采用花管注浆法对运营铁路路基加固技术研究.

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采用花管注浆法对运营铁路路基加固技术研究
采用花管注浆法对运营铁路路基加固技术研究
一、工程概况 ㈠、工程概况
本标段为宁启铁路复线电化工程第Ⅰ标段，标段内花管注浆加固处理范围为K40+975～K41+291.03。

花管注浆加固处理位置在既有线路基坡脚前后，以一定角度贯入既有线路基软弱地层。

钻探引孔直径为75mm ，横向间距2m ，纵向间距2m ，呈正方形排列布置，桩长在5.14m ～23.35m 之间。

㈡、工程地质及水文地质概况
该段位置位于长江中下游冲积平原地貌，地形平原开阔，局部略有起伏。

植被丰富，多辟为麦田，沟渠纵横，局部村舍密布，交通便利。

岩性为粉质黏土、淤泥质粉质黏土、粉土、粉砂和局部硬层。

地表水及地下水对混凝土无侵蚀性。

㈢、花管注浆加固工点与既有线的关系
根据现有图纸及调查资料分析，本标花管注浆施工与营业线间关系如下：线间距小于9米，花管注浆施工侵入既有路基坡脚，并按不同的角度侵入既有路基本体。

横断面示意图如下：
4.150.30
9.00
22.50
11.27
11.2440°
50°
60°
70
°
二、施工准备：
㈠、场地三通一平
施工前保证场地的三通一平，确保用电安全，保证排水通畅。

㈡、测量、技术准备
1、施工前要，对地下各种管线、电缆等要探明准确位置，确定与施工不发生冲突，然后场地内清表将施工场地填垫平整。

2、保证进场临时道路畅通，施工用电采用发电机；试桩地点临近村庄，本次试桩用水优先选用村民饮用水，以保证浆体质量。

3、搭设水泥棚；组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，现场布局合理。

4、根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢尺量距，确定桩位。

5、场地平整后，在路基一侧开挖排水沟，排水沟截面尺寸不小于0.6mx0.6m,水沟沟底流水坡不小于2%，疏通排干地表积水，并通过排水沟顺流至地方既有排水系统，严禁水沟存水、积水过多。

6、花管注浆固化剂材料采用PO32.5矿渣硅酸盐水泥。

大面积施工前通过试桩试验结果确定了施工机械设备和施工工艺，根据试验结果采用〝双控法〞控制施工质量，保证施工期间既有线的营运安全，即压浆最大压力值控制在1.2MPa和每米最大喷浆量控制1.4m³。

水灰比：0.75:1，水泥掺量选用1242Kg/m，模数为3.0～3.3的水玻璃速凝剂速凝剂参量为每米水泥用量的2.5%。

7、设置观测沉降桩，成桩后观测沉降差，保证既有线路基不变形。

三、主要人员及设备资源配置
本段花管注浆施工由一名架子队副队长负责现场施工管理，并配备技术负责人及技术员、施工人员，物资、设备等管理人员。

机械设备一览表
序号机械名称单位数量规格型号性能状况
1 钻孔机台 1 京探100 良好
2 花管注浆设备套 1 W150 良好
4 水准仪 台 1 DSZ2 良好 5
发电机
台
1
150GF
良好
主要施工人员投入表
序号 工种 主要工作 人数 备 注 1 测量员 测量放样 3 2 质检员 自检、报检兼试验
1 3 防护员 安全防护 1 4 施工员 现场组织、协调
1 5
技工
10
四、施工工艺及质量保证措施 ㈠、施工工艺流程 花管注浆成桩工艺流程见图
花管注浆成桩工艺流程图
（1）．注浆孔定位放样
根据施工图纸，利用施工基线和辅助基线，测放出注浆孔的孔位，用竹桩作出明显标记。

桩位误差不大于20mm 。

测量工作面标高，沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑，及时排出冒浆和孔内水，以保持场地整洁干燥。

（2）.钻机就位
根据定好的平面坐标位置进行钻机就位，要求将钻头对准孔位中心，同时钻机应放置平稳、牢固，钻杆角度和设计要求的角度之间偏差应不大于1.5%。

（3）.成孔方式
钻机成孔
注浆孔检查
安装压浆管件设备
注 浆
注浆结束效果检查
注浆孔定位放样
施工准备
采用潜孔钻机造孔，套管跟进成孔。

测量定位后，确定钻孔位置，用潜孔钻机成孔，成孔深度达到设计孔深，套管为硬质塑料管。

成孔后对注浆孔孔深及角度进行检查，合格后插入花管。

（3）．制作及插入花管
花管采用钢管，管径50mm，开孔处管外紧箍橡胶套，覆盖注浆孔。

拔出套管后插入钢管至设计深度，在插管过程中，为防止泥沙堵塞喷嘴，可以用较小的压力边下管边射水。

（4）．注浆
注浆液采用纯水泥浆，注浆所用水泥为PO32.5矿渣硅酸盐水泥。

为了增加可灌性，在浆液中加入水玻璃速凝剂，模数为3.0-3.3，水玻璃速凝剂配比由试验确定。

搅拌机采用叶式机械搅拌机，浆液须在搅拌均匀过筛后，再泵送注浆。

在注浆过程中，浆液应连续搅拌，搅拌时间应大于2min。

注浆采用双孔双液注浆，并采用一次性注浆。

注浆一经开始连续进行，力求避免中断。

注浆的流量一般为7~10L/min，注浆压力0.8MPa-1.2Mpa，并在压力稳定后持荷10分钟即可停止注浆。

注浆芯管应有双向密封装置，保证上下密封良好，达到定位注浆的目的。

待封壳料初凝后，插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。

每次注浆完毕后用清水冲洗塑料钢管中的残留浆液，以利于下一次注浆。

注浆进程中出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆，查明原因，采取措施。

（5）.注浆结束效果检查
注浆结束标准应根据下列情况综合决定：
a. 注浆量达到设计要求；
b. 注浆压力超过试验确定值；
c. 注浆口冒浆。

（6）．记录
钻孔时准确及时记录孔号、孔深、土层类型、分层深度等参数。

注浆施工时值班技术人员应详细记录每一个钻孔的每次注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液配比，施工过程中出现的问题均必须记录在案。

（7）．施工控制
花管注浆实测项目
项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率
1 注浆压力不小于设计或试验值抽查1%，观测仪表
2 孔深（mm）不小于设计抽查3%，量测注浆管
3 竖直度（%） 1.5 % 抽查2%，全站仪检查
4 单桩喷浆量符合设计查施工记录
㈡、注意事项
（1）A类质量控制要点
⑴施工方案：应及时向有关部门进行报审并应有相关负责人签字。

⑵浆液质量：要求按设计要求配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀不离析。

⑶注浆压力、注浆量的控制。

（2）B类质量控制要点
⑴测量放样：满足设计、验标以及测量方案要求。

⑵桩的数量、布桩形式：桩位布置图，并按设计要求进行布桩，数量应符合设计要求。

⑶固化料品种、规格质量：同一产地、品种、规格、批号的固化料必须符合设计要求。

（3）C类质量控制要点
⑴钻机就位、开钻、钻进：钻机就位、钻进工序应等同于已批准的施工组织设计和技术交底要求。

⑵施工记录：现场应有施工记录表。

（4）花管注浆试桩试验选择在当日日气温最高的时段进行施工。

五、质量保证措施
㈠、质量保证措施
⑴放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。

⑵采用P.O32.5矿渣硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。

施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。

⑶浆液水灰比、浆液比重等参数均以现场试桩情况为准。

施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。

搅拌桶做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。

⑷施工前进行注浆试验。

由业主、监理、施工单位共同确定施工参数。

⑸实行技术人员随班作业制，及时发现和处理施工中的质量隐患。

㈡、质量控制要求
⑴注浆施工过程应做好相应的自检施工记录。

钻孔时准确及时记录孔号、钻孔深度、土层类型、分层深度等参数。

注浆施工时应详细记录每一个钻孔的每次注浆压力、每次注浆量、每次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录，发现异常有针对性解决。

⑵、及时整理资料，经常分析相邻注浆孔和相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数，根据各参数的变化情况估计注浆效果。

对注浆过程中存在的问题，及时进行分析处理。

⑶、注浆过程中，应对既有线路基、周围建筑物等进行沉降、倾斜、变形和位移观测。

⑷、水泥浆不得离析，供浆要连续，拌合要均匀，在喷浆过程中经常会因为机械故障、喷嘴堵塞等原因造成施工暂时停止，喷浆连续性得不到保障就会影响工程质量，故现场应有专业维修人员，如因故停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路清洗后备用。