岩溶路基注浆加固施工技术

岩溶路基注浆加固施工技术

张强

中铁十七局集团第三工程有限公司河北省050200

摘要：岩溶路基注浆加固施工质量的好坏对路基的总体质量起着至关重要的作用。鉴于此，本文就岩溶路基注浆加固施工技术方面的内容进行了简要分析，以供参阅。

关键词：岩溶路基；注浆加固；施工技术

1工程概况

某高速公路K1877+905~K1889+131段路基覆盖于灰岩上的黏土，表面具收缩性、裂隙发育和较强的胀缩性，同时，地下水随季节变化波动较大，在潜蚀、真空作用下，部分地段形成土洞，并发展成坍塌。上述水文地质的存在，给路基施工和未来安全运营带来巨大隐患，需对DK1877+905~DK1889+131全段岩溶路基地基加固处理施工。

2路基岩溶注浆加固施工

2.1注浆材料及配合比

注浆水泥中水的选择要确保其基本的洁净，通常选用饮用水作为主要的用水原料，在水泥的选择方面，则选择425号硅酸盐水泥作为注浆水泥的基础，同时要做好水泥环境湿度的控制，避免湿度过高产生受潮或湿度过低导致水泥结块。在氯化钠的添加用量方面，实际的使用量应保持在0.5%以下。在此过程中水泥与水灰的比例用量应保持在1：1。以便于后期的凝结。在实际的应用过程中，如对水泥的凝结速度要求较高，则需在水泥内加入适量的氧化钙及水玻璃，从而提高其实际的可灌性。若在水泥应用过程中其稳定性与均匀性较差，则需加入适量的KA-1，从而避免其出现颗粒分离及沉淀等相关现象。

2.2注浆参数选择

注浆前，通过试验确定注浆段长度、注浆孔距、注浆压力等有关技术参数。注浆段长度根据岩土裂隙发育程度、松散情况、渗透性以及注浆设备能力等条件选定。一般地质条件下，段长控制在5~6m；在岩土质严重松散、裂隙发育、渗透性强的情况下，宜为2~4m。注浆孔距根据岩土的裂隙、孔隙情况、注浆的有效作用范围和所用压力高低等预先试注浆确定。一般为2~3m。注浆压力视钻孔深度、岩土性质以及水泥浆的浓度确定，一般为0.3~0.6MPa。

2.3注浆施工工序

成孔后，进行清孔检查，确认没有坍孔和探头石后，方可下管。否则，采用钻机进行扫孔。注浆管外露长30cm左右，以便连接孔口阀门和管路。在固结后的套管上安装孔口盖或混合器，其上应有标定好的压力表和进浆阀门，注浆口安装流量计，标定并铅封。开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置，待泵吸水正常时，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升。依据设计的配合比配置浆液，并要结合现场实际情况，浆液固结度、结石强度和黏度要符合设计及规范要求。若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处，视具体情况先灌入中粗砂或稀水泥砂浆对溶腔进行充填，再采用煤灰水泥浆液或双液注浆。用1.5～2倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，检查管路系统能否耐压，是否渗漏，检查设备机况是否正常。试运转20min左右，使设备充分热身。跳孔施钻注浆孔，同步注浆，以免孔间串浆，增加难度与工作量。注浆施工按自路基坡脚向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，当地下水有水头压力时，应先注下游孔，再注上游孔。注浆压力控制与岩层地质有关，应依据设计压力控制范围施注，过程中要视注浆深度和地下水位等情况随时调整注浆压力、注浆量及注浆速度。注浆应自下而上，且连续进行。

2.4施工注意事项

（1）施工前应进行注浆等工艺性试验，合理选择注浆工艺，确定注浆压力、浆液配比、单位注浆量等相关参数，确定停止注浆标准条件等。（2）钻孔孔位应按设计要求进行布孔，孔位偏差、钻孔深度及钻杆垂直度等都要满足设计和规范要求，芯样应按规定摆放并拍照留存。机具设备要满足施工需要，正式钻进之前要进行试运行试验。做好钻探施工纪录，记录应详细反映该孔在钻进过程中涌水、漏水及土层分界等情况，钻孔过程中若出现掉钻情况须详细记录并量测空间的深度、大小及充填物情况。岩石破碎或取不上来时须采用干烧钻进，保证芯样完整。（3）浆液制备所用的固化料或外加剂品种、规格及质量应符合设计要求，须严格按照设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。搅拌机计量系统应进行标定，浆液的水泥、水及外掺剂必须按室内试验和现场试注确定的配合比严格计量，采用搅拌机均匀拌制，正式搅拌前须进行试拌试验。浆液应随拌随用，浆液在泵送前应经过筛网过滤。注浆过程中须连续不停地搅拌浆液，以防浆液沉淀，且不得将盛浆桶和注浆管路等暴露于太阳光下。（4）成孔后，应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。注浆结束后及时用水泥砂浆封孔至孔口。（5）注浆过程中应对地面水平位移、地面沉陷、冒浆点位置等进行监测，并做好注浆孔深、注浆压力及注浆数量等记录。做好技术资料和基础数据的整理及分析工作，根据观测数据控制注浆压力。注浆数量对每个孔来讲不应以平均量来衡量，由于岩溶及地下水发育的特殊性和复杂性，单孔注浆量应根据现场钻孔的岩溶分部和发育情况进行调整。注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。各孔注浆量可能会有较大的差异，遇到单孔连续吃浆量较大且不见升压时，应提高浆液浓度，或间歇注浆，保证注浆量可控，必要时，须提请有关多方会勘处理。（6）施工过程中不得任意引排地下水，严禁抽采地下水，附近如有其他工程或民用抽采地下水，应及时协商解决，采取有效措施进行控制，并加强监测，防止坍陷，规避施工人员及机具设备安全隐患。（7）开启或关闭注浆泵时必须先开启或关闭化学注浆泵，以免堵塞管路。注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出而引发安全事故。（8）施工中钻机应置放于平整坚实的基面上，移位时应平稳并保持立杆垂直，防止倾塌，并注意用电安全。

3质量保证措施

开钻前，现场技术人员必须认真核实孔位、孔号是否与平面布置图对应。孔位偏差±0.5m；孔径不小于110mm；孔深不小于设计深度。严把原材“进场关、检验关、使用关”，从源头杜绝质量隐患。为避免注浆时串浆。增加清孔难度，注浆孔应跳孔施钻、注浆，不应全部钻孔完后再注浆。配制浆液先加水，搅拌时加入水泥，待搅拌均匀后再加入外加剂，搅拌时间应不少于3min；浆液应随拌随用，在特制的贮浆槽内放置时间一般不应超过2h。注浆之前要进行孔深测量和压水试验，注浆时，先注稀浆，以防裂隙被堵塞。当注浆压力保持不变，吸水量均匀或吸浆量没有变化，压力均匀升高时，应持续注浆，且不得改变浆液的水灰比；当连续注浆而不见压力升高，吸浆量不下降时，应提高浆液浓度；当压力骤然上升或浆液流量突然增大时，应立即停止或降低压力，适量投入中粗砂或碎石，以堵塞溶洞或溶蚀裂隙，缩小过水断面，增加水流阻力，或在浆液中掺人适量速凝剂，或采用间歇式注浆，必要时可几种办法同时使用。注浆工作应连续进行，因故中断，应及早采取措施排除故障，恢复注浆；采用间歇式注浆时，一般间歇时间为7h-8h，一次的水泥用量以2t-3t为宜。

结束语

总之，在岩溶路基地区的施工过程中很频繁的发生坍塌，漏水、漏浆，卡钻等施工事故。如果能够采取积极地措施来预防施工事故的发生，这将为整个路基施工过程带来十分重大的便利，并关系着整个施工成败的关键。在路基施工的整个过程中，最影响设计和工作人员的难题就是对路基稳定性的加固。因为路基的稳定性决定了路基上部结构的稳定，路基不稳定将会给整个施工过程带来难度，增加了大量的人力、财力以及工程不安全性。所以岩溶路基的加固显得至关重要。

参考文献：

［1］赵发燕.道路路基施工的重要性及施工技术要点分析［J］.黑龙江交通科技，2016，（9）：67-680.

［2］毛兴旺.高速公路路基施工及质量控制技术［J］.黑龙江交通科技，2016，（10）：77-70.