岩溶路基注浆加固与检测
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高速铁路路基岩溶地段注浆加固处理方案高速铁路路基的稳定是高速列车高平顺性、高安全性、高舒适性的保证,因此,在地质情况复杂的岩溶地段,必须经过加固处理,以满足路基承载力的要求。
本文以京沪高铁以依托,介绍了岩溶地段注浆加固施工方法,可以同类工程施工借鉴参考。
标签:高速铁路路基注浆1概述1」工程概况京沪高铁DK681+870.88〜DK682+497.98段区间路基位于陈山特大桥沪台和徐州京杭运河特大桥京台之间,长度为627.10米,上覆地层主要为粉质黏土夹碎石,厚0〜4m,局部裸露,通过低丘,丘坡150~200,植被稀疏,下伏基岩为寒武系灰岩,呈灰色或青灰色,弱风化,岩体破碎,岩洛发育,主要是溶蚀裂隙、溶沟、溶洞和溶孔,其中,溶蚀裂隙、溶洞为半充填或全充填的粉质黏土, 局部以空洞和空缝为主。
丘坡地下水不发育,以少量土层裂隙水和基岩裂隙水为主,大气降水是主要的补给资源。
1.2岩溶注浆简况岩溶地段的注浆加固处理贯彻“先探后灌,探灌结合”的原则,先进行物探及部分钻孔作为先导勘察孔,探明岩溶发育、分布情况,再进行相应处理。
岩溶地区的注浆厚度往往不超过10.0m,进入弱风化灰岩层一般在7.0m以下。
如果遇到溶洞,至溶洞底以下不超过l・O】m路堤地段注浆孔布置成梅花形,路堑地段布置成正方形,孔间距设置为5.0mo路堤到路堤坡脚外5.0m、路堑地段到侧沟平台外边缘,这些地段都需要作加固处理。
2施工工艺及质量控制2.1工艺流程岩溶注浆施工工艺流程见下图12.2施工准备2.2.1放孔按照设计要求编制该地段钻孔孔位的平面图,在平面布置图内将孔位按设计图要求分布于该段岩溶注浆设计边界的范圉内,然后一次性现场测量确定钻孔位置,再放桩、定位,结束放孔后根据工艺要求施工,路堑与路堤平面钻孔位置如。
综合检测方法在整治岩溶路基塌陷注浆效果检测中的应用摘要:注浆是一种地下隐藏工程,目前检测注浆效果的方法较多,主要有人工开挖、载荷试验、标贯、钻探取芯、压水试验、瞬态面波法、电测深法、电磁波CT法等,单一的每种检测方法均有利弊,存在一定的局限性。
本文通过工程实例,采用钻探取芯、压水试验、瞬态面波法三种方法探讨综合检测方法在整治岩溶路基注浆效果检测中的应用。
关键词:注浆;岩溶;路基病害;检测方法;钻探取芯法、压水试验、瞬态面波法、应用。
1.工程概况漳泉线K11+200~+300段线路位于河流漫滩区段,左侧毗邻溪水,右侧60m临山分布多处矿井坑道及采空区,K11+240路基左侧坡脚外12m处原建有铁路给水所,受矿业开采影响,水源被污染,目前已经废弃。
该段路基K11+280处2009年也曾经发生路基塌陷现象,铁路公司相关管理部门曾经组织过注浆处理。
2017年6月21日3时38分,K11+250线路中心陷穴,长0.6m*宽0.6m*深0.4m,在封锁抢修工程中陷穴继续扩大发展至长1.2m*宽1.0m*深3.0m,并延伸至右股枕木头。
经现场踏勘、物探及地质钻探成果分析后初步判断,K11+200~+300线路下部存在三处塌陷病害异常点。
原因为:该段路基地基基础岩溶发育,受大深溪河流水量丰枯变化影响,该段地下水位变化起伏较大,导致该段岩溶地基细颗粒流失显著,充填物地层松散,溶洞顶隔板负压显著,同时受列车震动影响,岩溶地基形成塌陷。
为防止病害范围继续扩大,保证线路运营安全,对K11+200~+300路基本体及地基采取钻孔注浆加固处理。
设计注浆钻孔深度一般在25~30m范围内,采用直孔和斜孔相结合的方式对路基进行注浆加固,注浆采用P.O42.5普通硅酸盐水泥单液注浆,或根据浆液扩散情况采用水泥、水玻璃双液注浆,钻孔沿线路方向孔间距2~3m。
岩层终孔压力控制在0.3~0.5Mpa,闭浆30分钟。
形成一道注浆隔离带,起到局部阻隔地下水之间的水力联系,加固路基松散填土层、圆砾土层及溶洞或基岩裂隙的作用,从而保证路基本体的安全。
沪昆客运专线路基岩溶注浆施工技术摘要沪昆客运专线湖南湘潭段路基基底岩溶较发育,地下水位随季节变化特别是雨季,地下水上下波动急骤,在潜蚀、真空抽吸等作用下,易形成土洞,并发展成坍陷;或由于填筑路堤等原因增加荷载而使溶洞顶板产生坍陷等。
坍陷危及路基稳定,影响行车安全,需进行岩溶注浆加固处理。
因此做好岩溶地区路基地基注浆加固工艺、质量控制、注浆效果是保证岩溶路基稳定的关键。
关键词:岩溶路基;注浆加固1 概况沪昆客运专线DK28+957.22-Dk29+178.1,DK29+457.8-Dk29+528.1,DK29+221.9-Dk29+289.1,位于湖南湘潭境内,地形起伏不大。
地层岩性为:粉质黏土、卵石、下伏基岩为泥质粉砂岩和砾岩,基岩浅部裂隙普遍发育,局部存在溶洞。
设计为岩溶注浆加固路基。
注浆孔位采用正方形布置,孔间距5.0m,路堤地段加固范围至路堤坡脚外约 5.0m,路堑地段加固范围至侧沟平台或墙顶平台外边缘。
注浆孔孔径不小于110mm。
设计有关要求对于岩溶发育较浅(位于路堤或路堑基床换填层下覆盖土层厚度小于2米)的少数无充填溶洞,当地下水位位于溶洞底面以下,且其下10米范围内没有溶洞发育或溶隙发育时,应凿出露于路基换填层范围内的石芽,清除溶沟或溶槽内的软弱土层,位于基床范围时回填C25砼,位于基床下时换填渗水土。
对于覆盖层大于2米或覆盖层厚度小于2米但地下水位位于溶隙发育或溶洞附近的岩溶弱发育~强烈发育地段均应采用钻孔注浆整治,其整治原则如下:1.1地质钻孔揭示有溶蚀现象,未见溶洞的岩溶弱~中等发育段。
路堤和换填层下有覆盖土层的路堑,注水灰比为0.8~1.0的水泥浆,加固深度自土石分界线算起,基岩内5米,土层内2米;覆盖层小于2米时,应满足基岩内注浆深度不小于5米。
路堑换填层下或路堤基底为基岩时,基岩面以下注浆深度5米。
1.2地质钻孔揭示有溶蚀裂隙发育或发现溶洞,地下水埋藏远低于溶蚀发育或溶洞高程,岩溶中等~强烈发育段。
客运专线路基岩溶注浆施工技术总结一、岩溶注浆施工概述武广客运专线地质条件复杂多变,单从武汉综合试验段的地质条件来看,多为松软土岩溶路基,上覆黏土,为软塑及硬塑层,下伏风化灰岩、岩溶及裂隙发育区。
设计采用岩溶注浆加固,其工作原理是在土石界面处压浆封堵固化浅部岩溶(溶洞、溶蚀、裂隙)和地下水侵蚀作用形成的土洞,填充土中的空隙,形成水平帷幕封堵地下水通道,隔断地下水对持力层的影响,达到加固持力层地基的目的,防止沉陷,确保行车安全。
为确保地基加固质量,我们选定DK1228+300~DK1228+400段为注浆试验段,通过试验选定注浆施工工艺、施工机具、各种注浆参数等技术指标,进而推广到全标段施工。
目前,我标段岩溶注浆工作基本结束,通过注浆前后注水试验及物探检测显示,注浆孔的浆液充分扩散填充了溶蚀裂隙和溶洞,改变了岩土结构,提高了强度,堵塞了地下水的渗透和潜蚀通道,注浆效果十分明显,从根本上消除了形成溶蚀塌陷的因素,满足路基加固质量要求。
二、主要施工参数的选定㈠施工设备选定1、钻机机械钻机型号如表1所示,满足注浆孔的大小、深度、地质情况要求。
2、注浆机械注浆泵型号如表2所示,具有泵体抗腐蚀材料,压力大,流量大,体积小,重量轻,搬运方便的特性,满足注浆工艺要求。
㈡施工工艺的选定注浆施工工艺流程图如图1所示。
图1 注浆施工工艺流程图在施工过程中应注意以下事项:1、钻进过程中遇岩层破碎造成卡钻,应停止钻进,进行扫孔后再行钻进;2、注浆时当遇到钻孔串浆时,采用间隔一孔或几孔注浆方式,并将被串浆孔同时注浆或封堵;3、在注浆过程中遇到冒浆时,如冒浆点在3~5m以外,则根据注浆终止条件可结束注浆。
如冒浆点在3m以内,采用开挖填堵水泥或水泥+水玻璃,降低注浆压力措施;4、注浆中,注浆量和注浆压力是两个关键参数。
一般规律是:初始阶段压力较低,注入量较大;正常阶段压力和注入量呈小的波浪式起伏状态,但总的比较平稳;压密注满阶段注入量迅速递减而压力迅速升高;在注浆中根据设计注浆量和压力按照上述规律进行控制;5、为不破坏注浆帐幕,注浆应在预应力管桩后续施工,以避免管桩施工的震动。