岩溶路基注浆施工作业指导书.docx

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岩溶路基注浆施工作业指导书

岩溶路基注浆施工作业指导书

一、工程概况

1.1工点概况

DK151+570～DK151+700段岩溶路基加固全长130米，宽约30米，前后接DK151+569.45和DK151+732.42两座盖板涵。

属低山斜坡及岩溶槽谷地区，溶沟、溶槽发育，呈石牙状。

DK152+020～DK152+175.4段岩溶路基加固全长155.4米，宽10～30米，接长山屋大桥，溶沟、溶槽发育，呈石牙状，岩溶发育，为串株状溶洞。

1.2地形地貌

山坡自然坡度0°～20°，相对高差约40米，植被发育，长有灌木、杂草，谷区内分布多个落水洞。

1.3地层岩性

1、粉质粘土、褐黄色、硬塑。

厚0～15.6m。

2、T1j2灰岩、深灰色、中厚层～厚层状，弱风化，溶蚀严重，节理裂隙发育。

1.4水文地质

DK151+570～DK151+700段地下水埋深较大，浅部仅含少量基岩裂隙水和表层土壤毛细水，层间见基岩裂隙水渗出；DK152+020～DK152+175.4段地下水较发育。

二、施工布置

2.1施工队伍安排

根据本工程实际情况，设两个施工作业组：

钻孔组和注浆组。

钻孔组负责钻孔、清孔、固结等一系列工作，为注浆组提供前提条件。

注浆组负责压水试验及压浆并处理除钻孔组工作以外的其他工作。

2.2临时工程

施工用电接已有临时电力线，现场搭设材料棚一个，以堆放水泥及安置水泥浆搅拌站。

工程用水采用自来水，修建临时水池一个，泵送。

2.3设备配置

Gzjb型液压双液注浆泵一台，北京探矿机械厂Hy-100型钻机4台，水泵一台。

三、施工工艺要点及要求

3.1施工准备

施工准备工作与调查工作同步进行，线路中线恢复后，一次性测出注浆孔位；钻探先行，注浆随后。

边探边钻、边注边察。

及时发现异常，及时调整工艺。

同时做好周边环境的监测，避免污染和控制浆液超出加固范围。

3.2注浆施工工艺和技术措施

注浆施工程序主要为注浆孔钻探、压浆、物探验证三个程序。

1、施工工艺

布孔：

按设计纵向间距5米，排距5米，梅花型布置。

仪器测设孔位、标高，进行统一编号钉桩。

先钻边排孔，后钻内排孔。

安装钻机：

平整场地、机台后，设置钻机，调平机架、机体。

开孔：

开孔前先了解有无地下埋藏物，确认无误后开孔钻进。

如无取芯、取样要求可直接钻入基岩0.5米。

下套管：

钻至基岩0.5米后，下入套管，并嵌入基岩；套管出露地表0.2～0.5米。

用水泥砂浆固结套管，并将孔口套管四周捣实封闭，防止浆液从套管周围串出，影响注浆效果。

基岩钻进：

待固结套管水泥初凝后，继续钻进。

循环水应用清水，如遇岩层破碎或构造带使钻进困难时，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，应量测空洞的深度、大小、充填物的情况。

终孔：

钻至基岩面下6米终孔，如遇溶洞，再钻至溶洞底板下1.0米，按要求做注水试验；及时进行自检，自检合格后报请驻地监理工程师验收，验收合格后拧上孔口盖。

2、技术要求

按照设计注浆孔中20%先作为施工勘探孔，对该工点岩溶（含特殊地质）进行普查。

做好钻孔原始记录，（附表一）并进行钻孔岩芯取样和岩溶发育记录、统计，以便制定注浆措施；

压浆时留备用钻机，进行清孔、处理压浆发生的孔内异常情况。

3、注浆工艺和技术措施

注浆施工按照《注浆技术规程》（YBJ44-92）有关规定与设计要求进行，注浆设备主要为HJ800型搅拌机、Gzjb型液压双液注浆泵。

备料：

按设计要求，备足PO32.5号普通硅酸盐水泥，38～43Be’、模数2.4～3.0的水玻璃和以及注浆管材等。

注浆前准备：

根据设计图及注浆孔岩溶发育程度，做好浆液配比用料。

检查搅拌机、注浆泵等设备运转情况；压浆孔孔口盖换上混合器（法兰盘），对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量。

注水试验：

选取代表性孔进行注水试验，确定单位长度吸水量。

压浆：

遵循先边排，后内排跳孔注浆顺序；先稀后浓，依吸浆情况逐步加浓浆液，配比控制在1：

1～0.8：

1；压浆压力应在0.1～0.3Mpa，岩土界附近逐步加大至0.3～0.5Mpa。

当连续注浆单孔超过设计单孔注浆量2倍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。

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，再采用粉煤灰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。

注浆过程中应填写注浆记录表（附表二），并对注浆工程量进行汇总（附表四），每5天将工程量汇总表上报总指和监理站。

注浆结束：

达到以下条件可结束注浆：

1注浆孔口压力维持在0.2MPa左右，吸浆量不大于40升/min，维持30min。

2冒浆点超过注浆范围3～5m时。

3单孔进浆量达到平均设计压浆量的1.5～2倍，且进浆量明显减少时。

特殊工艺要求：

①消水洞周围注浆必要时应用水泥砂浆或复合浆液，严格控制浆液水平向扩散堵塞消水通道。

注浆结束后，应清理消水洞消水口（必要时采用钻探进行疏通或用浆砌片石砌成集水池、集水井），确保地表水排泄顺畅。

②对较大洞穴及与深部岩溶相通的竖向通道，先填充机制砂、水泥砂浆或复合浆液，确保浆液水平扩散形成准水平帷幕。

4路基范围内的地表水设置涵洞引排，泉水设置暗沟引排。

压浆结束后，经质量检查工程师检查（合格后），报请驻地监理工程师检查确认终孔条件。

将注浆孔填实封闭截割孔口套管，留下标记备查。

最后清理场地，去除污染。

四、监测与测试

4.1监测

为了对岩溶路基注浆施工的质量进行宏观控制，避免施工造成环境的影响。

施工时安排专人进行质量、环境的监测。

调查施工区的井、泉、坍坑以及民居的生活水源分布，定期或日常进行水量、水质的观测、访问，确保生活用水的质量，农田用水无污染。

4.2测试

1、试验

施工进场落实浆材料源后，即进行不同水灰比的小样配比试验，确定0.8：

1～1：

1的材料用量，以及双液压浆时，水玻璃与不同水灰比的水泥浆配比，和缓凝剂的掺量，便于施工工艺控制。

对压浆中出现异常的压浆孔，采用注水试验，或水位传递、指示剂、气体传递等方法确定岩溶通道连通性和压浆质量。

2、工程效果测试

以往对岩溶地基加固效果的检测评价，多偏重钻探取芯方法。

但是，鉴于岩溶的复杂性，钻孔取芯仅能以点带面的推断。

根据设计要求，为客观、快速、整体地检测与评价岩溶地基加固效果，采用经多年来工程实践证明行之有效的综合物探与注水相结合的测试方法。

①钻孔检查

检查孔数为5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。

土层、裂隙岩溶、洞穴等必须干钻取芯，岩芯采取率>90%。

检查孔时兼补浆孔。

②注水试验

在注水试验前，量测孔内稳定水位后，进行孔内定量注水，观测单位长度吸水量变化幅度，压浆后试验的单位长度吸水量应小于压浆前吸水量的3～5%，即可判定达到压浆效果。

并填写注水试验记录表（附表三）

③综合物探测试

压浆前、完工后遵循《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2004）采用瞬态面波和四极电测深两种方法为主进行探测。

瞬态面波法能快速、有效地对岩溶路基进行整体评价。

检测点位置以注浆孔为准，波检波距为0.5～1m；炮检距5～10m；四极电测探法采用点距为5m。

前后两次在同样的位置采用两种方法进行2～4个剖面的探测，然后进行对比：

瞬态面波VR特征的变化。

四极电测深频散曲线特征的变化。

电阻率ρs值特征的变化。

结果评价

探测值

压浆前

压浆后

结果

S

S压浆前

S压浆后

S压浆前>S压浆后效果好

S压浆前=S压浆后效果差

VR

VR压浆前

VR压浆后

VR压浆前>VR压浆后效果好

VR压浆前=VR压浆后效果差

频散曲线形态

形态较差，频散严重

形态较好，频散较少或无频散

压浆效果好

五、岩溶路基注浆工程质量保证措施

5.1强化以第一管理者为主的质量自检、自控体系，完善内部检查制度，责任落实到人，严格考核奖罚。

5.2对重点施工工序采用跟班作业的方法，以保证质量检查控制的及时性和有效性。

5.3对业主、监理在施工过程中提出的质量问题、管理问题及时采取纠正和预防措施。

5.4施工进场落实浆材料源后，即进行不同水灰比的小样配比试验，确定0.8:

1～1:

1的材料用量，以及双液压浆时，水玻璃与不同水灰比的水泥浆配比，和缓凝剂的掺量，便于施工工艺控制。

施工时因受水文地质条件的影响，应及时调整混合比例。

5.5注浆过程中严格按照试验配比控制水泥浆及水玻璃浆液比例，以免发生堵孔现象，影响注浆质量。

5.6注浆前后，及时进行物探资料对比，检查注浆效果，对于未达到要求的，进行补充注浆。

六、注浆施工注意事项

6.1注浆施工顺序：

注浆应自注浆加固范围周边向中间进行。

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。

注浆孔应跳孔施钻，不应将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。

6.2注浆前做注水试验，调整材料配比和注浆压力等工艺参数。

6.3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）。

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。

6.4各孔注浆量依据具体地质情况有较大差异，当连续注浆单孔超过15吨水泥不见升压时，应考虑提高浆液浓度，填加粉煤灰双液注浆，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。

6.5对注浆区段附近落水洞以及出露溶洞进行观测，一旦出浆，立即停止注浆，并采取相应措施。

七、安全保证措施

7.1建立健全安全生产保证体系，成立安全生产领导小组；

7.2严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作；

7.3严格进行现场的安全检查，发现安全隐患，及时处理；

7.4建立健全各类机械设备的操作、运行规则及安全作业制度；

7.5全面落实安全生产责任制，做到责权利相统一，把安全生产责任落实到每一级领导，落实到每一道工序，每一职工。

八、文明施工及环境保护

8.1严格遵守国家和地方政府的环境保护法规。

8.2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。

8.3对冒浆污染及时清洗，水泥浆拌和站挖好沉淀池、排污沟，保证水泥浆不四处漫溢。

8.4加强施工机械、料具、设备、材料的管理、使用和堆码，做到整齐有序，文明施工。

8.5注浆过程注意环境保护，及时清理浆液污染物，注浆结束后应采用水泥砂浆对注浆孔彻底回填、封口。

8.6施工工点1公里左右的范围内严禁开采地下水，保持地下水的自然平衡状态。

附表一

xx铁路路基工程

注浆钻孔原始记录表

里程钻孔编号

钻孔地面标高设计钻孔底部标高

设计路肩标高钻头直径

实际成孔直径终孔实际孔底标高

200年月日至月日

时间

共计

（min）

工作项目

钻孔深度

（m）

孔底

标高

（m）

钻进过程中特殊记录（地质、水文变化、施工异常等等）

起

止

本次

累计

时

分

时

分

填表单位：

填表者：

工地主管：

驻地监理：

年月日

附表二

xx铁路路基工程

注浆施工记录表

里程孔号

压力表标高孔口标高

段长m至m计m，地下水标高

设计压力注浆前的吸水量L/（min×m）

200年月日至月日

注浆

时间

间

隔

时

间

浆液配合比

（重量比）

浆液配制量

（T）

浆量

（m3）

每分钟

注入量

（L/min）

注浆压力

（Mpa）

异常

记录

时

分

水

泥

水

水玻璃

水

泥

水

水玻璃

加浆量

槽沟内浆量

压力表

浆

柱

全压力

填表单位：

填表者：

工地主管：

驻地监理：

年月日

附表三

xx铁路路基工程

注水（简易）试验记录表

里程孔口编号

孔口标高地下水位标高

日期

时间（分钟）

Q流量（L/min）

L试段长度（m）

H水头差（m）

单位吸水量：

附注

填表单位：

填表者：

工地主管：

驻地监理：

年月日

附表四

xx铁路路基工程

岩溶路基注浆记录汇总表

xx铁路第标段编号：

路基施-07

工程名称：

编号

工点名称

工点里程

原设计注浆量m3

实际注浆量m3

备注

注浆材料名称及配合比：

填表单位：

填表者：

工地主管：

驻地监理：

年月日