岩溶注浆施工工法

岩溶注浆施工工法

编制单位：中国建筑第五工程局有限公司

批准单位：中国建筑工程总公司

工法编号：

编制人：

1 前言

岩溶是地下工程和基础工程中常见的不良地质问题之一，尤其在地下工程中由于岩溶引起的突水、突泥事故直接危及人员和设备安全。近年来，随着注浆法的应用和发展，在地下工程和地基基础工程中显示出广阔的应用前景。它以经济、安全和有效的特点应用于岩土体的加固、堵水施工中。

注浆技术目前已成为我国岩溶发育区工程技术领域的一个重要分支，它具有施工设备简单，投资小、损耗小，操作工人少，工期短、见效快，施工中产生的噪声和振动小，对环境影响小，在狭窄的场地和空间均可施工，加固深度可深可浅，易于控制等许多优点，因而这种方法在土建、市政工程、水利电力、交通能源、隧道、地下铁道、矿井、地下建筑等众多领域被广泛的应用，且具有很好的经济效益和社会效益。

中建股份赣韶铁路工程项目部四分部由中建五局承建，起讫里程DK145+934～DK172+600，线路全长26.666km，开工日期为2009年8月18日，计划竣工日期为2011年8月30日，总工期24.5个月。管段地处广东省韶关市境内，分部驻地位于仁化县周田镇。其中DK153+830～DK154+470、DK158+600～DK159+400共1440m岩溶注浆段。

实践结果表明，通过岩溶注浆，能有效地提高岩溶路基的地基承载力。

2 工法特点

2.1本工法注浆工艺可以用来加固岩溶地层的地下溶洞和溶蚀裂隙。既能形成较高强度的旋喷桩固结体，又能通过渗透、劈裂和挤密的方式提高岩土层的强度。

2.2 本工法适用加固工程范围广，可用于对既有建筑物（如房屋、公路、桥梁）地基基础进行加固，也可用于桩基（大口径钻孔桩、挖孔桩）缺陷的加固。

3 适用范围

3.1 水电建设中的防渗与加固注浆；

3.2 矿山防水与加固注浆；

3.3 建筑地基防水与加固注浆；

3.4 路桥工程中的加固与防水注浆；

3.5 路基工程岩溶地区和软土地区加固处理；

3.6地下仓库建设中的注浆；

3.7 垃圾填埋场的防渗注浆；

3.8 其它如防火

4 工艺原理

利用液压、气压或者电化学原理，把浆液均匀注入地层中；浆液以充填、渗透和挤密等方式，替换土颗粒间或者岩石裂隙间的水分和空气；浆液固化成固结体与原来的地层形成一个强度、防水及化学稳定等性能有所提高的结石体，这一过程叫做注浆。

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注浆孔钻探技术

a、测放孔位：

根据设计图纸，按Ⅰ、Ⅱ序进行统一编号，并现场测放孔位，标高，进行统一编号钉桩。钻孔偏差不大于50cm。因地质、施工场地等情况需要移动孔位时，应报设计单位核准。

b、钻机就位

平整场地、机台后，设置钻机，调平机架、机体。

c、开孔钻探

开孔前先了解有无地下埋藏物，确认无误后采用三翼钻头、岩芯管开孔钻进。开孔直径不小于φ110mm。

d、土层钻进

土层钻探采用φ108mm钻头钻进，每一回次钻完后，取出土芯、岩芯，摆放整齐，并用标签记录不同土层的深度。对于地层含大量砾石/砾砂、土层地质较松散的桩孔应采用φ110套管，护壁套管露出地面0.2～0.5米。

e、岩层钻进

基岩面以下采用φ91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以及溶洞的深度，确定土石界面。钻至设计深度后，对钻孔进行清洗，宜维持20min钟。

f、全段路基基底采用压力注浆加固，按照分序原则布置二个序列注浆孔，先施工第一序列孔，再施工第二序列孔。

g、钻进过程注意事项：

1、在钻孔通过土层和岩溶发育破碎带时，采用跟管干钻，钻至岩层后可采用饱和水钻进，严禁使用泥浆钻、大水冲水钻进。

2、钻孔深度根据具体土层厚度、岩溶洞穴和土洞形态、埋深综合确定。

3、在地下水位高于土石界面时，在进行钻进时要做好封水工作，钻孔不得偏斜。

5.2.2 注浆

材料：按设计要求，注浆材料采用PO42.5水泥，以及注浆管材等。

注浆前准备：根据设计图及注浆孔岩溶发育程度，做好浆液配比用料，水灰比为0.8:1～1:1。检查搅拌机、注浆泵等设备运转情况；压浆孔孔口盖换上混合器(法兰盘)，对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量。当控制浆液漏失处理局部使用双液堵漏时，水玻璃与浆液体积比以试验确定，水玻璃浓度35～40be’，模数2.4～3.4。

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。

注浆管：注浆采用金属注浆管，有空洞需要填充水泥砂浆或水泥碎石粉浆时，内径不小于50mm，伸入注浆范围顶面以下为花管，且长度不小于0.5m。注浆底部为破碎带或溶洞时，应充填混合良好的水泥砂浆或水泥碎石粉浆封闭底部通道。

注浆的方式采用动态施工的方式：采用自流注浆和压力注浆相结合。

注浆压力参数：在灰岩中不小于0.2~0.4MPa，终于压力0.2~0.5MPa。

对土洞、空洞或半充填溶洞，应高压冲填粉煤灰、砂、碎石后再进行注浆处理。注浆时当注入率较大时，可掺入一定量的粉土或粉煤灰，粉土掺入量（水泥重量的10%，粉煤灰掺入量为水泥重量的20%～50%）。

在终注压力下连续注浆10min的注入率不大于5L/min，可终止注浆。

达到以下条件可结束注浆：

⑴注浆口口压力维持在0.5MPa左右，时间可维持在 10min。

⑵冒浆点超过注浆范围3～5m时。

⑶单孔进浆量达到平均设计压浆量的1.5～2倍，且进浆量明显减少时。

⑷特殊条件控制标准：当注浆压力不大或降低注浆量，基底出现异常上鼓，应终止注浆，同时

采用附近注浆孔“补偿”等措施。

注浆浆结束后，经质量检查工程师检查，通知监理工程师检查确认终孔条件。

6 材料与设备

6.1 材料

本工法所需主要材料品种见表6.1-1，数量需根据工程具体情况确定。

表6.1-1主要材料品种表

6.2 机械设备

本工法所需机械电器设备品种见表6.2-1，数量需根据工程具体情况确定。