岩溶路基注浆加固施工技术

梁沫

【摘要】本文依据时速200km客货铁路线岩溶路基注浆加固施工具体情况，简要说明岩溶路基注浆加固原则，重点介绍岩溶路基注浆加固施工实施过程，并针对注浆加固施工中应注意的相关事宜作以简要总结。

【关键词】岩溶路基注浆

一、岩溶路基注浆加固及其加固原则

岩溶路基注浆加固处理分钻孔施工、注浆施工和检测三个环节，包括原地面处理及选取先导孔、布孔放样、钻机与注浆设备就位、下套管固结、钻孔、基岩钻进、终孔、安装孔口盖或混合器、浆液制备、压力注浆、压浆结束、检测等12道工序，其中，钻孔、浆液制备和压力注浆为关键工序。依据地形地貌、地层结构、地质构造、岩溶发育特征及地下水动力条件，对易引起路基变形的岩溶不稳定或欠稳定区进行岩溶注浆加固处理。坚持“先探后灌，探灌结合”及“跳孔施钻，同步注浆”原则，先行探明岩溶发育、分布等情况，再进行相应处理，注浆孔应跳孔施钻，同步注浆。对空洞部分先采用中粗砂或粉煤灰等进行填充后，再行注浆。

二、具体施工实施

1、原地面处理及选取先导孔

清除表面30-50cm杂草、腐殖土，进行场地整平。施工场坪标高原则上不得低于侧沟平台标高。施工前向有关部门收集和调查地下设施、地下管线的具体位置情况。选取先导孔。

2、布孔放样

首先采用全站仪逐段放出路堤坡脚线，然后依据设计将各段坡脚线向外侧延伸，作为岩溶注浆的施工范围。并根据设计要求将孔位逐一施放。

3、钻机与注浆设备就位

注浆孔位施放后，移动钻机就位。开钻前确保机身平衡。各类设备就近安裝，注浆管线固定，不宜过长，以防压力和流量损失。钻机可采用XY-100地质钻机。

4、导孔钻进

根据探灌相结合的原则，钻孔分为先导孔和一般注浆孔，选取钻孔总数的30%作为先导勘探孔，探明岩溶发育情况。施工时首先施钻先导孔，待先导孔完成后，整理资料，上报给相关单位，以确定合理的岩溶地基处理相关参数及施工工艺。钻孔完成后，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下水位深度，绘制地质柱状图。

5、注浆施工

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。

6、拔管、封孔

注浆结束，检查合格后，卸下法兰盘，采用拔管机立即拔管。每次上拔高度50cm左右，拔出后，及时刷洗，保持注浆管清洁、通畅。拔出管后留下的孔洞，用水泥浆进行补灌，直至浆液不再下降，并采用C15混凝土进行封堵，确保严实、饱满。

7、一般注浆孔钻进与注浆

先导孔施工完毕后，根据动态调整后的不同深度的注浆压力、注浆量、注浆速度、配合比等施工参数，对一般注浆孔进行施工。

8、注浆效果检查

可通过物探、钻芯、水压试验法、注浆观察、瞬间面波法等检测注浆效果。重点检查是否有充填结石体，检测充填率、结石体强度等。其中，综合物探检测采用标贯法和触探法对注浆前后的土体、桩体分别进行测试，检查注浆效果。钻孔检查，检查孔数为5%，较为直观，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。

三、主要注意事项

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。

参考文献

[1]高速铁路施工工序管理要点.北京：中国铁道出版社，2012.

[2]高速铁路路基工程施工施工技术指南.北京：中国铁道出版社，2011.