂缝, 进而会产生变形, 通过利用高压注浆技术, 可以对岩溶裂缝进行加固。

2 岩溶路基地区高压注浆加固技术

2.1 高压注浆加固原理

通常来说, 高压注浆加固技术主要是指通过压送设备产生高压, 利用高压可以将满足要求的浆液材料利用注浆孔注入到地层、孔隙及其碎石颗粒等, 从而有效改善地层的力学性能, 有效避免地层发生变形[2]。浆液材料应切实具备一定的胶结性能, 这样才能使其真正发挥应有的作用。浆液一旦注入到地层, 就会通过渗透、充填空洞及裂缝等一系列方式加固地层, 从而保障后续施工建设的顺利进行。在应用高压注浆加固技术对地层进行加固时, 应根据实际地质条件的不同选取不同的注浆工艺, 对地层的加固方式也会有所不同。只有这样, 才能使浆液真正发挥其应有的作用, 有利于地层加固。

2.2 高压注浆施工工艺

该车站选取的注浆范围为靠近漏斗10 m之内, 并利用非封堵方式进行高压注浆, 以保障公路路基排水系统的正常运行。在注浆的过程中, 采用探灌结合的方法, 在实际工程的施工过程中, 应先对孔数的20%进行高压注浆, 作为先导勘探孔, 并进一步对岩溶通道和溶蚀的作用进行探索, 在勘探完成之后应进行注浆加固, 对于相对较为复杂的岩溶通道, 一旦出现溶蚀裂缝现象, 应用水泥砂浆、碎石等材料进行充填, 并采用混凝土盖板, 这样才能有利于施工的顺利开展进行。

2.3 施工流程

在应用高压注浆施工技术进行施工的过程中, 应严格按照相关的规范进行操作[3]。施工之前, 应先做好施工准备, 包括对方案的审查、现场的勘探等, 准备完成之后, 还应根据实际特点, 进行布孔和合理的监测。监测完成之后就应该进行布孔, 在布孔之后钻机的安装也是需要注意的问题, 一旦钻机安装不正确, 就容易导致开孔的过程中出现问题, 从而不利于灌浆孔符合相关规范, 也不利于高压注浆。在注浆前后都应注意进行注水试验, 以确保注浆过程中的顺利完成。在注水实验的过程中, 如果发现不能满足相关要求, 应重新进行质量检测, 检测合格之后才能进行压力注浆。在注浆结束之后, 应针对注浆的实际情况进行质量评定, 只有质量评定合格, 才能进行交验。岩溶路基高压注浆施工流程如图1所示。

2.4 制作灌浆孔

在应用高压注浆技术进行注浆加固过程中, 应注意灌浆孔的制作。在灌浆孔进行制作过程中, 应利用跳孔进行钻孔操作, 同时分注方式也应及时进行跟进, 从而有效避免孔位串浆等现象的发生, 减少了清孔等操作[4]。在应用注浆施工技术进行注浆过程中, 为保障高压注浆的施工质量, 有效减少产生过多的浪费, , 应应先先进行两侧注浆, 然后再中间进行注浆。注浆孔的制作要点如下:

第一, 在进行注浆布孔时, 利用全站仪进行放样, 在进行布孔时, 间距维持在5 m, 通常布孔采用梅花形。在进行布孔过程中, 一旦遇到地下管线等因素对孔位造成影响时, 应对孔位进行移动, 移动距离应保持在小于0.5 m。

第二, 在进行钻孔的过程中, 应选用较为先进的钻机进行钻孔, 开孔的孔径也应维持在规定范围之内, 在进行钻进过程中, 上覆土层利用跟进式的方法进行不带水钻进。在钻进的过程中还应注意一边钻进一边要制作套管。

第三, 在钻孔的过程中, 当钻孔至伸入基岩0.5 m左右时, 通过在钻孔中进行套管的嵌入, 套管直径大约维持在108 mm, 并利用水泥砂浆进行孔壁的封堵, 孔口套管需要离开地层0.2 m左右, 并对套管周围进行封堵, 以防止高压浆液发生渗漏, 从而对高压注浆过程造成影响。

第四, 利用水泥砂浆将孔口封闭之后应进行钻孔, 当钻孔到达溶蚀空腔之后, 应进行填充物的取样鉴定, 钻孔应深入基岩6 m, 在钻孔的过程中, 如果遇到溶洞, 钻孔应维持在底板下3.0 m。

第五, 在注浆完成之后, 还应进行清孔。在清孔的过程中, 利用清水进行清孔, 清孔之后还应注意及时返清水, 如果不能及时进行返水, 应确保冲洗时间大于30 min, 然后将孔口盖拧紧。

2.5 压注灌浆

在进行压注灌浆过程中, 应注意利用粉煤灰、硅酸盐水泥等材料, 并开始注水试验, 以对吸水量进行确定。在高压注浆之前进行注水实验, 能够有效确保技术参数的调整[5]。在压浆灌注的过程中, 应按照先边排注浆再内排孔注浆的先后顺序进行注浆。在注浆的过程中, 应确保水灰比维持在0.8∶1左右, 一旦吸浆量出现下降或经过高压注浆没有升压现象的出现, 应对高压注浆采取压浆措施。通常来说, 采用双液压浆技术进行压浆的过程中, 应遵循先稀后浓的原则, 然后按照具体实际情况, 将浆液逐渐加浓, 在此过程中, 浆液压力及配比都应符合一定的施工规范。一旦遇到吸浆量过少等现象时, 应利用高压清水进行洗孔或对裂缝通道进行疏通, 只有确保能够正常进浆, 才能继续进行高压注浆。

通常来说, 注浆结束具有一定的标准, 具体标准如下:第一, 当注浆孔口压力较大, 使高压浆液难以注入时, 注浆结束。通常来说, 应科学的控制好注浆压力。第二, 当单孔进浆量为平均浆量1.5倍左右时, 进浆量出现明显减少, 此时应停止注浆。第三, 冒浆点超出一定范围之后, 应停止注浆。第四, 当高压注浆的过程中, 出现基地上鼓等现象时, 应立即停止注浆, 并采取补偿措施进行补偿。

2.6 注浆效果检验

在进行高压注浆之前, 应进行注水试验, 在对孔内水位进行测定之后, 应定量对孔内进行注水。在注水试验过程中, 应对吸水量发生变化的幅度进行观测, 从而对压浆效果进行判定。在压浆之前, 还应进行物探测试, 利用瞬态面波对岩溶路基进行有效的探测评价。通常来说, 选取注浆孔作为检测点, 波距也应该加以控制, 前后两次应选取相同位置进行探测, 并进行相应比对。

3 结语

本文对路基岩溶地区探灌结合高压注浆施工方法进行浅要的分析, 并提出了相应的建议。高压注浆施工技术能够有效应用于公路及铁路路基岩溶地区防渗和加固, 保障施工建设的顺利进行。在应用高压注浆施工技术时, 以探灌结合为原则, 对岩溶地区的地质情况进行详细的了解, 并在注浆之前进行注水试验, 从而有效节约工程施工成本, 有利于工程建设的施工质量。

摘要：对高压注浆施工技术作了简单介绍, 主要对路基岩溶地区高压注浆加固原理、施工工艺、施工流程、压注灌浆等进行了阐述, 并说明了注浆效果检验措施, 有利于保障工程施工技术的顺利进行。

关键词：路基,岩溶地区,高压注浆,加固

参考文献

[1]霍军辉.山西中南部铁路通道路基岩溶地区注浆施工技术[J].黑龙江科技信息, 2012 (16) :264-266.

[2]李科.岩溶发育区路基注浆加固技术[J].四川建筑科学研究, 2014 (2) :119-122.

[3]白明洲, 谢晋水, 张爱军, 等.高速铁路路基工程岩溶注浆效果无损检测评估方法研究[J].铁道学报, 2012 (7) :89-95.

[4]桑永亮.路基加固工程岩溶注浆施工技术[J].安徽建筑, 2010 (6) :89-113.

路基岩溶段施工 篇8

渝怀线电气化铁路普觉-沙坝站间K487+250~+718m处, 该段路基病害以岩溶塌陷为主, 局部陷穴发育, 为不稳定地段, 需对路基进行注浆加固处理。

2 施工准备

1) 路基注浆属于邻近铁路营业线A类施工, 须上报计划到集团公司审批。2) 须与相关设备管理单位签订施工安全协议。3) 须规范设置施工防护体系。4) 须探明施工地段管线分布情况。5) 电气化铁路区段施工, 提前将钻杆进行高度降低改造, 确保施工时满足与电气化接触网带电部分保持2m以上的安全距离。

3 施工方案

施工工序:孔位放样→钻机架设→钻孔→注浆→压浆质量检测→孔口封堵→水沟、挡墙恢复。

3.1 孔位放样

技术人员依据设计图, 结合线路两侧实际地形, 对孔位进行测量放样。

3.2 钻机架设

1) 采用XY-150型钻机施工, 钻机对好孔位即固定机身, 连接水源、启动电源, 进行钻孔作业。线路两侧每侧布置2台钻机, 钻机平行线路方向移动。

2) 钻机移动须先将钻架、钻杆拆解, 不可拆卸活动的部件用铁丝捆牢, 移动时要严防侵入行车限界并保持与接触网带电体有2m以上的安全距离。

3.3 钻孔

1) 钻孔应钻入完整灰岩6m, 裂隙岩溶发育时钻入完整灰岩8m, 遇溶洞时进入溶洞底板不少于2m。直孔孔深6m~34m, 斜孔夹角为70°, 孔深6.4m~36.26m, 浆液扩散半径按4m~5m考虑。

2) 按勘探钻孔技术要求施钻, 做好钻探原始记录, 准确测量土石界线深度及土洞、溶洞、裂隙深度, 钻进中漏水等情况。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。钻孔期间, 全程跟管钻进, 开孔直径不得小于130mm, 终孔直径不得小于89mm。

3) 施工员记录好孔深、施工进度及地质情况等, 经技术员及监理复核达到终孔条件签认后, 进入下一道工序。

3.4 注浆及检测

1) 施工前应分段进行注浆试验, 确定材料配比和注浆压力、单位注浆量等工艺技术参数, 通过试验性施工及时优化动态加固施工流程、注浆工艺控制参数, 确保加固有效性与针对性。

2) 设计浆泥的配制以纯水泥浆为主, 采用P.042.5级普通硅酸盐水泥, 水灰比为0.8:1~1.2:1, 视地层的渗透性选用。为控制浆液过远扩散和冒浆, 可添加水玻璃, 其掺入量按2%考虑。

3) 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。

注浆须连续进行, 先注稀浆以防裂隙被浓浆堵塞, 再根据具体情况调整浆液浓度, 如串浆则对串浆孔同时进行注浆;如冒浆、返浆等, 应先暂停注浆, 尽快采取措施处理恢复注浆。

4) 注浆分段长度根据地层岩性不同而分段。同一地层厚度较厚时可按2m~4m分段注浆, 注浆顺序先直孔后斜孔。分段注浆的长度可依提杆高度而确定;注浆时间及浆液压注情况等可依走浆压力及进浆量进行判定。

5) 注浆压力标准:粉质粘土和角 (园) 砾注浆压力按100Kpa~300Kpa, 灰岩注浆压力按300Kpa~500Kpa控制, 注浆压力根据注浆过程中出现的冒浆、地面变形、线路稳定情况等进行调整。

6) 注浆结束标准:在100Kpa~500Kpa压力下, 进浆量小于4升/min, 分段注浆时, 对基岩采用200Kpa~500Kpa压力闭浆20min;粉质粘土和圆砾土采用100Kpa~300Kpa压力闭浆30min即可分段注浆结束。

7) 注浆完毕及时清洗机械管路。注浆应对线路标高与几何尺寸全程监测, 确保行车安全。

8) 注浆后质量检查:检测孔数量为注浆孔总数的3% (自检2%, 验收抽检1%) 。

3.5 孔口封堵

用C15混凝土将注浆孔填实封闭, 标记备查。

3.6 水沟、挡墙恢复

注浆完成后, 对施工造成破坏的水沟、挡墙等进行恢复。

4 结束语