1岩溶注浆的施工作业指导书.docx

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1岩溶注浆的施工作业指导书

丽香铁路Ⅰ标段路基工程

 编号：

路-001

岩溶注浆施工作业指导书

单位：

编制：

审核：

批准：

2015年1月20日发布2015年2月1日实施

丽香铁路路基工程

岩溶注浆施工作业指导书

1.适用范围

适用于丽香铁路Ⅰ标段路基岩溶注浆施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

3.技术要求

3.1平面布置

易塌陷区：

对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带发育的地段，钻进注浆一般按二序（Ⅰ、Ⅱ）进行。

Ⅰ序注浆孔间距7m，按正方形均布；Ⅱ序孔在Ⅰ序孔正方形中心及溶洞位置内插加密，Ⅰ、Ⅱ序孔形成菱形布置，间距5m。

支挡工程及车站咽喉区等地段，下有岩溶需注浆处理时，Ⅰ、Ⅱ序孔正中内插Ⅲ序孔，注浆孔孔距加密至3.5m。

对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带不发育且连续长度超过30m的地段，以7m纵距沿中线布置探灌结合孔，用以核查设计地质条件。

3.2整治深度

3.2.1裸露型岩溶：

进入基岩不小于5m。

当基岩溶蚀发育时，整治深度适当加深，详见纵剖面设计图，钻孔注浆整治深度一般不超过10m。

若地面以下15m深度内存在溶洞，则加固至洞底以下不小于2m。

溶洞顶板厚度大于15m地段一般不作整治，当顶板破碎、溶洞跨度较大时，采取安全顶板厚度法进行判别，若顶板厚度达不到要求（完整顶板厚跨比不小于0.5，非完整顶板厚高比不小于5.0），则要采取钻孔注浆至溶洞底板以下2m。

3.2.2覆盖型岩溶：

填土加覆盖土总厚度小于25m地段，通过钻孔注浆封闭土石界面（基岩面上3m,下5m）。

若加固深度范围内有溶洞时，则钻孔注浆至溶洞底板以下2m,上部土层钻孔采取充填注浆封孔。

3.2.3斜坡地段溶洞和熔岩破碎带：

填土+地表覆盖土厚度小于15m地段，整治设计至基岩面以下5m；当基岩面以下10m深度内存在溶洞的地段，整治设计深度至溶洞底板。

3.3钻孔孔径：

覆盖层中钻孔采用跟管钻进，直径不得小于130mm。

基岩段终孔直径不得小于91mm。

3.4材料及配比：

以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用P.O42.5水泥，水灰比为0.6：

1～1:

1。

开始注浆时采用稀浆灌注，当灌入量较大时可据情况采用浓一级的浆液灌注。

对土洞、空溶洞或半充填溶洞，应高压充填砂、碎石后再进行注浆治理。

对溶蚀裂隙发育、连通性好、漏液严重时，注浆时可掺入一定量的粉土或粉煤灰，粉土掺入量＜水泥重量的10%,粉煤灰掺入量为水泥重量的20%～50%。

3.5注浆压力参数：

注浆压力（孔口压力表读数）为0.2～0.4MPa，终注压力0.2～0.5MPa。

3.6注浆结束条件：

在终注压力下连续注浆10min的注入率不大于5L/min时，可终止注浆。

4.施工程序及工艺流程

4.1施工程序

施工程序为：

施工准备→注浆孔布置→确定工艺→测量放样→钻孔→钻孔冲洗→压水试验→制浆→注浆→封孔→→检验验收

4.2工艺流程

注浆施工工艺流程图

5.施工要求

5.1注浆孔布置

易塌陷区：

对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带发育的地段，钻进注浆一般按二序（Ⅰ、Ⅱ）进行。

Ⅰ序注浆孔间距7m，按正方形均布；Ⅱ序孔在Ⅰ序孔正方形中心及溶洞位置内插加密，Ⅰ、Ⅱ序孔形成菱形布置，间距5m。

支挡工程及车站咽喉区等地段，下有岩溶需注浆处理时，Ⅰ、Ⅱ序孔正中内插Ⅲ序孔，注浆孔孔距加密至3.5m。

对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带不发育且连续长度超过30m的地段，以7m纵距沿中线布置探灌结合孔，用以核查设计地质条件。

5.2测量放线

测量定出注浆孔位置，使用经纬仪确定轴线方向，钢尺量距确定孔位，编号后用木桩标示，施工后序孔时验证前序孔孔位，并用水准仪测定孔口高程。

孔位偏差＜50cm。

当因避让管、线等客观原因需对孔位进行调整，且距离＞50cm时，需报设计、监理单位核准。

在Ⅰ序孔中选取30%按勘探孔技术要求施钻，作好钻探岩芯记录和描述，用以验证设计地质条件。

5.3钻孔

覆盖层中钻孔采用跟管钻进，直径不得小于130mm，基岩段终孔直径≮91mm。

钻进过程中，将钻孔深度、地层变化、溶洞、漏水漏浆、掉钻等情况详细记录在报表中，作为在注浆过程中采取相关措施的依据。

注浆先导孔、检查孔以及监理工程师指示的其他孔有钻取岩心要求时，按取心次序统一编号，填牌装箱，技术人员对岩心进行描述，并绘制钻孔柱状图。

监理工程师指示保存的岩心，按指定地点存放，防止散失和混装。

造孔结束，会同监理工程师进行检查验收，检查合格，并经监理工程师签认后，方可进行下一步操作。

5.4钻孔冲洗

注浆前需进行成孔冲洗。

对冲水时返水的钻孔，以冲洗液变清为结束条件。

对溶洞、溶蚀破碎带发育、冲洗时不返水的钻孔，要求流量不小于泵送额定流量的80%，冲洗时间不少于10min。

5.5压水试验

5.5.1裂隙冲洗后，进行压水试验。

5.5.2简易压水试验压力为注浆压力的80%，并不大于1MPa；压水20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率q表示，单位为（Lu）。

5.5.3先导孔应自上而下分段卡塞进行压水试验，按要求采用五点法或单点法。

5.6制浆

5.6.1材料及配比：

以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用P.O42.5水泥，水灰比为0.6：

1～1:

1。

对溶蚀裂隙发育、连通性好、漏液严重时，注浆时可掺入一定量的粉土或粉煤灰，粉土掺入量＜水泥重量的10%,粉煤灰掺入量为水泥重量的20%～50%。

5.6.2材料必须称量，称量误差＜5%。

水泥等固相材料采用质量称量法。

水采用水表测量体积称量法。

5.6.3制浆用水需取样送检合格，符合砼拌合用水标准方可使用。

5.6.4各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。

5.6.5纯水泥浆的搅拌时间，高速搅拌不少于30S，普通搅拌不少于3min。

浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间≯4h，否则作为废浆处理。

5.6.6拌制细水泥浆液和稳定浆液，加入减水剂和采用高速搅拌机，搅拌时间通过试验确定。

细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间＜2h，否则作为废浆处理。

5.6.7采取必要措施保持浆液温度在5～40℃之间，超此范围则为废浆。

5.7注浆

5.7.1正式注浆前必须进行现场压水（注水）、注浆试验，确定合理的注浆参数和施工工艺，一般平均200m路基长度做一个点，试验点数每个工点不少于3个。

5.7.2开始注浆时采用稀浆灌注，当灌入量较大时可据情况采用浓一级的浆液灌注。

对土洞、空溶洞或半充填溶洞，应高压充填砂、碎石后再进行注浆治理。

浆液浓度变换标准：

①当注浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；②当某一比级浆液的注入量已达300L，或灌注时间已达1h，而注浆压力和注入率均无显著改变时，应改浓一级水灰比浆液灌注；③当注入率＞30L／min时，浆液根据具体情况，可越级变浓；④注浆过程中如出现注浆压力或注入率突然改变较大，应立即查明原因，并采取措施处理。

5.7.3注浆压力参数：

注浆压力（孔口压力表读数）为0.2～0.4MPa，终注压力0.2～0.5MPa。

5.7.4注浆结束条件：

在终注压力下连续注浆10min的注入率不大于5L/min时，可终止注浆。

5.7.5注意事项：

注浆过程中，要严密观测地基的变形，发现异常情况，应立即停止注浆，查明原因，并按照要求处理，确认没有问题后再继续注浆；对注浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等问题按照有关要求进行处理，并将处理方案报送监理人审批；注浆过程中应定时测记浆液密度。

5.9封孔

5.9.1每个注浆孔全孔注浆结束后，会同监理工程师及时进行验收，验收合格的注浆孔才能进行封孔。

5.9.2采用自下而上进行注浆封孔，灌注水灰比为0.5:

1的浓浆，待浆液到达孔口停止，并及时补浆，直至浆液面不再下降为止。

5.10特殊情况处理

5.10.1注浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆等方法进行处理。

5.10.2注浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备注浆条件，可以同时进行注浆，应一泵灌一孔。

否则应将串浆孔用塞塞住，待注浆孔注浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后进行注浆。

5.10.3注浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：

①应及早恢复注浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复注浆，若无法冲洗或冲洗无效时，则应进行扫孔，而后恢复注浆；②恢复注浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注，如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；③恢复注浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。

5.10.4孔口有涌水的注浆孔段，在注浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可选用下列措施综合处理：

①自上而下分段注浆；②短的段长；③高的注浆压力；④浓浆结束；⑤屏浆；⑥闭浆；⑦纯压式注浆；⑧速凝浆液；⑨待凝；⑩压力注浆封孔。

5.10.5注浆段注入量大，注浆难于结束时，可选用下列措施处理：

①低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆；②浆液中掺加速凝剂；③灌注稳定浆液或混合浆液。

该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行注浆，直至结束。

5.10.6注浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。

5.11注浆效果检测

合格的注浆施工一般应满足如下条件：

（1）检查孔岩芯可见多处水泥结石体，基本填满可见裂隙。

浆液结石体试件单轴抗压强度≥0.3MPa。

（2）检查孔的单位吃浆量不超过周围4孔单位平均吃浆量的15%。

（3）压水试验测定的渗透系数小于注浆施工前的1/10。

（4）瞬态面波法检测岩土体注浆后的面波速度，合格标准按《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006）中12.1.5条办理。

（5）采用电测探法进行注浆前后物探异常对比测试。

检测单位进行灌浆质量检测时，采用电测深、瞬态面波法等综合物探法，辅以钻孔取芯、注水或灌浆实验，以进行施工前后物性参数变化的对比，注水或灌浆施工参数变化对比。

（1）

（2）（3）为一套指标，可只检测一项。

综合上述检测结果分析后对灌浆施工质量进行全面评价。

6．劳动组织

6.1劳动力组织形式：

采用架子队组织模式。

6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

每个作业工地人员配备表

队长

1人

技术负责人

1人

专职安全员

1人

工班长、领工员

1人

技术、质检及试验人员

各1人

机械工人、普通工人

30～50人

其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。

7.材料要求

单液浆以水泥为主，岩溶空洞应灌入水泥砂浆或注入拌有粉煤灰的水泥浆；双液注浆以水泥和水玻璃为主体（或粉煤灰）适宜调配而成。

注浆用水:

应是可饮用的河水、井水或其他清洁水，含油脂、糖类或酸性的水和工业废水不可使用；

注浆用的水泥采用普通硅酸岩水泥，水泥标号为PO42.5。

水泥应保持新鲜，一般不应超过出厂日期三个月，受潮结块不得使用，水泥的各项指标应符合客专验收标准。

水玻璃采用35