路基岩溶地区探灌集合高压注浆施工工法

路基岩溶地区探灌结合高压注浆施工工法

1 工法特点

1.1 施工效率高，快捷简便。该工法的施工机械体积小，灵活轻便，特别适合工期紧的工程。

1.2 施工质量良好且稳定，采用“探灌结合”注浆的施工技术，并通过采用钻孔取芯及DUK-2A高密度电法进行物探检测，表明注浆饱满，满足处治要求。

1.3 安全性高、相对于以往开挖回填的工艺，该工法避免了在开挖过程中遭遇溶洞坍塌的风险。

2适用范围

本工法适用于岩溶发育地段需进行地基加固处理的铁路，公路路基工程。

3 工艺原理

岩溶路段施工主要是遵循“先探后座力灌结合”的原则。对岩溶发育路段进行地质勘察，探明路基内溶洞的发育，分布，埋深等情况后，利用水泥浆具有定的流动性的特点，采用压浆设备将泥浆填充溶洞内部的裂缝，洞穴等，使其形成个整体达到固结和整体受力的状态，防止沉陷确保行车安全。主要施工原理如下：

3.1.由于岩溶发育的复杂性，充分利用注浆钻孔作为勘探孔继续探查，查明后展据实际情况，对注装范围，钻孔布置，注浆量，

注浆工艺等加固措施进行相应调整。 实行“边探边灌， 探灌结合”的方法，按设计注浆孔数作为施工导探，详细查明岩溶分布范围，岩溶通道等岩溶发育特征。

3.2.注浆孔采用梅花形布置，孔间距5M 。基岩加固深度为5M 。若施工过程中遇到溶洞，应注浆至溶洞底板下2M 。

3.3. 使用纯水泥浆加因处理岩溶，水泥采用普通硅酸盐P.0.32.5 水泥,水灰比一般为0.6：1- 1.2：1。

3.4.注浆压力参数；灌注浆液的压力，初始压力控制在0.2-0.4 MPa ， 终孔压力控制在0.8-1.0MPa 。

3.5.在岩溶注浆前后采用DUK-2A 高密度电阻率仪进行物探检测!通过对比注浆前后视电阳率的变化，及时检测注浆前后岩溶地质情况和注浆后效果，发现注浆存在问题并及时补灌 ，保证注浆效果。

4 施工工艺流程及操作要点 4.1 工艺流程

图4.1岩溶注浆工艺流程

4.2 操作要点

4.2.1 施工准备

1、作业人员名熟悉和掌握相关技术规范，施工图纸和地堪报告，了解施工区域的地质概况，熟悉总钻孔数，钻孔深度及其分布情况，熟念注浆浆液配合比，注浆压力等技术参数以及检测要求等。

2、根据现场凋查和设计要求，现场定出线路中线后，采用测量仪器准确放出孔位，测出孔口高程.

4.2.2 钻孔

1、布孔 : 按设计排距，孔距按梅花形布孔，对设置的引位进行统一编号打桩，钻孔应自路基坡脚向路线中心方向进行。

2 、安装钻机: 平整场地，机台后，设置 XY- 100 型地质钻机，调平机架，机体。

3、开孔: 开孔前先了解有无地下，埋藏物，确认无误后采用% 108mm 岩芯管开孔钻进

4、下套管：钻至基岩 0.5 m后. 下入%108mm 套管, 并嵌入基岩;套管出露地表 0.2-0.5m

5、基岩钻进:继续钻进循环水使用清水,如遇到岩层破碎或结构带使钻进困难时,可采用泥浆循环,但终孔前用清水冲洗,直至返清.钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险,应尽量测空洞的深度大小,充填物的情况.

6、终孔:钻至基岩 5 m 终孔,跟据取出的岩芯确定岩溶发育特征, 如未见岩溶发育则3 m 孔深;洗孔;按要求散注水试验

7、封孔 : 注浆钻孔至目标深度后,先埋设注浆管( 注浆管要求在目标加固深度范围内孔 ), 然后注钻孔内回填碎石( 碎石位径＜1 cm ) 同时拔套管至覆盖层以上( 即 C-C 断面位置 ) 再住孔内回填 1.Om 或 2 Om 厚M5.0 水泥砂浆, 最后全都拔出套管

8、钻探原始记录整编:每个钻孔作业工班在钻孔过程中, 边施工边记录, 当天的钻孔记录当天整理完成 ,应及时按要求敝好钻孔资料的统计与描述.

9、分析勘探结果: 勘察单位通过资料勘察和探明的路基内溶洞的发育分布埋深等情况, 出具地质报告,指导施工

4.2.3 注浆施工

1、开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置,待泵吸水正常时,将三通回装口慢慢调小泵压徐徐上升, 当泵压达到预定注浆压力时, 持

续 2-3 min n不出故障即可结束.

2、安装注浆管

在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装 ( 图 6) 把管子插入孔内，再将管顶入孔内到设计要求深度，使橡胶栓塞与孔壁充分挤压紧实，注浆管和紧实注浆管和止浆塞固定。注浆管外露的长度为 30 -40 c m 以便连接孔口阀门和管路。

3、浆液配制

使用磅秤和容器，对水泥拌合的过程的配合比进行，水泥浆液水灰比一般控制范围为0.6：1-1.2：1，若遇土洞和岩溶空洞时，可在浆液中参入适量粉煤灰，参入量为水泥质量的10%-30%；当注浆量较大时，可添加速凝剂，掺入量不大于浆液量的5%（质量比）；对注浆量大的空洞或半填充溶洞，当注浆量超过正常值的一半时，填充混合良好的水泥浆或水泥碎石粉浆要求水泥浆强度不低于M5.0图

4、注浆

注浆机械：采用 BW-150 型高压注浆泵，注浆泵上设有压力表和流量计，注浆孔口设压力表，压力表与管路之间设隔浆装置。施工中采用自动流量和压力记录表( 计算机打印小票)，并及时对资料进行整理。

注浆管路系统的试运转；用1.5-2倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好水电。检查管路系统能否耐压，有无漏水。检查管路连接是否正确。检查设备情况是否正常。使设备充分热身，试运转时间为 20min。

注浆顺序：从路基坡回向路线中心的方向进行，先边排，后内排跳孔注浆，形成帷幕，以保证注浆质量。

浆液先稀后浓，依吸浆情况逐步加浓浆液，加浓浆液，水灰比控制在0.6：1- 1:1.2;一般基岩中压浆压力为0.2-0.4 MPa。岩土界附近逐步加大至0.4-0.8 MPa。注浆压力视注浆方法、注浆段深度和地下水位而定，并针对注浆过程中出现的情况随时调整压力，终孔注浆压力 0.8-1MPa。稳定时间不小于30 min，注浆量不小于40L/min .

灌浆压力控制根据受灌地层的地质条件和渗透性、灌浆时吸浆量，以及对浆液稠变换等一并考虑。一般情况下，当吸浆量较小时，可尽快地达到规定的灌浆压力；而在吸浆量较大时，则较缓慢地升到规定的灌浆压力。

灌浆过程中，灌浆压力的控制采用“一次升压法”。“一次升压法”就是在灌浆开始后，将压力尽快的升高到规定的压力使整个灌浆过程尽量在规定的压力下进行。其优点是裂隙不至于在低压下提前被赌赛，能较多地灌进一些浆液，是一些较小的裂隙也能得到充分地灌实。

5、结束注浆

当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：

1）注浆孔口压力维持在0.2-0.5MPa，吸浆量不大于40L/min，维持30min。

2）注浆钻孔基岩完整，或多次注浆，孔口压力超过1.5MPa 时。 3）冒浆点已出注浆范围外 3-5 m时，单孔注浆量达到平均注浆量的 1.5- 2.0 倍，且进浆量明显减少，当达不到上述结束标准时，