高速鐵路路基巖溶地段注漿加固處理方案

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1、高速鐵路路基巖溶地段注漿加固處理方案：高速鐵路路基的穩(wěn)定是高速列車(chē)高平順性、高安全性、高舒適性的保證，因此，在地質(zhì)情況復(fù)雜的巖溶地段，必須經(jīng)過(guò)加固處理，以滿(mǎn)足路基承載力的要求。本文以京滬高鐵以依托，介紹了巖溶地段注漿加固施工方法，可以同類(lèi)工程施工借鑒參考。　　關(guān)鍵詞：高速鐵路路基注漿　　1概述　　1.1工程概況　　京滬高鐵DK681870.88～DK682497.98段區(qū)間路基位于陳山特大橋滬臺(tái)和徐州京杭運(yùn)河特大橋京臺(tái)之間，長(zhǎng)度為627.10米，上覆地層主要為粉質(zhì)黏土夾碎石，厚0～4m，局部裸露，通過(guò)低丘，丘坡150～200，植被稀疏

2、，下伏基巖為寒武系灰?guī)r，呈灰色或青灰色，弱風(fēng)化，巖體破碎，巖溶發(fā)育，主要是溶蝕裂隙、溶溝、溶洞和溶孔，其中，溶蝕裂隙、溶洞為半充填或全充填的粉質(zhì)黏土，局部以空洞和空縫為主。丘坡地下水不發(fā)育，以少量土層裂隙水和基巖裂隙水為主，大氣降水是主要的補(bǔ)給資源?！　?.2巖溶注漿簡(jiǎn)況　　巖溶地段的注漿加固處理貫徹“先探后灌，探灌結(jié)合”的原則，先進(jìn)行物探及部分鉆孔作為先導(dǎo)勘察孔，探明巖溶發(fā)育、分布情況，再進(jìn)行相應(yīng)處理。巖溶地區(qū)的注漿厚度往往不超過(guò)10.0m，進(jìn)入弱風(fēng)化灰?guī)r層一般在7.0m以下。如果遇到溶洞，至溶洞底以下不超過(guò)1.0m。路堤地段注漿孔

3、布置成梅花形，路塹地段布置成正方形，孔間距設(shè)置為5.0m。路堤到路堤坡腳外5.0m、路塹地段到側(cè)溝平臺(tái)外邊緣，這些地段都需要作加固處理?！　?施工工藝及質(zhì)量控制　　2.1工藝流程　　巖溶注漿施工工藝流程見(jiàn)下圖1　　2.2施工準(zhǔn)備　　2.2.1放孔　　按照設(shè)計(jì)要求編制該地段鉆孔孔位的平面圖，在平面布置圖內(nèi)將孔位按設(shè)計(jì)圖要求分布于該段巖溶注漿設(shè)計(jì)邊界的范圍內(nèi)，然后一次性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定鉆孔位置，再放樁、定位，結(jié)束放孔后根據(jù)工藝要求施工，路塹與路堤平面鉆孔位置如下圖2所示?！　?.2.2注漿材料　　單漿液以水泥漿為主，若遇空的巖溶通道、較大溶洞

4、和裂隙處，應(yīng)灌注粉煤灰或中粗沙對(duì)溶蝕腔體進(jìn)行充填，再灌注水泥漿液。雙液漿以水泥和水玻璃為主體，適宜調(diào)配而成。　　2.2.3設(shè)備及施工人員培訓(xùn)準(zhǔn)備　　開(kāi)始施工前，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行操作、技術(shù)培訓(xùn)，進(jìn)行必要的分工，責(zé)任明確；對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行全面檢修，以保證能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)?！　?.3鉆孔注漿技術(shù)措施　　根據(jù)勘探孔揭示確認(rèn)的該巖溶路基地段的地層、巖溶特征進(jìn)行綜合分析，然后提供實(shí)施性的巖溶注漿參數(shù)，確保巖溶注漿工程技術(shù)合理、施工到位。施工中要求邊鉆邊探、邊注漿邊觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)調(diào)整工藝。如遇大溶洞注漿難以處理時(shí)，及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，采取相應(yīng)措施

5、。具體操作要求如下：　　2.3.1巖溶注漿鉆探工藝　?、匍_(kāi)孔：通過(guò)φ108mm巖芯管開(kāi)孔鉆進(jìn)，根據(jù)設(shè)計(jì)深度和地層特征深度（弱風(fēng)化帶、溶洞底板以下一米等），以及取芯和取樣規(guī)范直接鉆進(jìn)。②下套管：鉆進(jìn)到基巖0.5～1.0m后，下入φ108mm套管，同時(shí)將基巖嵌入；套管比地表高出0.2～0.5m。通過(guò)75號(hào)水泥砂漿或水泥與水玻璃混合漿使套管固結(jié)，同時(shí)為避免漿液從套管周邊溢出，對(duì)注漿效果產(chǎn)生影響，必須將把孔口套附近搗實(shí)密封。③基巖鉆進(jìn)：固結(jié)套管水泥初凝后再開(kāi)始鉆進(jìn)?？變?nèi)往往使用清水循環(huán)的方式開(kāi)展鉆進(jìn)施工，終孔前用清水沖洗至其返清。如碰到硅質(zhì)燧

6、石團(tuán)塊和灰?guī)r，就需要改變鉆進(jìn)技術(shù)，采用金剛石等工藝?yán)^續(xù)鉆進(jìn)。如遇溶洞充填物，則采取干鉆的方式鉆進(jìn)，同時(shí)取樣鑒定。此外，在鉆進(jìn)過(guò)程中如果存在巖溶空洞就可能發(fā)生掉鉆具的問(wèn)題，這時(shí)需要對(duì)巖溶空洞的大小和深度進(jìn)行測(cè)量，描述充填物的具體狀況，并做好記錄。④終孔：a按照相關(guān)規(guī)范確定孔深，如果地質(zhì)狀況發(fā)生變動(dòng)，則需盡快請(qǐng)示監(jiān)理工程師及設(shè)計(jì)單位重新測(cè)定孔深；b洗孔；c自檢；d監(jiān)理工程師驗(yàn)孔后，將孔口蓋旋緊，并為下一步的注漿工作做準(zhǔn)備。　　2.3.2巖溶注漿鉆孔技術(shù)措施　?、俑鶕?jù)《鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程》中的要求開(kāi)展巖溶注漿鉆孔施工。②保證鉆孔取芯質(zhì)量良

7、好：孔底殘留巖芯不得超過(guò)20cm，碎石類(lèi)土和黏性土的比例至少為50%和80%，完整基巖和巖溶、構(gòu)造破碎帶至少為80%、50%。③鉆探時(shí)做好過(guò)程記錄，確保資料準(zhǔn)確。完備。④準(zhǔn)確分層。按要求排放巖芯，并貼上分層標(biāo)簽，具有代表性的先導(dǎo)孔要存有照片記錄。⑤準(zhǔn)確描述巖溶的發(fā)育情況，確定溶孔、溶隙、溶洞位置及尺寸，描述其發(fā)育程度及孔內(nèi)充填物等特征。　　2.3.3注漿工藝和技術(shù)措施　?、俑鶕?jù)施工設(shè)計(jì)，預(yù)先準(zhǔn)備注漿管材、模數(shù)在2.4～3.0之間的水玻璃、和38～43°Be、42.5級(jí)水泥等，提前進(jìn)行小樣配比試驗(yàn)。②注漿前準(zhǔn)備：參照設(shè)計(jì)圖和注漿孔巖溶發(fā)

8、育狀況，將漿液配比用料提前準(zhǔn)備出來(lái)。確保注漿泵和攪拌機(jī)等設(shè)備狀態(tài)良好；注漿孔孔口蓋換上混合器(法蘭盤(pán))，進(jìn)行管路試壓，并對(duì)管路和接頭等部位進(jìn)行檢查，漿液的攪拌時(shí)間至少為5min，漿液制備好以后將停留時(shí)長(zhǎng)控制在4h以?xún)?nèi)。③