钻孔注浆整治岩溶路基施工技术

    摘  要：本文通过介绍对某工程岩溶路基积极应用钻孔注浆整治技术，岩溶整治取得了很好的效果。该注浆技术可以广泛应用于铁路工程施工中，既可适用于岩溶路基破碎带的加固，也用于岩溶强烈发育地段桥梁钻孔桩超前注浆。

    关键词：岩溶路基；钻孔注浆；加固技术；加固效果    ．

1前言

    近年来，在我国铁路建设中，针对岩溶路基病害整治相关技术问题进行过不少研究，取得了一些有意义的成果。特别是在客运专线和高速铁路岩溶路基整治注浆加固参数方面进行了一些研究，且整治效果比较理想。

    该注浆技术在日j注性、可行性、环保、经济性及工艺实施难易度等特性方面均能很好的满足岩溶路基整治要求。施工设备配套简单、易操作，施工成本较低，施工安全简便、快速，工期短，质量好，效果快。该注浆技术可以广泛应用于铁路工程shi工中，既可适用于岩溶路基破碎带的加固，也用于岩溶强烈发育地段桥梁钻孔桩超前注浆。

2加固技术与效果检测

    施工准备一先导勘探孔钻进一注浆前注水试验一安装注浆管、回浆管并封孔一勘探孔注浆一一般注浆孔钻进与注浆一注浆效果检测一路基填筑施工。

2，1施工准备

    （1）技术交底：熟悉各岩溶注浆工点工程概况，提前作好施工方案、岩溶注浆孔位布置平面图、施工技术交底等技术工作。

    （2）场地平整：路堑段为设计路肩标高，路堤段为设计基底标高以上50era；设置必要的排水坡和四周的排水沟，形成有组织排水，防止地表水下渗。

  ．（3）测量放线：根据岩溶注浆孔位平面布置图，对各孔位进行放样，并测量、记录对应的孔口地面高程。

    （4）钻机试运行：接通施工用水、电，确保设备能正常开钻。

    （5）原材进场及检验：准备汴浆用的水泥、砂、水玻璃、粉煤灰，进场原材料进行检验。

    （6）完善配套设旌：检测所有注浆设备状态，确保设备能正常运转．合理设置水泥棚和搅拌站及附属设施。

2．2先导勘探孔钻进

根据探灌相结合的原则，钻孔分为先导勘探孔和一般注浆孔，首先施钻30％韵先导勘探孔，待试验段先导勘探孔完成后，整理资料，上报设计单位和监理，确定相关注浆深度与范围。

    （1）土层钻孔：采用由108钻头钻进，每一回次钻完后，取出土芯，摆放整齐，并用标签记录不同土层的深度。全孔采用φ110套管，护壁套管露出地面O。2~O．5m。

    （2）岩层钻孔：基岩面以下采用φ9l钻头，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。钻至设计深度后，用对钻孔进行清洗，对冲洗返水的钻孔以清洗液变清为结束条件，对岩溶、溶蚀破碎带发育、冲洗时不返水的钻孔，使用流量大于泵送流量80％、上，冲洗不少于lOmin。

    （3）钻孔完成后，由地质编录员及时对岩芯进行编录，分层记录不同土层和岩层的深度，岩溶发育的情况以及地F水位的深度。钻孔过程中，监理工程师旁站记录地质变化情况。

2．3安装注浆管、回浆管并封孔

    （1）清孔后及时安装注浆管、回浆管并封孔，以免垮孔等不利情况的发生：

    （2）注浆管管底与孔底留置1250px距离，防lE孔壁土、石掉落及沉渣堵塞注浆管；

    C3）封孔方法和工艺施工中可根据钻探地质情况进行确定：为应对各种特殊情况的处理，原则上优先采用孔口管动态阻塞法i对于钻探过程中及冲洗后仍能返水的钻孔，采用一次性封孔法：

    （4）封孔采用浓水泥浆或水泥砂浆进行封闭，在施工中，可利用废弃水泥袋堵孔后灌注浓水泥浆或水泥砂浆，封孔厚度为80一2500px。

2．4注浆前注水试验

    选取代表性孔进行注水试验，确定注浆前单位长度吸水量。

2．5勘探孔注浆

    （1）调试注浆机，对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量，接好压力表，作好注浆准各。

    （2）注水试验完成后，采用纯水泥浆为主的单液注浆材料，水灰比为0．6、0.81、1.1，开始注浆时采用稀浆灌注，当灌注量较大时采用浓一级的浆液灌注，如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处视情况充填中粗砂、水泥砂浆等。如有岩溶发育但吸浆量少或不进浆时，先采用高压清水洗孔或钻机清孔后疏通岩溶裂隙通道，再注浆。

    （3）对溶洞内有充填物的注浆孔或者对注浆质量怀疑的注浆孔在注浆完成l~2h后采用钻机进行清孔再注浆，确保浆液已至溶洞下限或满足设计注浆量和注浆结束条件。

2．6一般注浆孔钻进与注浆

    先导勘探孔施工完毕后，对一般注浆孔进行钻孔、封孔及注浆施工。

2．7注浆效果检测

    注浆后可以通过物探、钻芯、水压试验法检测处理效果，采用注水试验作为自检项目，之后采用瞬态面波法检测作为第三方检测。

    （1）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，注浆后试验的单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3～5％，即可判定达到注浆效果。

（2）瞬态面波法检测：主要通过检波器接收击振波，并通过同一平面位置注浆前后波速变化进行注浆质量评价。评价标准分位定性和定量部分，定性标准为设计注浆部位注浆后波速明显提高，顶量标准为检测点波速应满足下表1要求。

3钻孔设备和材料

3．1钻孔设备

    注浆钻孔宜采用}Iv一100型地质钻钻机回旋钻进，也可采用冲击式

  或冲击回旋钻进。覆盖层钻孔采用跟管钻进，成孔直径不小于130mm，基

  岩段终孔直径不得小丁91mm。

    （1）搅拌机的转速和拌合能力应分别与所搅拌浆液的类型和注浆采

  的注浆量相适应。保证能均匀、连续地拌制浆液，HJ800型及以上搅拌机

  基本能满足注浆需要；    

    （2）注浆泵的技术性能与所注浆液的类型、浓度相适应，额定工作压

  力应大于注浆压力的1．5倍，且排浆量能满足注浆最大注入率的要求，

  GLIB型液压双液注浆泵基本能满足岩溶路基注浆要求。

    （3）在注浆泵和注浆孔口均应设压力表，压力表根据注浆泵最大压

  力进行确定，选用量程为1．6MPa抗震压力表即可。

    （4）在注浆管上应安装电子流量计，以便对注浆量进行准确统计。

  3．2注浆材料

  3．2l水泥

    （1）注浆工程所采用的水泥品种应根据注浆目的和环境水的侵蚀作

  用等由设计确定；本工程采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级

  为42．5级。

    （2）注浆用水泥应妥善保存，严格防潮并缩短存放时间，不得使用受

  潮结块的水泥进行注浆。    ．

  3．2．2注浆用水

    （1）注浆用水宜采用饮用水。

    （2）当采用其它来源水时，应按国家现行《混凝土拌和用水标准》C[GJl63）的规定进行检验。水中所含有害物质应符合表2的规定。

3．2．3充填料

  根据地质情况，对于大体积溶洞，可通过岩溶通道采用碎石、砂等骨料进行充填后注浆，以防止水泥浆液的无效流失，填充骨料要求如下：

    （1）砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，SO，含量不宜大于1％（以重量计，下同），含泥量不宜大于3％，有机物含量小宜大于3％；

    （2）碎石：质地坚硬的天然砾石或人工碎石，SO3含量不宜大于1％（以重量计，下同），含泥量不宜大于3％，有机物含量不宜大于3％。

4结论

  岩溶注浆施工技术在施工工期、整治效果、环保、经济性及工艺实施难易度等特性方面综合考虑，较其它岩溶整治方法优势明显，特别是施工工期较短，效果明显；水泥浆液施工设备配套简单、易操作，施工成本较低，经济效益明显，能一次性达到设计岩溶整治目的，能够取得明显的经济效益和社会效益。