朱金龍
中鐵建大橋工程局集團第二工程有限公司 廣東深圳 518000
巖溶注漿技術(shù)專門用于處理巖溶區(qū)路基軟弱失穩(wěn)問題,將其應用在鐵路施工中,需要把控好施工細節(jié)。巖溶注漿技術(shù)的實施效果與技術(shù)水平、材料質(zhì)量、拌制質(zhì)量等有關(guān),以保證漿體質(zhì)量和巖溶注漿效果。本文主要針對巖溶區(qū)鐵路路基巖溶注漿技術(shù)的注意事項及治理技術(shù)細節(jié)進行總結(jié)和分析。
某段路基起止里程DK482+907.575-DK483+112.987,總長205.412m,為填方路基,填方高度約6.92m。本區(qū)段覆蓋層為黏土,下伏基巖為泥盤系上統(tǒng)(D3)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,巖溶發(fā)育,巖溶水較豐富。巖溶處理采用探灌結(jié)合鉆孔注漿加固,對溶洞、土洞和垂直溶蝕破碎帶發(fā)育地段進行整治。
巖溶區(qū)鐵路路基因溶洞大小和深度不同,所對應的巖溶注漿方法也各異。巖溶注漿技術(shù)種類繁多,各有優(yōu)缺點,這些技術(shù)對應著不同的施工流程,在應用巖溶注漿技術(shù)時,需要嚴格按照施工流程,落實巖溶注漿方案[1]。
制定總體施工方案的目的在于為后續(xù)的施工工作提供必要的指導,以便其有問題發(fā)生時有所參照。所有工程在施工過程中都要將質(zhì)量和安全作為核心與關(guān)鍵,利用巖溶注漿處理技術(shù)進行施工,要遵循以人為本、科學管理的思想,還要將一次建成、整體設計作為建設方針,按照相應的順序均衡生產(chǎn)、有序進行。施工進度關(guān)系到工程的效益和成本,可以利用網(wǎng)絡計劃技術(shù)對施工進度進行合理且科學的安排,但絕不可因節(jié)省成本或增加效益而出現(xiàn)超前趕工的問題,還是要在合適的時間內(nèi)高質(zhì)量施工,施工過程中可以將流水、交叉、平行等手段組合在一起使用,將合理可行,適度提前作為原則進行工期安排,如在施工過程中遇到雨季或者風季,應適當調(diào)整施工時間,統(tǒng)籌規(guī)劃,保障施工人員的安全和施工質(zhì)量。
孔位放樣定位完成后,鉆機就位,嚴格按照設計孔深要求進行施工,重點記錄孔口標高、覆蓋層厚度(土石界面)、孔深、溶洞情況、鉆巖過程是否返水。并按設計要求留存先導探灌孔巖芯,按現(xiàn)場施工情況真實、準確記錄溶洞大小、位置、發(fā)育情況及充填情況。鉆孔開孔直徑大于130mm,上層覆蓋土采用跟管鉆進,跟管直徑大于130mm。鉆進至基巖后,終孔直徑不得小于91mm。鉆孔孔深:對溶蝕破碎帶、施工中揭示的溶洞按設計原則動態(tài)確定鉆孔深度,線路兩側(cè)鉆孔在鉆探及物探剖面有溶洞處深度不得小于設計深度,其余地段鉆孔必須保證鉆至入巖深度不得小于5m。按設計鉆孔深度鉆進時,若遇溶洞則鉆進至溶洞底板以下2m 位置[2]。
鐵路路基巖溶注漿處理工作從地基處理開始,處理方法視基地土壤性質(zhì)而定,還要考慮到施工區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境和工程對基底穩(wěn)定性的要求。地基處理方式的選擇并不是由施工人員直接決定,要經(jīng)過多方協(xié)商并檢測,獲得監(jiān)理單位簽字確認后才可進行后續(xù)施工。所有準備工作完成后即可開始注漿,一般會以回轉(zhuǎn)式鉆機為主進行一次性注漿,水泥砂漿為主要的灌注材料,灌注設備為砂漿泵。
(1)漿液拌制時,按照配合比先加入水再加入水泥充分攪拌3min。加水時,要求在進水口安裝一個智能磁電流量計,嚴格控制好每盤漿液的用水量。
(2)漿液采用先稀后濃的原則進行逐步加強。路基外圈孔注漿:首先注入4m30.8:1 水泥漿;若未注滿則再注入2m30.6:1 的水泥漿;若仍未注滿,等待30min 鐘后再采用0.8:1 摻加5% 的水玻璃注2m3,若還未注滿繼續(xù)采取間歇注漿直至注滿,間歇注漿采用0.8:1 摻加5% 水玻璃,間隔時間30min,每次注漿量2m3。路基中間孔注漿:首先注2m31:1 水泥漿;若未注滿再注2m30.8:1 水泥漿;若仍未注滿,再注2m30.6:1 水泥漿,若仍未注滿,采用間歇注漿直至注滿,間歇注漿采用0.8:1 摻加5% 水玻璃,間隔時間30min,每次注漿量2m3。
(3)注漿過程中須配置自動流量實時采集系統(tǒng),孔口處必須安裝壓力表。注漿時孔口壓力表讀數(shù)為0.2-0.3MPa,終注壓力為0.3-0.5MPa,終注壓力下連續(xù)注漿10min 的注入率不大于5L/min,可終止注漿,終注時及時屏漿,屏漿時間不小于3min。
(1)采用水泥砂漿進行一次性封閉或采用孔口動態(tài)阻塞法封孔,若地層揭示為溶洞或嚴重溶蝕破碎帶,則先進行溶洞填充后采用孔口管動態(tài)阻塞法封孔。
(2)孔口管直徑為110mm,當覆蓋層厚度小于4m 時,封孔深度至基巖面,當覆蓋層厚度大于4m 時,封孔深度不小于4m,孔口管護孔段至土石界面,地表4m 以下孔口管設置為花管。若覆蓋層遇砂層,則封孔深度加深至砂層以下1m,且深度不小于6m。
(3)封孔作業(yè)應及時進行,待封孔水泥砂漿達到設計強度后方可進行注漿作業(yè)。在注漿完成后,為了避免漿液把注漿管凝固住而造成拔管困難,應立即拔管,每次上拔0.5m 為宜,用C15 混凝土進行封孔。拔管后應及時將漿管清洗干凈[3]。
隨著高鐵路基巖溶注漿施工技術(shù)的不斷進步,由于路基巖溶注漿提高了地基承載力,此施工工法已得到廣泛運用。本次施工技術(shù)研究可作為在西南石灰?guī)r分部較廣的喀斯特地貌地區(qū)路基巖溶整治施工參,為類似工程積累了一定施工技術(shù)經(jīng)驗。