钻孔注浆整治岩溶路基施工工法

1、,钻孔注浆整治岩溶路基 施工工法,目 录,1、前 言 3 2、工法特点 4 3、适用范围 5 4、工艺原理 5 5、施工工艺流程及操作要点6 6、材料与设备 13 7、质量控制 16 8、安全措施 17 9、环保措施 18 10、效益分析 19 11、应用实例 19,1、前 言,近年来，在我国铁路建设中，针对岩溶路基病害整治相关技术问题，一些单位进行过不少研究，取得一些有意义的成果。特别是在武广客运专线和京沪高速铁路岩溶路基整治注浆加固参数方面进行了一些研究，且整治效果比较理想。 我公司承建的南广铁路NGZQ-3标位于广西壮族自治区南宁市和贵港市境内，沿线碳酸岩分布广泛，可溶岩分布长度占线路长

2、度的92.7%，其中覆盖型岩溶段落长度占岩溶段落的96.4%，岩溶强烈发育，易、极易发生岩溶地面塌陷，因此，岩溶路基整治是南广铁路路基修建的关键技术。 我公司在NGZQ-3标DK20+216DK26+230段岩溶路基施工中，积极应用钻孔注浆整治岩溶路基施工工艺，岩溶整治取得了很好的效果。我们通过对岩溶路基注浆施工的总结和提炼而形成本工法。,2、工法特点,2.0.1该注浆工艺在可注性、可行性、环保、经济性及工艺实施难 易度等特性方面均能很好的满足岩溶路基整治要求。2.0.2施工设备配套简单、易操作，施工成本较低，施工安全简便、 快速，工期短，质量好，效果快。2.0.3该注浆工法可以广泛应用于铁路

3、工程施工中，既可适用于岩溶路基破碎带的加固，也用于岩溶强烈发育地段桥梁钻孔桩超前注浆。,3、适用范围,该工艺适用于岩溶地区路基岩溶整治施工。,4、工艺原理,该施工工艺主要通过对岩溶路基进行钻孔注浆，以填充土洞、溶洞和溶蚀裂隙；封闭土、石界面，形成隔水帷幕，阻隔上层滞水与岩溶水的联系，防止路基塌陷。,5、施工工艺流程 及操作要点,5.1施工工艺流程,5.2操作要点,5.2.1施工准备 1、技术交底：熟悉各岩溶注浆工点工程概况，提前作好施工方案、岩溶注浆孔位布置平面图、施工技术交底等技术工作。 2、场地平整：路堑段为设计路肩标高，路堤段为设计基底标高以上50cm；设置必要的排水坡和四周的排水沟，形

4、成有组织排水，防止地表水下渗。 3、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。 4、钻机试运行：接通施工用水、电，确保设备能正常开钻； 5、原材进场及检验：准备注浆用的水泥、砂、水玻璃、粉煤灰，进场原材料进行检验； 6、完善配套设施：检测所有注浆设备状态，确保设备能正常运转，合理设置水泥棚和搅拌站及附属设施。,5.2.2先导勘探孔钻进 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的先导勘探孔，待试验段先导勘探孔完成后，整理资料，上报设计单位和监理，确定相关注浆深度与范围。 1、钻进：土层和岩层部分均采用水钻进行成孔。 2、钻孔

5、完成后，由地质编录员及时对岩芯进行编录，分层记录不同土层和岩层的深度，岩溶发育的情况以及地下水位的深度。钻孔过程中,监理工程师旁站记录地质变化情况。,5.2.3安装注浆管、回浆管并封孔 1、清孔后及时安装注浆管、回浆管并封孔，以免垮孔等不利情况的发生； 2、注浆管管底与孔底留置50cm距离，防止孔壁土、石掉落及沉渣堵塞注浆管； 3、封孔方法和工艺施工中可根据钻探地质情况进行确定：为应对各种特殊情况的处理，原则上优先采用孔口管动态阻塞法；对于钻探过程中及冲洗后仍能返水的钻孔，采用一次性封孔法。 4、封孔采用浓水泥浆或水泥砂浆进行封闭，在施工中，可利用废弃水泥袋堵孔后灌注浓水泥浆或水泥砂浆，封孔厚

6、度为80cm100cm。,5.2.5勘探孔注浆 1、调试注浆机，对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量，接好压力表，作好注浆准备。 2、注水试验完成后，采用纯水泥浆为主的单液注浆材料，水灰比为0.6:1、0.8:1、1:1，开始注浆时采用稀浆灌注，当灌注量较大时采用浓一级的浆液灌注，如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处视情况充填中粗砂、水泥砂浆等。如有岩溶发育但吸浆量少或不进浆时，先采用高压清水洗孔或钻机清孔后疏通岩溶裂隙通道，再注浆。 3、对溶洞内有充填物的注浆孔或者对注浆质量怀疑的注浆孔在注浆完成12小时后采用钻机进行清孔再注浆，确保浆液已至溶洞下限或满足设计注浆量和注浆结束条件。,5.

7、2.4注浆前注水试验选取代表性孔进行注水试验，确定注浆前单位长度吸水量。,5.2.6一般注浆孔钻进与注浆 先导勘探孔施工完毕后，对一般注浆孔进行钻孔、封孔及注浆施工。,5.2.7注浆效果检测 注浆后可以通过物探、钻芯、水压试验法检测处理效果，我公司采用注水试验作为自检项目，中铁一院采用瞬态面波法检测作为第三方检测。 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35%，即可判定达到注浆效果。 2、瞬态面波法检测：主要通过检波器接收击振波，并通过同一平面位置注浆前后波速变化进行注浆质量评价。评价标准分位

8、定性和定量部分，定性标准为设计注浆部位注浆后波速明显提高，顶量标准为检测点波速应满足下表要求。,表5.2 岩溶路基注浆质量定量评价标准,6、材料与设备,6.1钻孔设备和机具 6.1.1注浆钻孔宜采用Hy-150型地质钻钻机回旋钻进，也可采用冲击式或冲击回旋钻进。 6.1.2覆盖层钻孔采用跟管钻进，成孔直径不小于130mm，基岩段终孔直径不得小于91mm。 6.2注浆材料 6.2.1水泥 1、本工程采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5级。 2、注浆用水泥应妥善保存，严格防潮并缩短存放时间，不得使用受潮结块的水泥进行注浆。 6.1.2注浆用水 1、注浆用水宜采用饮用水。 2、当采用其

9、它来源水时，应按国家现行混凝土拌和用水标准（JGJ163）的规定进行检验。,6.1.3充填料 根据地质情况，对于大体积溶洞，可通过岩溶通道采用碎石、砂等骨料进行充填后注浆，以防止水泥浆液的无效流失，填充骨料要求如下： 1、砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，SO3含量不宜大于1%（以重量计，下同），含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%； 2、碎石：质地坚硬的天然砾石或人工碎石，SO3含量不宜大于1%（以重量计，下同），含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%。,6.3注浆设备和机具 6.3.1搅拌机的转速和拌合能力应分别与所搅拌浆液的类型和注浆泵的注浆量相适应，保证能均匀、连续地拌制浆液，

10、HJ800型及以上搅拌机基本能满足注浆需要； 6.3.2注浆泵的技术性能与所注浆液的类型、浓度相适应，额定工作压力应大于注浆压力的1.5倍，且排浆量能满足注浆最大注入率的要求， GZJB型液压双液注浆泵基本能满足岩溶路基注浆要求。 6.3.3在注浆泵和注浆孔口均应设压力表，压力表根据注浆泵最大压力进行确定，选用量程为1.6MPa抗震压力表即可。 6.3.4在注浆管上应安装电子流量计，以便对注浆量进行准确统计。,7、质量控制,7.0.1为防止泥浆堵塞孔壁及沉渣过厚，应加强成孔清洗，对冲洗返水的钻孔以清洗液变清为结束条件，对岩溶、溶蚀破碎带发育、冲洗时不返水的钻孔，使用流量大于泵送流量80%以上，

11、冲洗不少于10min。 7.0.2自注浆加固范围周边向中间进行，对注浆范围周边形成封闭面，防止注浆过程中浆液超出有效注浆范围。 7.0.3在边孔注浆过程中应特别注意控制注浆压力并加强注浆孔周围农田、水源的巡视，避免污染环境，发现异常情况，应立即停止注浆。注浆过程中，使用低压、浓浆进行灌注，多次间歇反复注浆直到达到终注条件。为防止浆液终凝堵塞注浆管道，间歇时间一般不超过1小时。 7.0.4对于部分孔位塌孔引起注浆管埋管，注浆孔堵塞后，可利用回浆管进行二次注浆，有效改善浆液无法注入现象，提高注浆效果。,8、安全措施,8.0.1浆液不得溢出地面和超出有效注浆范围，防止出现人身伤害事故； 8.0.2注

12、浆范围和建筑物的水平距离很近时，应加强对临近建筑物和地下埋设物的现场监控；浆液的注浆压力应控制在有效范围内，如果周围的建筑物与被注点距离较近，有可能发生地面隆起、墙体开裂等工程事故。所以，在注浆作业时要定期对周围的建筑物和构筑物以及地下管线进行施工监测，保证施工安全。 8.0.3 注浆点距离饮用水源或公共水域较近时，注浆施工如有污染应及时采取相应措施，为防止污染地下水，施工期间应定期检查地下水的水质。,9、环保措施,9.0.1在施工现场设立环保标示牌，标示牌明确施工段环保负责人，以便监督。 9.0.2严格遵守国家和地方政府的环境保护法规。对临时使用的材料棚，水池等尽量在铁路征地范围内，少占或不

13、占农田。对冒浆污染及时清理，水泥浆拌合点挖好沉淀池、排污沟，保证水泥浆不四处漫溢。 9.0.3施工现场要文明施工，保持场地干净整洁；与当地居民建立良好关系，遵守当地政府决定。 9.0.4加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，对废弃浆液进行有效围护，禁止乱排，造成环境污染。 9.0.5运输土方或废弃物时，车辆应覆盖，严禁遗撒，并派专人及时清理。 9.0.6加强对施工人员环保教育，强化环保意识，碴土和生活垃圾实行定点倾倒，集中处理，严禁将废弃物倒于水渠、河床内。,10、效益分析,岩溶注浆工艺在施工工期、整治效果、环保、经济性及工艺实施难易度等特性方面综合考虑，较其它岩溶整治方法优势明显，特别是施工工期较短，效果明显；水泥浆液施工设备配套简单、易操作