某高速铁路岩溶注浆作业指导书

9/9*＊*高速铁路岩溶注浆作业指导书编制:审核：签收中铁*＊*局*＊*高速铁路项目经理部二０一０年五月＊＊＊高速铁路岩溶注浆作业指导书岩溶路基加固施工的质量是高速铁路岩溶地区路基建设的基础.根据设计文件的技术要求,特编制本作业指导书。一、施工准备1、平整场地：按照设计确定的路基断面形式及高程对施工场地进行开挖、平整，考虑到岩层中采用射水钻进,部分泥浆将浸润地基表层，致使注浆后地表承载力不足,故平场时应至少预留5０cｍ,待注浆结束后方可平整到设计高程。2、施工放线：按照设计图纸,在计算机中画出注浆范围及线路中线,并根据设计规定的注浆点布置原则,标出各注浆点位置及平面坐标.现场根据标定的孔位坐标放样钻孔注浆点并实际测量注浆孔点高程。3、管线勘探：施工前向有关部门收集和调查地下设施、地下管线的具体位置,不明确时可采用物探与开挖相结合,以确认地下是否存在管线后方可进行施工,施工过程中随时注意周围的水利设施情况和地下水位情况。４、地质核查:在正式施工前,对注浆场区进行物探和超前地质勘探。物探可采用普通电法，具体情况根据现场实际和设计加固深度确定。超前地质勘探利用探灌结合，选取生产孔总孔数的2０～30%进行先导勘探和注水试验或压水试验。二、成孔施工1、钻机定位前必须核实钻孔孔位和编号并与图纸相符,确认无误以后必严格按照放孔桩位固定钻机，个别钻孔因故需要移动时必须通知相关技术人员，得到明确答复以后，方可将钻机定位但钻孔位移不宜超过０．5ｍ。2、开孔前必须确认钻孔孔位上、下安全距离范围内无管、线影响,在调查不能清楚了解地下管、线位置时，必须采用挖探方法确认,确认深度应根据地貌形态确定且挖深不小于1。5m。（注：有上覆土层的钻孔，开孔前必须在孔位上开挖一个直径不小于0。5m深不小于0.8ｍ3、施工次序原则:先施钻先导钻孔,先导钻孔施工完以后向工程部提交相关资料。注浆钻孔施工时应按以下原则施工,“先外排后内排，先两头后中间，跳孔施工”。４、先导钻孔施工时比照地勘程序（但不取岩、土样、不做标贯、动探).土层钻进时回次进尺在保证采取率的前提下不应超过1米，岩层钻进时在提高钻进速度和保证采取率的前提下不应大于１．5米，对于特殊破碎的岩层应减小回次进尺。岩层钻探时司钻人员不得离岗，防止溶洞掉钻及岩芯磨岩芯.5、注浆钻孔施工时，土层开孔采用不小于1１０mm钻头钻进，钻至3．0～5．0m以后采用91ｍm钻头钻进,钻到基岩面以后,将108mm套管用大铊打到基岩面，清孔以后扩１０８mm套管入岩，顶部套管应为１。５~2.5m的短套管，然后用９1mm钻头钻进基岩。采用冲击钻进的深度达到岩芯管长度以后,尽可能采用回转钻进,采取岩芯时应采用水憋方法,以保证岩芯结构的连续和完整。基岩开孔时，采用短岩芯管低速轻压钻进，开孔直径不得小于110ｍm。6、.每个注浆孔必须下孔口管，孔口管直径不得小于108mm,孔口管长度：当土层厚度大于3米时不应小于３米，视地层变化情况而调整长度，调整原则如下：土层厚度大于3米时应保证基岩面以上有不小于3米受浆长度，土层小于3米大于1.5m米时应保证基岩面以上有不小于１．5米的受浆段,土层厚度小于1.5m时孔口管必须嵌入基岩不小于0．2ｍ(基岩面岩体破碎时就适当加大嵌入量），待注完岩层以后起拨套管0.5m补注基岩面.孔口管上部必须封实，避免管壁外冒浆,影响注浆质量和效果.钻孔的终孔孔径不得小于89mｍ７、钻探过程中现场应记录孔内岩性变化情况、初见水位情况、涌水、漏水、塌孔、掉块情况及灰岩裂隙发育、溶蚀、溶洞充填等情况。记录要求如下:粘性土层：定名、颜色、塑性状态、密实程度、夹杂物;非粘性土层：定名、颜色、饱和状态、密实程度、粘性土含量;基岩：定名、颜色、风化程度、岩体破碎情况、岩体裂隙及充填情况、岩体溶蚀（溶洞、溶隙）及充填物的性质及特征。8、钻孔终孔条件：（1)基岩面以上为土层:土层厚度小于1。５m时，比照基岩孔，孔深不小于1０m;土层厚度大于1。5ｍ时,孔深不小于８m；土层厚度大于３m时，基岩不小于5m；（2）基岩面以上无土层：注浆孔深度不小于10ｍ；(3)设计孔深内遇溶洞时钻到溶洞底板以下不小于１米但是必须保证岩层总进尺不小于５米.9、终孔前须报相关技术人员验孔签收,合格后及时封闭套管与地层孔之间的环状间隙,封闭时采用水泥拌合粘土重锤分层夯实。方可进入下道工序的施工。10、各施工单位必须要有专职的钻探质量检查监督员指导现场的施工，并报项目部备案。11、钻探过程中注意环境保护，及时清理油污及冲洗液,做到文明施工，保持良好施工环境。造成环境污染的区域按照有关规定，“谁污染，谁治理"的原则，及时处理，避免事态扩大。二、注浆施工1、注浆前必须与钻孔人员交接并测量孔深，检查注浆设备:机具、仪表及管线,待一切正常后方可进行注浆。２、注浆前必须采用压力清洗钻孔5～1０分钟，清洗液只带有少量或不岩粉时可以结束清洗钻孔，清洗孔结束以后将水注满钻孔到孔口，观察水位下降情况，以确定注浆开始时的水灰比及其它备料.３、注浆水泥采用PO32。５水泥，水玻璃38-43Be’，模数2。4-3．０。注浆使用的水泥浆采用先稀后浓的原则,水泥浆液水灰比为:0．８:1－1:1。若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处，视具体情况先灌注粉煤灰或中粗砂及稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填,视具体情况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。４、注浆时如发现冒浆、跑浆、漏浆及串浆现象,应及时采取措施进行处理。如采用稀浆调为浓浆、间歇注浆、双液注浆(水泥水玻璃浆)或投砂或添加粉煤灰等方法,直至达到设计压力。5、注浆压力的控制:一般基岩中不小于0.1-0.3MPａ,岩土界面附近逐步加大至0。3-０。5ＭＰa。6、对于外排孔,注浆量应视现场情况进行控制，以减少不必要的浪费,在注浆过程中,发现路基外侧5m以外冒浆，通过三次处理仍不能封堵时可以停止注浆.7、注浆时应避免异常情况下出现高压力，如用水玻璃及投砂不当，堵塞套管而出现的高压力,出现该情况应及时扫孔，然后再进行正常注浆。8、注浆记录员要及时记录水泥用量、孔口压力及压浆时出现的冒浆、跑浆及串浆的时间、位置及规模等，并及时通知压浆操作人员，采用有效措施处理。9、水泥浆的配比及用材，应按注浆的实际情况而定。如有疑问及时与在场的技术人员联系，协调解决。１0、注浆记录员在记录时,必须经常观察孔口压力及压浆孔周围有无异常情况，如地面变形开裂、附近建筑物的变形、附近水井水质的变化等.出现异常情况及时通知操作人员停止压浆，并采取相应的技术及安全措施及时处理。11、注浆结束标准:基岩：设计压力下进浆量小于40升/分钟，并闭浆30分钟。土层:设计压力下闭浆束标准。注浆完毕后应及时冲洗机具及设备管路，以免浆液凝固后堵塞管路,影响压浆的正常进行。每一注浆孔注浆结束后，必须用水泥砂浆回填至地表方可终孔.1２、为了控制注浆时浆液扩散半径,达到注浆设计效果,在注浆时通过对压力变化、吸浆量变化及注浆时间的综合分析,及时调整浆液浓度。浆液浓度应分级调整，本次注浆浆液浓度按水灰比(W:C)分为1：１、０.9：1、0．8：１等三个等级.注浆原则为以稀浆开始,浓浆结束，增加或降低浓度时应逐级增加或降低。在浓浆状态下达到注浆结束标准.注浆结束以后必须使用Ｍ7．5水泥砂浆封孔。１3。注浆过程中注意环境保护,及时清理废浆液及污染物，做到文明施工，保持良好施工环境.造成环境污染的区域按照有关规定，“谁污染,谁治理”的原则，及时处理，避免事态扩大.另附：岩溶注浆异常情况处理措施岩溶注浆异常情况处理措施在注浆过程中常常发生跑浆、冒浆、串浆等现象，对注浆加固效果影响较大,现将处理上述现象的一般方法介绍给各注浆队,请各注浆施工队在注浆施工中认真实施和总结。1、套管外壁翻浆:主要是钻孔在土层施工时,采用了水冲钻进或封孔夯实不到位及其它不当的钻进方法,使钻孔孔径远远大于套管外径,加之封口方法和深度不能有效抵抗注浆时的孔内压力,这种情况的冒浆应停止注浆,待孔内压力消散以后，重新加固封口，采用较佳含水量水泥土重锤夯实即可。２、注浆孔外冒浆：１）在孔外呈裂缝状冒浆，这种情况主要是土层中由于地层早期产生变形遗留下的软弱面或近期施加的外力不均匀沉降留下的结构面。可沿裂缝挖深约0.1～0。2m宽0.1m的沟,待沟内充满水泥浆液以后停止注浆，而停浆后沟内浆液不向裂缝内吸入，这种情况可停止注浆１0~１5分钟，然后分浆，用1/3的浆量注浆3０分钟后即可正常注浆。(也可以采用停止注浆以后用重锤沿裂缝夯实）如果停浆后沟内浆液向裂缝内吸入,可在停浆的同时将水玻璃以1/3沟内的浆液量与沟内浆液混合,让沟内水泥浆与水玻璃混合液吸入裂缝内,停止注浆15~２0分钟,然后分浆,用1／３的浆量注浆30分钟后即可正常注浆。2）在孔外呈小孔状、点状冒浆，发生的机理与上述相近，可在冒浆点处挖深约０。2×０.2m坑,(也可以用土围堰成相同的坑）待坑内充满水泥浆液以后停止注浆，而停浆后坑内浆液不向坑内吸入,这种情况可停止注浆10～１５分钟,然后分浆，用1/3的浆量注浆30分钟后即可正常注浆。(也可以采用停止注浆以后将干土填在冒浆处用重锤夯实)如果停浆后坑内浆液向地层内吸入,可在停浆的同时将水玻璃以1／3坑内的浆液量与坑内浆液混合，让坑内水泥浆与水玻璃混合液吸入地层内，停止注浆15~20分钟,然后分浆，用1/3的浆量注浆30分钟后即可正常注浆。3、孔内漏浆：是指注浆时单孔进浆太大超过设计注浆量的2倍以上的情况,为了使浆液扩散在加固范围之内，应以控制进浆量达到设计压力为主要目的，此时应采用以下方法堵漏:投泥球、加大浆液浓度、浆液中加粉煤灰、投砂、间歇注浆、加水玻璃（双液注浆）等。以上方法在实际工作中应遵循先少量后大量,先小后大的原则，不可一次加入量太大对质量造成负面影响，增加施工投入。4、注浆时进浆量很小或不进浆，这种情况一般分为两种：一种是岩层本身裂隙不发育,土体密实,地下水文地质条件发生变化,基岩与土层接合面早期软化、冲刷残留物被上覆压力所固结,形成相对不透水层，注浆无法进行。另一种情况是持续进浆时间很短，压力上升很快10～20分钟就达到设计压力，这种情况主要是钻孔成孔以后没有将孔内的残留物冲洗干净，泥浆、岩粉将可以进浆的通道堵死,应及时清孔、洗孔，重新注浆。５、孔间串浆:串浆分为单孔和多孔串浆，主要是由于孔间地层孔隙或裂隙通道连通，浆