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1、岩溶注浆施工工艺一、工艺概述岩溶注浆是利用惰性材料形成的浆液， 在一定压力作用下注入岩 溶裂隙、 溶洞中以及软塑黏土体孔隙中， 首先是填充岩溶溶洞及岩溶 裂隙，其次是封闭岩、土界面，形成隔水帷幕，阻隔上层滞水与岩溶 水的联系；如土体中存在着软弱夹层，再进行加固土体软弱夹层，并 在注浆中加入钢筋笼形成微型桩的复合加固体系。 通过注浆填充液凝 固后， 具有的刚性和强度而改变岩层及土体的性状， 使岩土的变形受 到约束，强度得到提高，从而达到控制地基整体沉降、减少变形的效 果。新建铁路南京至杭州客运专线 DK178+585.00953.90 路基基底 岩溶较发育 , 地下水位随季节变化特别是雨季 ,地
2、下水上下波动急骤 , 在潜蚀、真空抽吸等作用下 ,易形成土洞 ,并发展成坍陷；或由于填筑 路堤等原因增加荷载而使溶洞顶板产生坍陷等。坍陷危及路基稳定 , 影响行车安全 , 需进行岩溶注浆加固处理。覆盖型岩溶路基注浆，原 则上以封闭土、石界面，形成隔水帷幕，阻隔上层滞水与岩溶水的联 系。二、作业内容作业内容包括： 1、施工准备及原地面平整； 2、施工放样； 3、 钻机钻孔； 4、孔内注浆； 5、封孔。三、质量标准与检验方法（一）、质量标准1、对不（欠）稳定区可溶岩区总体上采用“探灌结合”的注浆处理原则。2、裸露型岩溶路基 （ 含路堑） ：为消除地基不均匀性并防止地面塌陷 并变形， 采用挖除换填与
3、注浆相结合的孔口注浆处理方案， 注浆深度 不小于10m若10m以下遇空洞，则加固至洞底以下不小于1.0m。3、签埋型岩溶路基：为防止岩溶地面塌陷及变形，并使覆盖层工后 沉降能满足设计要求，采用注浆帷幕和地基处理相结合的处理方案。 岩溶注浆帷幕用于封闭土石分界面溶蚀发育带，注浆层厚度一般为 8.0m,深入岩层一般不小于5m若5m内遇溶洞，则加固至溶洞底以 下完整基岩不小于1.0m。土层内土洞需注浆回填，一般先注浆在进 行地基处理。4、路堤地段注浆孔布置采用梅花型布置，路堑地段为正方形布置， 孔间距5.0m;路堤地段加固范围至路堤坡脚外约 5.0m，路堑地段加 固范围至侧沟平台外边缘。5、注浆水泥
4、采用 PO32.5水泥，水玻璃38-43oBe,模数2.43.0.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, 视具体情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对腔体进行充填, 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。6、 注浆压力，一般基岩中为不小于0.10.3MPa岩土界面附近逐 步加大至0.30.5Mpa。由于单位注浆量与注浆孔距、注浆压力、浆 液浓度以及岩溶的发育程度密切相关， 注浆施工前应进行现场注浆试 验，合理选择注浆工艺，合理确定注浆压力、浆液配比、单位注浆量 等相关参数，确定停止注浆的条件等。7、注浆施工除应严格按照有关注浆技术规程和细则执
5、行外，还应满 足下列要求：1）通过注浆前注水试验， 确定材料配比和注浆压力等工艺技术参数。2）注浆孔应跳孔施钻，不得全部钻孔完后再注浆，以免孔位串浆。 注浆孔施工应自路基坡脚向线路中心的顺序进行， 先两侧后中间。 注 浆孔有空洞时灌注粉煤灰或水泥浆液 （可含碎石） 直至溶洞充填后才 能进行注浆。3）注浆钻孔孔位移动不宜超过 0.5m。4）注浆过程应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、地面 沉陷等）。5）注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、汇总。6）注浆过程注意环境保护，及时清理浆液污染物。一般整理好场坪 后，应在注浆场坪四周修好临时排水设施；路堑地段岩溶注浆加固， 应根据地层岩
6、性、 边坡岩土特性及稳定性、 支挡加固防护工程顶条件 合理确定各类加固防护工程的先后施工顺序， 合理选择注浆施工场坪 标高， 且施工场坪标高原则上不得低于路肩标高， 确保路堑边坡稳定 以及附近构筑物不受影响。7）注浆结束后及时采用 M7.5 水泥砂浆将注浆孔封填饱满至孔口。8、岩溶注浆施工地段，除应加强地面观测外，还必须加强地表变形 监测，一般应在线路中心、 路基两侧路堤或路堑坡脚、 以及坡脚外（或 堑顶外）10m各设一排观测桩，纵向间距一般不大于 50m过渡段范围及非均质地区应加密观测剖面。施工期间必须每天进行地表变形监 测，实测地表变形量，测量精度不大于 1mm并做好详细记录，根据 观测数
7、据控制注浆压力，以免堑坡的稳定性或附近构筑物受影响，同 时监测数据应提交相关部门。9、桩位布置横断面及平面图详见如下：1 1牌訪半藹聖戈Mii包!卄:E&o禹r才Z|11-o(0J_O /门C j11cnQ1 -J* l tHL .I . 1O1 1OQQIjjoo15 dhi繃咕11如LI玮E Id闕贯处也耐詞f E（二）质量检查注浆完成后，采用抽芯、压力及物探等方法对注浆效果进行质量 检验。四、施工准备（一）.工前准备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。（二）.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
8、的排水坡和四周的排水沟，形成有组织排水，防止地表水下渗。（三）.测量放线1. 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。2. 根据设计图纸要求，埋设好沉降观测桩，施工期间进行沉降观测。( 四 ). 接通施工用水、电，钻机试运行，确保设备能正常开钻；( 五 ). 准备注浆用的水泥、砂、水玻璃、粉煤灰，进场原材料进行检 验；( 六 ). 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；( 七 ). 对现场操作人员进行技术交底、岗前培训。五、施工机械及工艺装备材料及机械设备(1)水泥选用 P.O 32.5 袋装普通硅酸盐水泥；(2)
9、水玻璃采用3843Be，模数2.43.0 ;( 3)砂采用中粗砂；(4) X-100地质钻机；(5) 工作压力为2MPa勺注浆机；(6) 注浆管线采用 36PVC1;(7) 注浆套管采用 110无缝钢管；( 8)水泥浆拌制采用桶搅拌过滤灰团后流入储浆桶。六、工艺控制流程七、工艺步骤说明（一）.施工准备1. 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
10、，并测量、记 录对应的孔口地面高程。根据设计图纸要求， 埋设好沉降观测桩， 施工期间进行沉降观测。4. 接通施工用水、电，钻机试运行，确保设备能正常开钻；5. 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. 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；7. 对现场操作人员进行技术交底、岗前培训。（ 二 ）. 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。1.
11、1 土层钻孔：采用 108钻头钻进，每一回次钻完后，取出土芯，摆放整齐，并用标签记录不同土层的深度。全孔采用 110套管，护壁套管露出地面0.20.5米。1.2 岩层钻孔 : 基岩面以下采用 91 钻头，钻孔过程中均取出岩芯， 摆放整齐，用小标签记录不同岩性和溶洞的深度。钻至设计深度后， 用对钻孔进行清洗，清孔时间不少于 20min。2. 钻孔完成后， 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。3. 采用水泥砂浆对注浆套管进行固定。（三）注浆前注水试验： 选取代表性孔进行注水试验，确定
12、注浆前单位长度吸水量。（四）注浆：1. 在套管上安置盘混合器 （法兰盘） ，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，开始注浆。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。 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。（五）封孔：注浆结束后，经质检工程师检查， 通知监理工程师检查确认终孔条件。 卸下法兰盘、拔出套管
13、，回填 M7.5 水泥砂浆封孔，捣鼓密实，并作 好孔口标记。（六）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、注浆施工及封孔。（七）注浆效果检测： 注浆后通过物探、钻芯、水压试验法检测处理效果。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35%即可判定达到注浆效果。2. 综合物探检测：遵循铁路工程物理勘探规程(TB10013-2004)3. 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。八、作业组织根据目前宁杭铁路客运专线路基岩溶加固段“工期紧，难度大
14、” 的施工特点，在施工过程中，配备相应的管理人员进行协调与管理， 管理人员及时与上级主管部门沟通及汇报，并对突发事件及时解决， 确保施工能够正常进行。人员配置详见下表 8-1。序号名称人数工作内容1现场负责人1全面负责整个施工过程2技术负责人1负责现场施工技术3钻机机长1负责钻机操作，现场记录4钻机工人3协助机长进行钻机操作5注浆工人4进行洗孔和注浆工作6安全员1负责现场施工安全7质量员1负责现场施工质量8测量员3对注浆孔位进行放样和沉降观测九、施工安全与环境保护（ 一 ）. 安全保证的主要措施1. 施工现场设专职安全员 1名，佩戴统一袖章和上岗证， 配合工班长 进行现场指挥，防止出现安全事故
15、。1. 施工现场设置醒目的防护带， 防止闲杂人等进入施工现场， 确保施 工的安全顺利进行。（ 二 ）. 环境保护措施2. 对注浆孔注浆时， 应按照操作规程的要求进行施工， 减少浆液的浪 费；对废弃浆液必须按指定的地点进行排放， 注意与周围水沟的畅通， 确保与周围环境的协调统一。2. 严禁在施工现场焚烧废弃物和会产生有害有毒气体、 烟尘、臭气的 物品。2. 施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠、 水 道。所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。2. 选择性能优良、噪音小的施工机械，对本工程使用的钻机、注浆机 等机械要进行定期保养维护， 以减少因机械故障产生的附加噪声与振
16、动。2. 合理安排作业时间，目前天气炎热，避免施工人员中暑，根据天气 的情况，尽量安排温度较低的情况下进行施工。（ 三 ）. 水土保持措施3. 严格组织施工管理，开展文明施工，创标准化施工现场。施工前做 到全员教育，全面规划，合理布局。定期检查、监督本施工地段的各项水土保持工作的落实3. 建立健全水土保持体系，坚持“预防为主，综合防治，全面规划” 原则，抓住本工程水土保持工作重点，有针对性地采取措施，确保水 源、植被不被污染和破坏。3. 施工前对沿线水文、地质、植被情况进行调查，研究制定出可行的 水土保持方案以及详细的水土保持施工措施。3. 加强施工机械管理，注重日常保养，防止油品存放和机械在使用、 维修、停放时油料泄漏、渗漏，污染水体。
