岩溶路基注浆施工方案目录一､工程概况 (1)二､编制依据 (1)三､岩溶注浆主要技术参数 (1)1､注浆压力 (2)2､浆液配合比 (2)3､注浆深度 (2)4､注浆范围 (2)5､注浆孔间距 (3)6､注浆技术要求 (3)四､岩溶注浆施工 (3)1､设备配置 (3)2､人员配置 (3)3､施工准备 (3)4､工艺流程 (4)5､注浆工艺 (5)5.1 钻孔､注浆顺序 (5)5.2 注浆压力与注浆方式选用 (5)5.3 注浆孔钻进 (5)5.4 注浆 (6)五､质量检测 (7)1､瞬间面波法检测 (7)1.1 基本规定 (7)1.2 操作细则 (8)1.3 检测数据整理及资料的编制 (10)1.4 检测质量评价 (11)2､压水试验检测 (11)3､钻孔取芯检测 (12)六､安全文明施工及环境保护措施 (12)七､附表 (13)一､工程概况本工程位于辽东半岛､黄海之滨,沿线地貌单元可分为剥蚀丘陵､冲洪积平原,地形北高南低,微向海岸倾斜｡丘陵区冲沟发育,多呈鸡爪形,丘陵多为浑圆状低丘,呈孤状岩岛,植被茂密;山前冲洪积平原谷宽､平坦开阔｡线路总体走向呈西南~东北向,西起大连市的甘井子大连北站外DK19+453.07,东至大连金州区的登沙河站外小里程端DK66+500｡途经大连市的甘井子区､金州区与保税区｡线路全长46.896km｡大连铁路枢纽改造工程SN-1标共有岩溶路基21处,其中正线15处,相关线路6处,工点总长22657.4m｡岩溶地基处理按“先探后灌､探灌结合”的原则进行,利用30%钻孔做为探孔进一步查明岩溶发育情况,探孔宜均匀布置,应取芯并拍照,做好记录｡路堑地段应在开挖至路基面后再进行探孔施工｡二､编制依据1､铁道第三勘查设计院2011年07月《大连铁路枢纽改造工程路基工点设计图》及《大连铁路枢纽改造工程路基通用图》;2､《时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2004]8号;3､《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ 202-2008;4､《铁路路基工程施工质量验收标准》TB 10414-2003;5､《丹大铁路岩溶路基注浆施工实施细则及质量检测实施细则》｡6､我公司在类似工程的施工经验｡三､岩溶注浆主要技术参数岩溶极发育时不小于0.1~0.3MPa,岩溶发育时不小于0.3~0.5MPa,岩土分界面时最大不超过1.0MPa｡最终注浆压力值根据现场实际注浆效果进行调整｡2､浆液配合比注浆水泥采用32.5散装普通硅酸盐水泥,水泥浆液初始水灰比为1 :1,掺加水玻璃时(波美度38~43°)掺量为水泥量的8~20%,当进浆量较大时,应逐步提高浆液的浓度,当遇到空的岩溶通道､较大岩洞和裂隙处,注浆压力持续较小时,可先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填,再行注浆,水泥砂浆液中水:水泥:砂一般为(0.8~1):1:1｡3､注浆深度岩层岩溶弱发育地段且钻探未揭露溶洞的不易塌陷区不处理;岩层岩溶中等发育及以上,覆盖层厚度小于3.0m时,加固覆盖层及岩层深度总计15.0m;覆盖层厚度大于3m,加固岩层以上覆盖层厚度3.0m,岩层厚度12.0m｡可见溶洞地段,应加固至溶洞底部以下不小于2.0m｡加固深度范围以下的溶洞,对稳定性评价不满足要求的地段进行处理｡4､注浆范围溶洞顶板及覆盖层厚度小于3.0m时,采用揭盖回填或封闭措施处理｡当覆盖层厚度大于3m,小于20m时,以钻孔压密注浆封闭土石界面(基岩面上3m,下5m)形成隔水帷幕｡横断面方向,对于路堤及路堑边坡挖方高度小于1.0m地段,加固宽度为坡脚外5.0m,对路堑边坡挖方高度大于1.0m地段,加固宽度为两侧堑脚范围以内,当堑脚有挡土墙或桩支护时,加固宽度取墙(桩)外侧范围以内｡《施工图——路基篇》中要求布孔间距3.5m~5.0m,梅花形布置,施工时应在各工点现场地质核对后根据设计单位的要求进行布孔｡6､注浆技术要求注浆成孔孔径110mm,注浆孔应进行统一编号,注明施工次序,注浆采用一次全孔注浆｡成孔,采用孔径110mm钻机下钻至设计加固深度;如有塌孔,应采用套管跟进;然后下注浆管注浆;最后封孔,注浆结束后,应立即拔起套管,并及时采用M10水泥砂浆封孔,残余套管不得露出地面｡四､岩溶注浆施工1､设备配置1)钻机:配置孔径110mm地质钻机3台｡2)压浆泵､储料桶各3台｡3)护壁导管采用φ120×4.5 mm钢管｡4)注浆导管采用φ40 mmPVC花管,孔眼加工长度设置为2.0m,花管孔径6~12mm,孔间距20cm,呈螺旋状分布｡注浆导管采用螺纹连接｡5)止水阀栓塞采用操作方便､止水可靠的机械式止水栓塞｡2､人员配置现场配置专业工程师2人,操作工15人｡3､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和当地水井情况,防止污染水源;2)将试验地点场地平整,设置必要的排水坡,防止地表水下渗;3)完成工艺试验段全部孔位放样,并测量､记录孔口地面高程;4)接通施工用水､电,钻机试运行,确保设备能正常开钻;5)准备灌浆用的水泥､河砂､水玻璃等;6)加工注浆用花管､护壁导管等,检测所有注浆设备状态,确保设备能正常运转;7)对现场操作人员进行技术交底､岗前培训;8)完成全段注浆前物探及静力触探,确定注浆前土体物理指标｡4､工艺流程注浆工艺流程图5､注浆工艺5.1 钻孔､注浆顺序1)按《岩溶注浆工艺试验布孔图》现场放测孔点｡场地平整并确保排水通畅后,准确测量钻孔前原始地面高程｡2)注浆孔应跳孔施钻,跟孔注浆,不应全部钻孔完后再注浆,以免孔位串浆,增加难度及清孔工作量｡注浆孔施工应自路基坡脚向线路中心的顺序进行,先两侧后中间,先桥台尾部､盖板边缘或挡墙基础再其他部位,先大的溶洞在小的溶洞或裂隙,以保证注浆质量｡5.2 注浆压力与注浆方式选用1)注浆压力初步选定为:岩溶极发育时不小于0.1~0.3MPa,岩溶发育时不小于0.3~0.5MPa,岩土分界面时最大不超过1.0MPa｡2)溶洞､土层及无溶洞岩层注浆采用纯压注浆方式,一次注浆到位｡3)注浆一般采用水泥浆,出现以下情况时可采用中粗砂､水泥砂浆填充或加入适量水玻璃等混合浆液,加快凝结速率,控制注浆范围和注浆量:A､遇有较大的未填充的溶洞;B､注浆压力持续降低;C､注浆量较大,单孔注浆量平均每米大于0.8m3｡5.3 注浆孔钻进钻孔方式采用水钻｡桩机就位后,让钻头对准孔心,确保对准偏差不大于50mm,钻杆垂直度偏差不大于1%后,即开钻,开钻时,注意保持并经常校核钻杆的垂直度,保证垂直钻孔｡当第一根钻杆钻进后,取出芯样,接长钻杆,继续钻进,直到钻至设计加固深度｡如有塌孔,应采用套管跟进｡当遇岩溶时,应加固至溶洞底部以下不小于2.0m｡钻孔过程中,邀请监理工程师旁站记录地质变化情况,所有芯样摆放整齐,记录表上应详细记录地质变化情况,采用搓条法确定土体物理状态｡当遇溶洞时,应详细记录溶洞深度､填充情况等｡5.4 注浆5.4.1注浆自下而上进行,一次性全孔注浆｡5.4.2岩溶注浆待钻机钻至岩溶中设计标高时,提管至基岩面以上设计注浆界线处,安装到位压浆花管,让止水栓塞在设计注浆界线处密贴孔璧｡然后开始注浆,向孔洞中注纯水泥浆,直到压力维持在1.0Mpa左右,压力直线上升为止｡若遇到溶洞,采用循环水洗孔完毕,安装压浆花管安装到位后,让止水栓塞在设计注浆界线处密贴孔璧｡注浆开始时,根据地质钻孔揭示的溶洞大小,先向溶洞中快速压一定数量的纯水泥浆,然后向洞中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｡注浆直到压力达到1.0Mpa左右,压力直线上升为止｡5.4.3停止注浆的条件岩溶注浆当达到下列标准之一时,可结束注浆:1)纯压注浆孔口压力维持在 1.0Mpa后,注浆压力呈直线上升为止;2)冒浆点已出浆范围外3~5m时;3)注浆量达到平均注浆量1.5~2.0倍,且进浆量明显减少时｡当达不到上述结束标准时,应清孔再次注浆｡5.4.4岩溶注浆注意事项1)注浆前应进行简易压水试验,确定适宜的注浆压力并检查孔口套管固结密封程度和止浆赛的止浆效果｡2)当地质钻孔发现岩溶较大,相邻两孔可能联通时,注浆孔应跳2孔施钻,不应全部钻孔完后再注浆,以免孔位串浆,增加难度及清孔工作量｡非探灌结合孔注浆孔施工应自线路坡脚线向线路中心的顺序进行,先两侧后中间,保证注浆质量｡当遇到空的岩溶通道､较大岩洞和裂隙处,注浆压力持续较小时,可先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填,再行注浆｡3)注浆钻孔孔位偏差不宜超过50mm｡开钻前必须保证机身平稳,钻孔偏斜<1%,钻进时应保持中速,遇硬层应减速慢钻,以防卡钻｡4)采取措施确保注浆连续进行,尽量不中途中断｡5)注浆过程中,如压力骤然上升或浆液流量突然加大,或注浆加固区外出现跑浆冒浆现象,应立即停注,查明原因并处理后再恢复注浆｡6)注浆过程加强地面观测记录｡在注浆区域埋设观测桩,在注浆前后观测其水平位移､冒浆点的位置､地面沉陷等｡7)各孔注浆量依据具体地质情况有较大的差异,当连续注浆单孔超过15吨不见升压时,应考虑提高浆液浓度､添加粉煤灰双液注浆｡必要时间歇注浆｡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｡五､质量检测注浆加固的地基,采用面波检测､压水试验配合钻孔取芯综合方法进行注浆效果检测机评价｡质量检测应在注浆结束14天后进行｡1､瞬间面波法检测在注浆前后,通过瞬间面波法检测形成物探成果,对比检验注浆效果｡面波检测横断面方向测线间距10~15m,均匀布置且不少于1根,沿线路方向测线长度为加固范围长度加50m｡1.1 基本规定1.1.1场地及天气要求⑴试场地应尽量平整,对于地形起伏很大,但方量较小的应将起伏处挖除,对于方量较大的应改变测线方向或者绕避｡⑵测试场地应保持干燥,地层表面不能有水覆盖;若有水时需抽干排净1~2天后方可进行检测｡⑶场地周围不能存在影响测试的噪声,如机械施工等｡⑷检测应在无雨天气下进行｡当日照较强,气温较高时,应做好对仪器的防护,保证仪器工作正常｡必要时应暂停检测｡1.1.2检测时间选择注浆后的检测在最后一道注浆工序完成28天后进行,如条件不允许,可适当提前,但至少也要在注浆完成10天后进行｡1.1.3仪器及附属设备要求⑴瞬态面波法建议采用具有数据处理记录存储功能的面波仪,信道数不小于12道,检波器频率3.8~4Hz,附属设备有电缆､电线､蓄电池､震源､卷尺｡⑵仪器及设备具体要求遵照《铁路工程物探规范》(TB10013-2004)以及《多道瞬态面波勘查技术规程》(JGJ/T 143—2004)｡1.1.4检测单位及人员要求⑴进行瞬态面波法检测的单位应具有检测资质｡⑵进行瞬态面波检测的人员中,操作人员需要具备物探,特别是面波法的专业知识,并能熟练进行仪器的操作,数据的记录和整理以及资料编制｡1.2 操作细则1.2.1测线测点布置⑴测线应与测试区域铁道线路的左､右中线重合,第3个测点应在左､右中线外侧5m交替布置｡当轨道数超过2道时,每增加1道轨道,应相应增加一条测线｡⑵测点位于测线上,点距为25~40m(视岩溶发育程度调整,强烈发育时宜采用小点距)｡⑶检波器应以测点为中心,向测点的两端展布,展布方向应根据测区的地形､地质及场地件条件确定｡1.2.2检测前的准备工作在进行测量之前,对仪器及附属设备进行检查,确保其能正常工作｡相关规定可遵照《铁路工程物探规范》(TB10013-2004)以及《多道瞬态面波勘查技术规程》(JGJ/T 143—2004)｡1.2.3基本岩土参数测试正式检测前,应选择符合基本测试条件的单一岩土区域,对测区可能出现的地层岩土基本参数进行测试,以便分析用｡1.2.4道间距､炮检距的选择道间距一般为1m,炮检距应达到最大勘探深度的一半,具体采用的炮检距根据场地土层覆盖层的厚度由现场试验确定｡激发锤重不低于24磅｡1.2.5数据的记录将相关的信息和数据用铅笔记录在电测深法的记录纸上的对应项目中,格式如下所示:面波测试班报表操作: 记录: 校对:1.2.6采集记录质量评价⑴采集记录中的削波和通常地震勘查中的坏道,在多道瞬态面波勘察中应视为坏道｡⑵采集记录的长度满足最大源检距基阶波采集的记录,并视为合格记录;否则为不合格记录｡⑶采集记录中基阶波应为强势波,否则为不合格记录｡⑷采集记录中相邻两道为坏道应视为不合格记录｡⑸采集记录中坏道数大于使用道数10%的记录应为不合格记录｡⑹发现不合格记录,应进行补测｡1.2.7注意事项⑴各个检波器必须位于同一直线上,当规定的检波点场地条件不适合时,可左右移动检波器,但移动距离不得超过道间距的10%｡⑵检波器按竖直方向安插,应与地面接触紧密｡切忌用锤敲或用脚踩｡⑶在地表介质松软时,应挖坑埋置｡检波器周围的杂草等易引起检波器微动之物应清除;风力较大条件下工作,检波器应挖坑埋置｡⑷检波器与电缆连接应正确,接头干净无水､土,防止漏电､短路或接触不良等故障｡⑸炮点应在各道检波器的延长线上｡1.3 检测数据整理及资料的编制1.3.1数据整理⑴面波数据资料处理应使用软件程序完成｡其主要功能应包括:面波数据资料预处理､生成面波频散曲线､频散曲线分层反演剪切波速度及确定层厚,利用面波频散曲线生成速度映像彩色剖面,并在此基础上绘制地质剖面图等｡⑵建立地形高程文件､绘制面波速度等值线图｡1.3.2图件的绘制⑴将整理好的断面数据导入绘图软件中,并绘制其波速等值线图｡⑵所有值线图的线间距,标注,填充颜色等,均应按统一的标准进行修改｡1.4 检测质量评价⑴按照第4.3节所述方法,绘出测区注浆前和注浆完成后断面的波速等值线图｡⑵分别将完成注浆后与注浆之前断面中相同深度点的波速相减,得到ΔVs,类似地绘出波速等值线图｡等值线图上不同的ΔVs,设定一定的等级,用不同的颜色表示出来｡⑶根据评判标准对测区不同断面注浆质量进行评价｡评价标准分为定性和定量两部分,定性标准为设计注浆部位注浆后波速应明显提高,定量标准为设计注浆部位注浆后检测点波速应满足下表要求｡岩溶注浆质量定量评价标准2､压水试验检测注浆前后,钻孔压水试验的单位长度吸水量对比,检验注浆效果｡压浆后单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3~5%,且不存在明显的漏水现象｡压水试验按注浆孔数量3%计,每检验批不少于2孔｡(1)压水试验法是利用取芯钻孔进行压水试验,根据压水试验结果进行渗透系数变化分析,以判断岩溶注浆的加固效果｡(2)试验的时间是施工开始前和施工结束后｡(3)试验的标准参照《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL 31-2003)执行｡(4)注浆合格标准为施工结束后充填部位渗透系数小于注浆施工前的1/10｡3､钻孔取芯检测钻孔检查,检查孔数的5%,每检验批不少于3孔,钻孔应尽量布置在注浆量较大的注浆孔附近｡根据芯样判断注浆效果:覆盖层中水泥呈劈裂填充,岩芯中水泥呈条纹､带状,溶洞中水泥呈块状填充,岩芯中水泥呈柱状､块状｡(1)钻孔取芯法是在注浆施工结束后,在注浆孔间布置取芯钻孔,根据取出岩芯判断注浆施工的效果｡(2)钻孔的数量为注浆施工钻孔总数的2%~3%,每个注浆段落不得少于3孔｡(3)钻孔位置在灌浆孔间中心位置布置｡(4)钻孔取芯具体标准按照《工程地质钻探标准》(CECS240:2008)执行｡(5)注浆质量合格的标准为岩芯可见多处水泥结实体,基本填满可注裂隙,水泥结实体单轴抗压强度≥0.3MPa｡六､安全文明施工及环境保护措施(1)施工前应对地下管线的分布情况核对､排查,迁改注浆区域内的地下管线｡(2)靠近既有线地段注浆施工时,应对既有路基及结构物进行变形观测,注浆过程中严格控制注浆压力,避免因注浆施工对既有线产生破坏｡(3)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｡(4)水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料,应遮盖存放,运输时防止遗撒､飞扬｡(5)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｡(6)在施工现设立环保标示牌,标示牌明确此段桩号环保负责人,以便监督｡(7)经理部成立专职文明施工小分队,对围挡板及时清洗,对施工便线及时进行清扫维护｡(8)施工现场要文明施工,保持场地干净整洁;与当地居民建立良好关系,遵守当地政府决定｡(9)加强对噪声､粉尘､废气､废水的控制和治理,保证定期撒水,尽量减小扬尘出现｡(10)运输土方或废弃物时,车辆应覆盖,严禁遗撒,并派专人及时清扫｡(11)加强对施工人员环保教育,强化环保意识,碴土和生活垃圾实行定点倾倒,集中处理,严禁将废弃物倒于水渠､河床内｡(12)严格遵守国家和地方政府的环境保护法规｡对临时使用的材料棚,水池等尽量在铁路征地范围内,少占或不占农田｡对冒浆污染及时清洗,水泥浆拌合障挖好沉淀池､排污沟,保证水泥浆不四处漫溢｡七､附表1､钻孔记录表2､压浆记录表3､压水试验记录表4､钻芯取样记录表附表一钻孔记录表里程: 孔号: 孔口高程:监理工程师: 质检工程师: 技术负责人: 记录: 复核:注:1､本表系灌浆前钻孔记录｡2､地质情况描述主要填写岩性及岩土物理状态｡附表二灌浆记录表里程: 孔号: 孔口高程:监理工程师: 质检工程师: 技术负责人: 记录: 复核: 注: “备注”栏填写注浆方式及有关异常情况｡附表三压水试验记录表里程: 孔号: 孔口高程: 孔深:监理工程师: 质检工程师: 技术负责人: 记录: 复核:注: “备注”栏填写注浆方式及有关异常情况｡附表四钻芯取样记录表里程: 孔号: 孔口高程: 灌浆日期: 取芯日期:监理工程师: 质检工程师: 技术负责人: 记录: 复核:注:1､本表系灌浆后取芯记录｡2､芯样情况主要描述岩石节理､岩溶填充及芯样情况､岩溶填充物固结情况等｡。
