岩溶注浆试验施工方案

路基坑道注浆施工方案

一、编制依据

1、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB20414-2003

2、《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010

3、《路基设计图》D4K455+064.02～D4K456+000

4、晋豫鲁铁路通道股份有限公司《路基岩溶注浆管理办法》

二、工程简介

D4K455+290～D4K455+415段（深路堑）下部有一道长约170m，宽度2-3m，高度为0.5-2m的坑道，设计资料显示坑道内局部有坍塌，部分段落淤塞，坑道为弧形走向，位于路基面以下2-9m（越往前进方向坑道距离路槽面越浅）。

坑道地质为弱风化砂岩（σ0=600Kpa），距离民房距离约50m。

处理方式和原则：采用注浆加固，注浆孔间距为5m，合计26个孔位（计划先导孔3个，为小里程方向的连续3个）。按照“探灌结合”的原则，首先实施先导勘探注浆孔，然后根据先导孔资料确定注浆段落、深度及注浆参数，进行岩溶发育地段的整治处理。

二、施工设备、材料和人员

①施工机具：地质钻机1台，注浆机1台，拌浆机一台、挖掘机一台，250KW发电机一台，搅拌式贮浆桶2只，止浆塞、筛网、注浆管。

②人员配置

③施工材料：普通硅酸盐水泥42.5（约40吨）；中粗砂（约15立方），粉煤灰若干。

三、施工准备

①施工现场设有电力线，就近搭接。

②施工用水采用水车由发鸠山出口直接运送到现场，现场设置临时水池或水箱储备。

③现场搭设水泥棚，要求做好防排水。

④本地段为路堑，要求开挖至路槽并探孔核对设计资料。

⑤施工人员、机械和材料进场并进行报验。

四、试验方案

1、先导孔的钻探和地质核查，走向孔位主要以ZJZK-3、ZJZK-1

2、ZJZK-18、ZJZK-23作为主要点，主要作用是核对坑道走向、地质情况、坑道大小。

2、先导孔注浆工艺试验

拟定水泥砂浆配比：水：水泥=0.8：1.0。可以适当掺加粉煤灰，粉煤灰掺入量不宜大于30%。根据先导孔进行注浆，注浆压力宜为0.2-0.5Mpa，初期采用自流注浆。终注浆压力为 0.3Mpa 时，10 分钟持续注浆量小于 5L/min。附近孔口出现冒浆时，注浆结束。

先导孔位编号ZJZK-1、ZJZK-2、ZJZK-3（共3个）

3、注浆效果检测

采取钻芯取样直观检测注浆效果。

4、完善现场施工记录，形成书面总结和施工参数报相关单位审批执行。

五、注浆施工

1、准备

①施工场地预先平整，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑；按平面图在现场确定孔位和编号，测量出ZJZK-1、ZJZK-2、ZJZK-3平面位置。

②钻机与注浆设备就位

(1)注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位置，完成钻机就位。

(2)钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装稳妥。

(3)各类设备就近安装，注浆管线固定，不宜过长，一般为 30～50m，以防压力损失。

2、钻进

①将钻杆对准所标孔位，用φ108 钻头开孔钻进，保证开孔直径≮110mm。开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止将孔开斜。（基岩可采用φ91钻头）

②钻进至一定深度，采用套管护壁（全孔采用φ110套管，护壁套管露出地面0.2～0.5米，并采用砂浆对套管进行固定）。

③钻进速度突然猛增或压力突降时，停止钻孔并用做好记录，然后继续钻孔至坑道底板以下2m后，对钻孔进行清洗，清孔时间不少于20min。

④钻进过程中应注意观察地层变化，详细作好钻孔记录。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。

⑤钻孔采用水钻。

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，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升，当泵压达到预定注浆压力时，持续二、三分钟压力稳定，即可结束。

②安装注浆管

在套管内埋设注浆管（注浆管线采用φ36PVC管），注浆管外露的长度不小于30~40cm，以便连接孔口阀门和管路。注浆管安放好后，在注浆管管口加上孔口盖，以防止杂物进入。

③浆液配制

(1) 水：水泥=0.8：1.0，施工过程根据情况添加中粗砂或粉煤灰，掺量由试验室提供。

(2) 普通硅酸盐水泥42.5 级，受潮结块者不得使用；注浆用水采用发鸠山出口地下水，对砂浆混凝土无影响；中粗砂粒径小于 3.0mm含泥量及有机物含量小于 3％。

(3) 将配制好的浆液送入搅拌式储浆桶内备用。

④注浆

(1) 注浆顺序：设计要求按自坑洞两端向中间的原则进行。鉴于设计坑道高程呈小里程方向较深，往大里程方向逐渐变浅。计划先低后高，以保证注浆质量。

(2) 注浆压力控制：充填地下洞穴和空洞可采用自流注浆；终注浆压力为 0.3Mpa 时，10 分钟持续注浆量小于 5L/min。附近孔口出现冒浆时，注浆结束。

六、工期安排

岩溶路基注浆施工计划安排在 2012 年 9 月 25 日开工，2012 年 10 月 15 日完工，共安排 20 天完成。

①先导孔的钻探和地质核查：9月25-9月28

②先导孔注浆工艺试验：9月29-9月30

③先导孔试验方案审批：10月1-10月2

七、注浆效果检测：

①钻芯取样检查，检查孔数为3个，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。

八、质量保证措施

①原材料进场必须检测，不合格材料禁止使用。

②钻机就位后,让钻头对准孔位中心，钻杆垂直度偏差不大于1%后开钻，孔位偏差不大于0.5m，确保成孔质量，开钻前必须保证机身平稳。

③采取措施确保注浆连续进行，不得中途中断。

④所用浆液随拌随用，采用搅拌机拌合，时间不少于 2min。将配制好的浆液送入搅拌式储浆桶内备用。

④注浆过程加强地面观测记录。在注浆区域埋设观测桩，在注浆前后观测

其地表沉降。一般沿坑道走向左右交叉布置间距1处/50m。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，根据观测数据控制注浆压力，监测数据应提交相关部门，以备路基沉降分析用。

⑤各孔注浆量根据具体地质情况有较大的差异，或注浆量过大时，应提请

有关四方会勘，采取适当的工程措施进行处理

⑦注浆过程中，作好记录，并专人巡视，避免注浆超出加固范围以及对环境的污染。

⑧质量记录： (1)水泥等注浆材料的试验记录。 (2)注浆施工记录。

⑨坑道方量较大时可以先快速灌注中粗砂，再灌注水泥浆。

九、安全保证措施

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。

②操作人员必须持证上岗。钻机操作工、注浆泵司泵人员应具有熟练的操作技能并了解施工的全过程。

③机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。

④机电设备应固定就位，不可随意搬动，电动部分应设置网罩，电箱电线应悬挂。

⑤注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出引发安全事故。

⑥施工中钻机应置于平整坚实的地面上，钻机移位时应平稳并保持挺杆垂直，防止倾斜倒塌。