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摘要:在岩溶路基注浆施工过程中,其受到施工环境、施工设备、施工技术等的影响较大。为了提升高速铁路工程的建设效益,必须进行科学性岩溶路基注浆加固方案的选择,确保施工方法的有效性、时效性,顺应现阶段高速铁路工程的发展要求。
关键词:岩溶路基;注浆加固策略;施工方法;存在问题
一、岩溶注浆工艺概念
在岩溶注浆过程中,其进行了一系列惰性材料的应用,在一定压力作用下,将这些浆液注入到工程缝隙、溶洞中,进行溶洞及岩溶裂隙的填充,然后利用封闭岩、土界面等组成隔水帷幕,隔断岩溶水与上层滞水的联系。在路基注浆加固中,如果土体中存在软弱夹层,就首先需要进行软弱夹层的加固,在注浆内添加钢筋,进行复合加固施工体系的应用。注浆填充液凝固后,原有岩层及土体状态发生改变,其刚性及强度更佳,岩土的变形状况得到控制,地基整体沉降达到标准化水平,提升了岩溶路基注浆加固施工水平。
二、岩溶路基注浆加固施工方案
(一)施工工艺要求
在浅层及开口型岩溶注浆施工中,若溶洞顶板及覆盖土厚度小于3米,则需要利用揭盖回填浆砌片展开处理,做好C15号混凝土的应用及处理工作。在裸露型岩溶施工中,为了有效方便地基出现塌陷及变形问题,需要进行换填方案及注浆处理方案的结合应用,如果基底存在溶洞,需要注浆加固至洞底,如果不存在溶洞,需要注浆加固至路肩高程。在这个过程中,如果溶洞顶板厚度大于15米,则不需要展开注浆加固,如果溶洞跨度较大,就需要进行安全顶板法厚度法的应用,实现完整顶板厚跨比的控制。如果顶板厚度达不到工程要求,需要注浆至溶洞底板。
在覆盖型岩溶施工中,如果覆盖层厚度小于30米,则需要进行钻孔压密注浆封闭方法的使用,进行隔水帷幕的应用。在项目加固深度范围内,如果存在溶洞,则需要钻孔注浆至溶洞底板处。在该类型岩溶项目中,上部钻孔需要进行填充注浆封孔的应用,当出现较为严重的溶蚀现象时,则需要进行桩板结构的应用。在宽度整治过程中,正线路堑地段、正线路堤地段需要遵循相应的整治原则,严格落实动态性整治方案,进行探灌结合原则的应用,积极做好工程的勘察工作,根据实际施工地质状况,进行注浆范围、施工参数、施工工艺等的调整,做好注浆整治分序工作,在注浆孔工作中,需要进行分序注浆方法的应用。
(二)施工准备
在施工之前,需要做好场地清理工作,进行排水、防水设施的建设,实现岩溶施工顺序的合理性组织。做好施工用水及地下水的利用工作。在施工之前,需要做好相关的取样化验工作。在施工前,需要进行施工场地地下设施的调查及分析工作,进行安全作业距离的预留,实现工程安全作业方案的优化。在钻孔前需要根据施工平面图进行钻孔位置的确定,进行孔位偏差的控制,做好孔位的及时调整工作。
(三)注浆材料与浆液应用
为了提升岩溶路基施工水平,必须提高注浆材料的应用品质,注浆水泥一般为普通硅酸盐水泥。在注浆水泥工作中,需要做好妥善性保存工作,避免水泥受潮。在水泥注浆中,其需要进行纯水泥浆液的应用。当处于特殊地质环境下,需要根据工程设计要求,进行浆液配比试验的开展,进行现场注浆试验论证。在工程实践中,需要根据注浆要求,在水泥浆液中添加相关的掺合料、骨料、外加剂,为了提升施工质量,必须做好室内浆材试验及现场注浆试验工作,积极做好水泥浆液、试验性施工的配比试验工作。
(四)施工方法
注浆孔分为一序先导孔及二序注浆孔,在施工过程中,需要做好勘探孔钻探工作,按照相关勘探钻孔要求展开施钻。在施工过程中,要详细记录土岩分界面、覆盖层松散层、溶洞、充填物等信息,进行工程地质钻机成孔方案的优化。
在钻孔环节中,针对岩溶发育破碎带及易塌孔土层,需要做好及时的跟管跟进工作,进行土层终孔直径的控制,其直径一般大于130毫米,进行基岩段终孔直径的控制,其直径一般大于91毫米。在注浆钻孔工作中,需要进行冲击式、冲击回旋钻进模式的应用,避免受到岩芯、钻碴等的负面影响。在基岩钻进中,钻到溶洞填充物时,需要进行干钻模式的应用,进行空洞深度、大小及填充物状况的及时性量测,做好相关的记录工作。
在注浆之前,需要做好钻孔的冲洗工作,这需要进行冲洗时间的控制,冲洗时间一般大于10分钟。这需要引起施工单位相关人员的重视,做好及时的自检工作,监理工程师需要履行好自身的责任,做好施工验孔工作,验孔完毕后,再进行下一工序的施工。在封孔过程中,覆盖层厚度需要大于4米,在注浆钻孔过程中,如果溶洞范围较大,则需要进行浓水泥浆的使用,做好一次性封孔工作,封孔段入岩长度需要大于50厘米。
在注浆钻孔过程中,当遇到较大开度溶蚀裂隙环境时,需要在孔口管设置止浆塞,做好动态性阻塞封孔工作。在钻探过程中,如果溶洞的溶蚀作用强烈,需要进行动态阻塞法封孔模式的应用,当覆盖层为黏性土时,封孔深度需要大于4米。当覆盖层为砂土时,需要封至土石界面,需要将4米以下的孔口管设置为花管。在动态阻塞法封孔中,孔口管需要进行PVC管、钢管等的应用,封孔段需要利用水泥浆展开浇筑。在施工实践中,需要进行终孔与验收时间间隔的控制,避免出现垮孔问题。终孔验收完毕后,需要及时展开封孔作业,进行水泥浆的封孔,水泥浆终凝后,需要展开注浆施工。
(五)注水及注浆试验
为了提升岩溶路基注浆水平,必须做好正式注浆前的注浆试验工作,及时开展现场注水试验、注浆施工,机械能注浆参数及施工工艺的选择,做好各个工点试验孔的选择工作。试验完毕后,需要将试验结果及时上报给监理机构、业主,满足后续注浆施工工作的要求。
在注浆施工过程中,必须遵循一定的施工顺序,从线路两侧往中间注浆。在注浆过程中,需要以纯水泥浆为单液注浆材料,水泥需要选择普通硅酸盐水泥,做好水灰比的控制工作。在注浆过程中,需要使用稀浆灌注,在施工过程中,如果灌入量较大,需要进行高浓度浆液灌注方法的使用。在注浆之前,必须做好科学性的准备工作,进行设计图状况、注浆孔岩溶发育状况的分析,进行浆液配比用料的控制。需要做好搅拌机、电磁流量计、注浆泵等设备运行状态的检查工作,进行管路的积极检查,做好管路的试压工作。这也需要进行搅拌浆液时间的控制,进行高速搅拌机的使用,所制成浆液停留时间需大于4小时,在浆液搅拌中,如果使用普通搅拌机,其搅拌时间需大于5分钟,如果使用高速搅拌机,其搅拌时间需大于30秒。在注浆过程中,需要遵循先稀后浓的原则,进行浓浆液的逐步添加,进行水灰比、注浆压力的控制。在注浆过程中,必须进行压力表、电磁流量器的应用,做好注浆情况的记录工作,进行浆液水灰比的动态性调整。
(六)质量管理、安全管理及环境管理环节
为了提升项目质量,必须进行水泥、砂、碎石等材料的优化选择,深入贯彻施工质量管理理念、施工安全管理理念,做好施工队伍选配工作,建立健全施工管理工作制度,进行各项施工工序质量的检查,做好施工结果的及时评价工作,实现对质量偏差状况的及时性纠正,积极开展施工安全技能培训工作,提升施工模块的安全性,避免对周边生态环境造成破坏,实现项目施工效益与生态效益的结合。
四、结语
为了提升路基的整体施工质量,必须优化岩溶路基注浆加固施工方法,实现注浆材料质量及配合比的控制,实现注浆参数的优化选择,进行各项注浆施工程序的协调性运作,这需要实现质量管理方案、施工管理方案、施工环境保护方案等的结合性应用。
参考文献:
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