客运专线路基岩溶注浆加固地基施工技术 理论加入时间：2009-9-4 17:29:05来源： 访问量：352 中铁十一局集团第一工程有限公司 晏柏温摘 要：石武（石家庄至武汉）客运专线岩溶注浆加固地基施工，主要介绍岩溶注浆加固地基施工技术，监测与测试。关键词：石武客运专线 岩溶注浆 施工技术 监测测试一、工程概况石武客运专线湖北段TJ标四工区由中铁十一局一公司负责施工，在本工区施工范围内，其中DK1168+165.00+310.00段为岩溶注浆加固地基，工程位于湖北省武汉市黄陂郊区，前接肖家湾大桥，后接吴家巷子特大桥。施工范围为DK1168+165.00+310.00,长145m。根据现场调查和物探成果，DK1168+175.00+300.00段平面范围分布有废弃的防空洞，路基基底采用压力注浆加固,防空洞附近间距3.0m，其他部分间距6.0m，正三角型布置,加固深至泥质粉砂岩全风化层底面，孔深10.014.5。注浆孔遇到空洞时，采用中粗砂材料等回填至空洞充填后才能进行注浆。注浆孔采用C15混凝土回填封闭。1、地形地貌本工区主要地貌类型高阶地，地势平缓开阔，略有起伏，相对高差06.7m，多辟为旱地和民房，间有水塘分布。附近有简易公路通过，交通较便利。2、地层岩性表层为Q4ml人工填土，主要成分为黏土，含约20%圆砾，棕红色，结构松散-稍密，层厚1.22.8m。中层为黏土，含碎、砾石及高龄土团块或条带等，黄褐色，褐红色，硬塑，层厚2.27.5m，下层基岩为泥质粉砂岩，全风化厚度为0.79.2m。3、水文地质情况测区附近地表水较发育，多为沟塘水。地下水主要为孔隙潜水，赋存于第四系土层及基岩全风化层中，含水量较为丰富，主要由大气降水及地表水补给，受季节影响变化较大，测时地下水埋深2.06.7m。地表水和地下水对混凝土无化学侵蚀，碳化环境等级为T2。测区年平均降雨量12001500mm，属雨量丰沛地区。二、岩溶注浆加固地基施工技术（一）、岩溶注浆的施工程序1、施工准备（1）调查地下管线分布情况，防止钻孔伤及地下管线，调查当地水井情况，防止污染水源；（2）将试验场地平整，设置必要的排水坡，防止地表水下渗；（3）按设计要求对孔位进行放样，并测量、记录孔口地面高程；全部孔采用正三角形布置，DK1168+165.00+310.00，防空洞附近间距3m，其他部分间距6m。 （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；（7）对现场操作人员进行技术交底、岗前培训。2、钻孔（1）注浆孔钻进土层部分采用干钻,岩层部分采用水钻。土层钻孔：采用110钻头钻进，130套管跟管钻进至基岩面；每一回次钻完后，岩芯放入岩芯箱，摆放整齐，并用标签记录不同土层的深度。（2）钻孔完成后，测量地下水位，由地质编录员及时对岩芯进行编录并拍照，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,邀请监理工程师旁站记录地质变化情况。3、注浆钻孔完成后，作注水试验。注水试验后在套管上安置注浆孔口器，连接注浆管，接好压力表，调试注浆机和率定灌浆自动记录仪，作好注浆准备。注浆工艺采用一次性成孔，分段注浆工艺，段长5m，先进行岩层注浆，注浆压力控制在500KPa，再对土层进行注浆，注浆压力控制在200KPa。（1）岩层注浆：注浆压力控制在500KPa；岩芯破碎，岩溶裂隙发育，钻孔漏水：清水冲洗钻孔，先灌注较稀的粉煤灰水泥浆，提高浆液的可注性，根据注浆量的大小逐步加大浆液浓度，或者采用双液注浆；若遇空洞和裂隙处，视具体情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对空洞腔体进行充填，再采用水泥砂浆或双液注浆。（2）土层注浆：岩层注浆结束后，用纯水泥浆进行土层注浆，注浆压力控制在200KPa。注浆压力控制范围，黏土层控制在100300kpa,卵石土层控制在100200kpa,岩层控制在200500kpa范围，针对注浆过程中出现的情况随时调整压力。注浆满足结束标准后，停止注浆，然后拔出套管，转移钻机，钻孔回填C15混凝土，振捣密实，孔口标明钻孔编号。4、施工工艺流程图 Y （二）、质量控制预防措施1、对工程施工中易出现的“质量通病”采取质量检查员负责制。重点施工工序采用跟班作业的方法，控制质量通病的发生。对业主、监理在施工过程中提出的质量问题、管理问题，及时采取纠正和预防措施。2、材料进场后，即进行不同水灰比的小样配比试验，确定0.8:11:1的材料用量，便于施工工艺控制。施工时因受水文地质条件的影响，应及时调整混合比例。3、注浆应跳孔施钻，不应全部钻完或再注浆，以免孔位串浆，增加难度及清孔工作量。4、全充填溶洞采用单液注浆，当遇到空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处，先灌入中粗砂或稀水泥砂浆对岩蚀腔体进行充填，再采用粉煤灰水泥浆液注浆;5、当连续注浆单孔超过15吨水泥不见升压时，可考虑提高浆液浓度、添加粉煤灰或双液注浆,必要时间歇注浆;6、注浆孔施工应自路基两侧向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，保证注浆质量，注浆孔有空洞时灌注中粗砂或水泥浆液（可含碎石）直至溶洞充填后才能进行注浆。7、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）；（三）、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。2、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。（四）、环境保护的主要措施1、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。3、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。4、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动。三、监测与测试1、监测为了对岩溶路基压浆施工的质量进行宏观控制，避免施工造成环境的影响，施工时安排专人进行质量、环境的监测。施工前，调查工地的周边环境特征，依据设计注浆孔的布置，影响半径及范围设立监测点、控制点，注浆过程加强地面观测记录（水平位移、冒浆点位置、地面沉陷等）。每个压浆工班的孔口压浆工负责当班的地表观察，一旦有异常即停止注浆，分析原因并调整压浆工艺。调查施工区的井、泉、坍坑以及民居的生活水源分布，定期或日常进行水量、水质的观测、访问，确保生活用水的质量，农田用水无污染。2、测试（1） 试验施工进场落实浆材料源后，即进行不同水灰比的小样配比试验，确定0.8：11：1的材料用量，便于施工工艺控制。对出现异常的压浆孔，采用注水试验，或水位传递、指示剂、气体传递等方法确定岩溶通道范围，确定注浆方法。（2） 注浆质量检查钻探取芯在注浆范围内布置注浆孔数5为检查孔，根据岩芯直观判断注浆效果；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，压浆后试验的单位长度吸水量应小于压浆前吸水量的3%5%，即可判定达到压浆设计要求的注浆要求。综合物探测试四、结束语在铁路客运专线路基施工中，岩溶注浆处理经过地下溶洞地段、地下空洞结构物等的路基显现出其突出的作用，其施工工艺易掌握、现场施工方便快捷、良好的工作性能等使岩溶注浆在铁路路基施工中得到了广泛的应用。编制依据1、新建石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段施工图；2、石武客运专线郑武段路基工程设计与施工参考图集；3、客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准；4、客运专线铁路路基工程施工技术指南； 5、相关行业有关岩溶注浆施工规程。