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铁路工程岩溶注浆工艺性施工方案简介:
铁路工程中的岩溶注浆工艺性施工方案,主要是针对在地质条件复杂的岩溶地区进行铁路建设时,采用的一种地基加固和防渗处理技术。这种方案的具体内容包括以下几个步骤:
1. 地质调查:首先,对施工区域的地质状况进行详细的勘查,了解岩溶的分布、规模、发育程度等,这是制定施工方案的基础。
2. 施工前准备:根据地质调查结果,设计注浆孔的布设位置和深度,同时选择适合的浆液配方,浆液通常由水泥、水、固化剂等材料组成,具有良好的流动性、固结性。
3. 注浆施工:通过钻孔设备在岩溶区打入注浆管,然后通过压力泵将浆液注入岩溶空洞或裂缝中,浆液在压力下填充和硬化,形成稳定的加固体。
4. 固化与质量控制:浆液固化后,需要进行质量检查,包括强度检测、渗漏水检测等,确保注浆效果达到设计要求。
5. 后期维护:施工完成后,还需要进行长期的监测,防止因地质活动或其他原因导致的注浆失效。
这种施工方案的主要优点是可以有效提高岩溶地区的地基承载力,防止渗水问题,保证铁路工程的稳定性和安全性。但是,施工过程需要对地质条件有深入理解和精细的操作,技术要求较高。
铁路工程岩溶注浆工艺性施工方案部分内容预览:
注:注浆数量为估算,实际数量以现场监理签字、四方审核的数量为准。
注:注浆数量以现场监理签字、四方审核的数量为准。
注:注浆数量以现场监理签字、四方审核的数量为准。
JT/T 1313-2020 城市配送服务规范.pdf注:注浆数量以现场监理签字、四方审核的数量为准。
2.3施工平面图示意图(见附表)
施工准备工作与调查工作同步进行,放好线路中线后,一次性测出注浆孔位;钻探先行,注浆随后。边探边钻、边注边察。及时发现异常,及时调整工艺。同时做好周边环境的监测,避免污染和控制浆液超出加固范围。土石界面附近岩溶发育,采用分段注浆法,调整压力,加大注浆量。遇较大空洞和水流,灌注砂浆或添加粗骨料、加注浓浆等方式封堵。在施工后采用综合物探与注水相结合的方法进行岩溶地基处理工程的效果检测。
施工用电需新增变压器接临时用电,施工机具需检测合格,满足施工。
岩溶路基注浆工程程序主要为注浆孔钻探、压浆、物探验证三个程序。
3.2施工劳力进场计划
施工劳力进场计划见主要劳力需要量表
表4 主要劳动力需要量表
主要施工机具见岩溶注浆工程主要施工机具表:
表5 岩溶注浆工程主要施工机具表
四、施工工艺及技术要求
安装钻机:平整场地、机台后,设置钻机,调平机架、机体。
开孔:开孔前先了解有无地下管线,确认无误后采用Φ110岩心管开孔钻进,直接钻入基岩0.5米。
钻孔平面布置于设计误差不大于50cm,钻孔的直径和深度应符合设计规定,孔深误差小于0.1m,孔内残留岩芯不应超过20cm,除施工要求5%~10%超前探取芯外,其它注浆孔可不取芯,但应逐孔作好记录,准确划分岩土界面、岩溶裂隙及溶洞的填充情况。
下套管:钻至基岩0.5m后,下入Φ127mm套管,并嵌入基岩;套管出露地表0.2~0.5米。用水泥砂浆固结套管,并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。
基岩钻进:待固结套管水泥砂浆初凝后,继续钻进。循环水应用清水,如遇岩层破碎或构造带使钻进困难时,可采用泥浆循环,但终孔前用清水冲洗,直至返清,不返清时,冲洗时间不少于20min。钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险,应测量空洞的深度、大小、充填物的情况。
终孔:钻至基岩下面5米终孔,如遇溶洞,再钻至溶洞底板以下2.0m,按要求做注水试验;自检合格,请监理工程师验孔后,拧上孔口盖。
注浆孔施工按照《铁路工程地质钻探规定》要求施工,做好钻孔原始记录,根据设计要求进行钻孔岩芯取样和岩溶发育记录、统计,以便制定注浆措施:
成孔压浆时留备用钻机,进行清孔、处理压浆发生的孔内异常问题。
4.3注浆工艺和技术措施
施工设备的选择:钻机机械根据注浆孔的大小、深度、地质情况要求确定:注浆泵应选具有泵体抗腐蚀材料,压力大,流量大,体积小,质量轻,搬运方便的特性,满足注浆工艺要求。
设搅拌站:在工地就近选取用地,尽量选取在少占地,地势高、平坦、环境影响小、运输方便的位置设置搅拌站。尽量减少耗费、压力损失。
备料:按设计要求,备足PO42.5普通硅酸盐水泥,38~43Be、模数2.4~3.0的水玻璃以及注浆管材等,水泥注浆液水灰比为1:1~1:1.2。
注浆前准备:根据设计图及注浆孔岩溶发育程度,做好浆液配比用料。检查搅拌机、注浆泵等设备运转情况:压浆孔孔口盖换上混合器(法兰盘),对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量。
注水试验:选取代表性孔进行注水试验,确定单位长度吸水量。
压浆:遵循先边排,后内排跳孔注浆顺序:先稀后浓,依吸浆情况逐步加浓浆液,水灰比控制在1:1~1:1.2;一般基岩中压浆压力不小于0.1~0.3Mpa,岩土界附近逐步加大至0.3~0.5Mpa。注浆压力视注浆方法、注浆段深度和地下水位而定,并针对注浆过程中出现的情况随时调整压力,终孔注浆压力0.5~0.8Mpa,稳定时间不小于30分钟,注浆量每分钟不小于40L。
当连续注浆单孔超过设计单孔注浆量2倍不见升压或吸浆量下降时,采用提高浆液浓度或双液压浆措施。双液压浆时采用水泥浆与水玻璃之体积比1:0.08。
如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处情况先灌注机制砂或稀的水泥砂浆(灰砂重量比1:3~1:6)对溶腔进行充填,再采用粉煤灰水泥浆液或双液注浆。稀的水泥砂浆水灰比与注浆水灰比保持一致(1:1~1:1.2)、灰砂重量比采用1:3~1:6
注浆结束:当注浆达到下列标准之一时,可结束该孔注浆。
注浆钻孔孔口压力长时间超过1.5Mpa时,浆液很难注入。
②冒浆点超过注浆范围3~5m时。
③单孔进浆达到平均设计压浆量的1.5~2倍,且进浆量明显减少时。当达不到上序结束标准时,应清孔再次注浆。
特殊条件控制标准:当注浆压力不大或降低注浆量,基地出现异常上鼓,应终止注浆,同时采用附近注浆孔“补偿”等措施。
压浆结束后,经质量检查工程师检查,通知监理工程师检查确认终孔条件。将注浆孔填实封闭截割孔口套管,留下标记备查。最后清理场地,去除污染。
在岩溶注浆施工过程中,地表变形观测按照在线路中心、路基坡脚外10m各设置一排观测桩,纵向间距为50m,在过渡段范围纵向间距调整为5m进行加密观测。施工期间每天进行地表变形监测,实测地表变形量,测量精度不大于1mm,并做好详细记录。根据观测数据控制注浆压力,以免堑坡的稳定性或者附近构筑物受影响。
先导孔施工完成后,施工单位根据施工过程中所取得的钻孔记录、注浆记录、注水试验记录、地质情况记录、代表性岩心照片,绘制先导孔地质纵断面图及先导孔施工平面图,并以此编制《先导孔探灌结合总结报告》。上报至监理、设计、建设指挥部,以便及时开展下一步岩溶注浆施工图设计工作。
4.6岩溶路基注浆施工工艺流程
5.1 注浆检测与评价的基本原则:
(1)注浆质量检验应分析注浆施工资料的基础上,按照随机抽检的原则进行。
(2)一般抽检点应布置在岩溶发育、坍塌严重、对注浆可疑之处,或布置在工程的关键部位、抽检数量满足设计要求。
(3)质量检验方法宜以钻孔注水试验和物探面波检测为主,结合钻探取芯进行。
(4)根据各种方法的检测结果,进行综合分析,对注浆质量作出综合评价。
5.2 质量检验评定标准
为了对岩溶路基注浆施工的质量进行宏观控制,避免施工造成环境的影响。施工时安排专人进行质量、环境的检测。
调查施工区的井、泉、坍坑一级居民的生活水源分布,定期或日常进行水量、水质的观测、访问,确保生活用水的质量,农田的用水无污染。
在注水实验前,量测孔内稳定水位后,进行孔内定量注水,观测单位长度吸水量变化幅度,压浆后试验的单位长度吸水量应小于压浆前吸水量的3~5%,且不存在明显的漏浆现象,即可判定达到压浆效果。
检验数量:以总孔数5%作注水(压水)试验。
参考标准:《铁路岩溶路基坍塌注浆质量面波检测标准研究》检验质量标准。
表7 注浆后压水试验检验标准
(3)综合物探测试
表8 面波检测注浆效果评价表
参考标准:《铁路岩溶路基坍塌注浆质量面波检测标准研究》成果提出检验质量的标准,见下表路基岩土体注浆注量面波检验标准。
表9 路基岩土体注浆质量面波检验标准
钻孔检查,检查孔数为5%,根据取芯浆液,填充情况直观判断,注浆后取芯完整,无掉钻、漏水现象,钻孔回流带出有水泥粉末。仍可沿用采用“可见裂隙结石充填率大于85%”的标准。
(1)对工程施工中易出现的“质量通病”采取质量检查员、现场副经理负责制。重点施工工序采用跟班作业的方法,控制质量通病的发生。对业主、监理在施工过程中提出的质量问题、管理问题,由项目经理负责,并及时采取纠正和预防措施。
(2)施工进场落实注浆材料源后,即进行不同水灰比的小样配比试验,确定1:1~1:1.2的材料用量:双液压浆时,确定水玻璃与不同水灰比的水泥浆配比和缓凝剂的掺量,便于施工工艺控制。施工时因受水文地质条件的影响,应及时调整混合比例。
(3)注浆过程中严格按照试验配比控制水泥浆及水玻璃浆液比例,以免发生堵孔现象,影响注浆质量。
注浆过程中相关问题的处理是保证工程质量的关键因素,对施工过程中出现的问题要及时采取措施以及解决。
注浆后,及时进行物探资料对比,检验注浆效果,对于未达到要求的,进行补充注浆。
(4)注浆过程是控制整个岩溶注浆质量的关键,是重点控制的过程。注浆工艺必须按照试验先行的原则进行工艺试验,通过试验确定设备参数,浆液配合比,注浆过程控制重点是压力和流量,应指派专人实施监控。
(5)岩溶发育区地质情况十分复杂,对注浆过程中反映出的不同现象需要分析判定并采取相应措施。判定不同现象的主要依据是钻孔记录、注浆压力、注浆数量、冒浆情况等,对这些数据应集中综合分析,不能只看一项数据而确定措施。
(6)注浆施工完成后要及时组织检验,对不合格点要补充注浆。
(1)注浆施工工序:注浆应自注浆加固范围周边向中间进行。先两侧后中间《个体防护装备选用规范 GB/T11651-2008》,先桥台尾部、盖板边缘或挡墙基础再其他部位,先大的溶洞在小的溶洞或裂隙。注浆孔应跳钻施钻,不应全部钻孔完成后再注浆,以免孔位串浆,增加难度及清孔工作量。
(2)钻孔过程中遇岩层破碎造成卡钻,应停止钻进,进行扫空后再行钻进。
(3)通过注浆前注水试验,调整材料配比和注浆压力等工艺参数。
(4)注浆过程应加强地面观测记录(水平移位、冒浆点的位置、地面沉陷等。)注浆全过程应做好技术资料的基础数据记录整理、分析工作。
(5)各孔注浆量依据具体地质情况确定,当连续注浆单孔超过设计单孔注浆量一倍水泥不见升压时,应考虑提高浆液浓度,添加粉煤灰双液注浆,必要时间歇注浆,注浆过大时,应提请建设单位,组织设计、咨询、监理单位五方会勘,采取适当的工程措施进行处理。
JGJ∕T 478-2019 建筑用木塑复合板应用技术八、文明施工及环境保护措施
(1)在施工现场设环保标识牌,标识牌明确此段桩号环保负责人,以便监督。
(2)设专人对围挡板及时清洗,对施工便线及时进行清扫维护。