路基注浆施工工艺

路基注浆施工工艺2.22.1工艺概述注浆是利用注浆压力或浆液自重，经过钻孔将浆液压入到岩土（石）层、裂隙或空洞内，以改善地基水文地质和工程地质条件，提高地基整体性的工程措施。

浆液以填充、渗透和挤密等方式，充填地下隐伏空洞，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”，提高地基土的承载力，减少地基变形和不均匀变形。

其适用于岩溶、人工洞穴及裂隙、软弱地基等不良地质条件下的地基加固处理。

2.22.2作业内容1.场地平整，2.钻孔，3.注浆管安装，4.浆液制备，5.压力注浆，6.检验。

2.22.3质量标准及验收方法一、原材料检验注浆所采用的材料为水泥浆，根据注浆处理对象和遇到的特殊情况，可在水泥浆液中掺入下列掺合料：砂、粘性土、粉煤灰、水玻璃或其他掺合料。

1.水泥：选用符合现行国家标准的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。

（1）水泥进场时，应有产品合格证及检验报告单，应对水泥的品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查验收，并对其强度、安定性进行试验，其质量必须符合标准。

（2）同厂家、同品种、同批号、同等级、同出场日期水泥组成检验批。

散装水泥每 500t为一批，袋装水泥每 200t 为一批。

不足上述数量时，亦按一批计。

（3）每批应进行强度、安定性、凝结时间试验，其取样及试验方法应符合现行国家标准的有关规定。

（4）出厂日期超过三个月或受潮的水泥，必须经试验确定其符合要求后，方可使用。

（5）严禁使用已结块变质的水泥。

2.砂：宜采用中粗砂，砂的质量标准应符合混凝土工程相应材料的质量标准。

3.水：浆液拌和用水必须新鲜、洁净、无污染，宜选用饮用水。

如无饮用水使用，可采用抽取江水经净化处理后作为施工用水。

4.水玻璃 38～43′Be,模数 2.4～3.0，出场须有合格证明书。

5.缓凝剂，出厂须有合格证明书。

二、施工质量检验标准及验收方法1.采用钻孔注浆处理岩溶或洞穴时，其钻孔的布设形式、范围、孔径、深度和注浆施工质量应符合设计要求。

钻孔的布设形式和范围按注浆孔数量的 2%～3%布置自检孔，且每个注浆段落不得少于 3 孔，抽样检验钻孔的孔径、深度和注浆效果。

观察钻孔的布设形式、数量；尺量钻孔的孔径、钻入的钻杆长度；注浆施工过程中观察自检孔岩芯可见多处水泥结石体，基本填满可见缝隙，或自检孔每延米注浆量不大于周围 4 孔平均每延米注浆量的 15％。

2.注浆结束后，按设计要求选用表 2.22.3 的检测内容和检测方法检验注浆处理效果，黄土地区不得采用压水试验法表 2.22.3注浆效果检测内容与方法注浆施工工艺流程如图 2.22.4 所示。

图 2.22.4 注浆施工工艺流程图2.22.5 工序步骤及质量控制说明一、施工准备当钻孔场地位于山坡地段采用挖填土整平修筑钻孔作业平台，平地钻孔则应平整场地后施钻。

场地平整后，测量放样，根据设计要求的间距、布置形式（梅花形或正方形）布置孔位。

二、钻机就位钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心，钻机底座用方木垫稳，以防钻机成孔时发生位移，保证成孔垂直度。

钻机就位后钻头或钻杆中心与设计孔位中心的偏差不得大于 50cm。

三、钻孔１.将钻杆对准所标孔位，一般先用φ110钻头开孔钻进，保证开孔直径≥110mm。

开孔时要轻加压、慢速，防止将孔开斜。

岩层钻进采用φ90取芯钻头钻进至基岩面下设计要求岩层注浆深度，施工过程中若遇溶洞，应至溶洞底板下 2.0m。

设计范围内未遇见溶洞，即可结束钻探。

２.在钻孔过程中土层和岩溶发育破碎带，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。

３.钻进过程中应注意观察地层变化，详细作好钻孔地质情况记录。

四、安装注浆管１.钻孔终孔直径不得小于 91mm，钻至设计深度后，埋入注浆管。

一般采用金属注浆管，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。

２.注浆底部为破碎带或溶洞时，应填充混合良好的水泥砂浆或水泥碎石粉浆封闭底部通道。

在注浆管底部安装止浆塞，孔口顶部设止浆塞封孔（用水泥浆加速凝剂凝固，待达到强度）后，实施注浆。

３.注浆管外露的长度不小于 30～40cm，以便连接孔口阀门和管路。

五、浆液制备１.根据设计图及注浆孔揭示的地质状况，做好浆液制备。

浆液宜用 R42.5 普通硅酸盐水泥。

注浆时可适量掺用粉煤灰，掺入量不宜大于 30%。

根据工程需要，可在浆液拌制时加入速凝剂、减水剂和防析水剂。

２.注浆用水不得采用酸性水和工业废水。

水泥浆的水灰比可取 0.6～2.0，常用的水灰比为 1.0。

六、注浆１.注浆施工方法较多，最为常用是花管注浆和单向阀管注浆两种施工方法。

对一般工程的注浆加固，还是以花管注浆为主。

２.花管注浆的注浆管在头部 1～2m 范围内侧壁开孔，孔眼为梅花形布置，孔眼直径一般 3～4mm。

注浆管的直径一般比锥尖的直径小 1～2mm。

有时为防止孔眼堵塞，可在开口的孔眼处再包一圈橡皮环。

为防止浆液沿管壁上冒，可加一些速凝剂或压浆后间歇数小时，使在加固层表面形成一层封闭层。

如在地表有混凝土之类的硬壳覆盖的情况，也可将注浆管一次压到设计深度，再由下而上分段施工。

３.注浆按工艺性质分类可分为单液注浆和双液注浆。

全充填溶洞一般采用单液注浆。

在有地下水流动的情况下，不应采用单液水泥浆，而应采用双液注浆，保证浆液及时凝结，以免流失。

４.注浆按浆液流动的方式，可将注浆法分为渗透注浆和充填注浆两类。

渗透注浆适用于渗透系数k>10-4cm/s的砂性土，充填注浆适用于采空区、岩溶空洞、土洞和溶隙、裂隙。

５.正式注浆施工前，应进行试验段施工。

试验段施工包括注水、注浆试验和注浆施工。

注浆孔进行注水和压水试验、注浆试验，确定注浆压力、水灰比、注浆量，待初凝结束后，利用附近的注浆钻孔进行观测验证，并跟踪进行质量综合检测，以进一步修正注浆参数和施工工艺。

将试验段注浆施工参数用到类似地段的注浆施工，在施工中进一步完善、修正注浆施工参数，调整施工工艺。

６.为防止邻孔串浆，注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行、并宜采用先外围后内部的注浆施工方法，以防浆液流失，当地下水流速较大时，应考虑浆液在水流中的迁移效应，应从水头高的一端开始注浆。

７.注浆压力宜为 0.2～0.5MPa，岩溶空洞及采空区初期可采用自流注浆。

充填注浆在维持注浆压力 0.0～0.2MPa 条件下，通过金属花管自下向上进行注浆，渗透注浆是在维持注浆压力 0.3～0.5MPa 条件下，通过金属花管自下向上进行注浆。

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。

对于岩溶注浆采用两次注浆方式分别对岩层和岩土界以上土层进行注浆加固，先进行岩层裂隙、溶洞注浆，注浆结束后，将注浆管向上拔出，直至注浆管底部位于岩土分界面，进行岩土界以上土层注浆。

8.当连续注浆单孔超过设计单孔注浆量 2 倍且不见升压或吸浆量下降时，采用提高浆液浓度或双液压浆措施。

双液压浆时采用水泥浆与水玻璃之体积比 1：0.08。

9.如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处视情况先灌注机制砂或稀的水泥砂浆对溶腔进行充填，再采用水泥浆液或双液注浆。

稀的水泥砂浆水灰比与注浆水灰比保持一致（0.8：1～1： 1）、灰砂重量比采用 1：3～1：6。

七、注浆结束注浆终止条件：注浆段注浆压力达终注压力（≥0.3MPa）时，10 分钟持续注浆量小于5L/min。

注浆浆结束后，及时拔除注浆管，采用水泥砂浆封堵注浆孔，留下标记备查。

最后清理场地，去除污染。

八、质量控制要点1.施工前应进行浆液固结度和结石强度试验。

结石强度满足封闭泥浆 7d 立方体试块（边长为 7.07cｍ）的抗压强度应为 0.3～0.5MPa，浆液粘度就为 80～90ｓ。

2.注浆的流量可取 7～10L/min，对充填型注浆，流量不宜大于 20 L/min。

3.当用花管注浆和带有活堵头的金属管注浆时每次上拔或下钻高度宜为 0.5ｍ。

4.浆体应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始灌注，并应在注浆过程中不停缓慢搅拌，浆液在泵送前应经过筛网过滤。

5.日平均温度低于 50C或最低温度低于－30C的条件下注浆时，应在施工现场采取措施，保证浆液不冻结。

6.水温不得超过 300C～350C，不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下，防止浆液凝固。

7.采空区注浆必须先做外围帷幕注浆。

8.注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，并宜采用先外围后内部的注浆施工方法。

当地下水流速较大时，应从水头高的一端开始注浆。

9.对渗透系数相同的土层，首先应注浆封顶，然后由下向上进行注浆，防止浆液上冒。

如土层的渗透系数随深度而增大，则应自下向上注浆。

对互层地层，首先应对渗透性或孔隙率大的地层进行注浆。

10.注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。

1.注浆过程应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、地面沉陷等）。

12.各孔注浆量依据具体地质情况有较大的差异，注浆量过大时，应提请有关有关单位，采取适当的工程措施进行处理。

2.22.6施工机械及工艺装备主要设备：工程地质钻机（XUL-100）、注浆泵、灰浆搅拌机、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套压力仪表等。

主要机具设备配备见表 2.22.6。

辅助设备与机具：手推车、铁锹等生产用小型工具；经纬仪、倾斜尺、水平尺、钢尺、测绳等检测工具。

2.22.7作业组织现场注浆作业班组人员组成见表 2.22.7。

表2.22.7 作业班组人员数量表2.22.8材料消耗水泥砂浆（M30）10m3，需消耗普通水泥 42.5 级5758kg，中粗砂10.57 m3，速凝剂0.09t。

具体现场实施时视施工配合比而定。

2.22.9生产效率1.钻孔 100m：松土层需人工 4.5 个工日，钻机 1.5 个台班；普通土需人工 6 个工日，钻机 2 个台班；硬土层需人工 12 个工日，钻机 4 个台班；软石层需人工 27 个工日，钻机 9 个台班，次坚石需人工 48.75 个工日，16.25 个台班；坚石需人工 96.75 个工日，钻机 32.25 个台班。

2.砂浆拌制、压浆 10 m3：需人工 43.72 个工日，灰浆搅拌机 0.4 个台班，电动灌浆机2.21 个台班。

2.22.10安全生产及环境保护一、安全生产1.施工机械使用、操作人员条件、检修保养、施工用电、特殊环境作业等应严格执行《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）。

2.对电工、机操工、安全检查员等要培训，经考试合格后发给上岗证。

3.安全检查员要执行三查制度，即工前检查、工中督查和工后复查，杜绝事故隐患。