楊劍勇

1 工程質量標準及目標

1.1 檢查孔與物探波速檢測側重于檢查處治工程質量的效果

通過鉆探提取的漿液結石體打磨制成試件,進行強度檢測;通過波速測井檢查注漿質量,構筑物范圍檢查孔,孔內受注層物探波速若大于300 m/s,說明注漿質量符合要求。結合鉆探和物探資料做出綜合評價,在全面分析研究這些資料的基礎上,最終對灌漿質量作出綜合評價。

1.2 《高速公路兩階段施工圖設計》側重于工程基礎質量的檢查與控制

通過對孔位、孔深、孔斜、鉆孔地質、漿液配制、注漿量、泵壓、試塊強度的控制來達到最終的設計目的。

2 控制工程質量的措施

2.1 控制工程質量的組織措施

1)制定可靠可行的《施工組織設計》,并嚴格按設計和業(yè)主要求施工。2)自始至終嚴格執(zhí)行國際《ISO 9000質量標準》,實行單項工程申請報驗,監(jiān)理認可,合格工程計量的管理模式。3)工程實行承包商自檢、監(jiān)理抽檢、質檢中心終檢的三級質量檢測管理體系,加強施工過程的質量監(jiān)控。4)建立項目法人責任制下的項目負責人、技術負責人和質量負責人的三項負責制度,明確責任,共同把好質量關。5)建立定期的工地例會制度,對施工工程質量進行總結、報告,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,把質量隱患消滅在萌牙狀態(tài)。6)建立質量獎懲制度,激勵全體員工的質量意識。樹立“百年大計、質量第一”觀念。7)配備必要的檢測儀器,完善質量檢測手段,建立工地實驗室,配足必要的質檢人員,對項目的原材料質量、成孔質量、漿液配比質量、試塊強度等進行檢測、控制。8)加強對原材料的定量合格檢測管理,杜絕不合格材料進入施工現(xiàn)場。9)實施全過程、全方位的質量追蹤管理戰(zhàn)略。

2.2 控制工程質量的技術措施

2.2.1 鉆探施工技術要求

1)測量。a.用全站儀對設計圖紙?zhí)峁┑娜齻€導線控制點進行復測,復測結果符合要求后以其為起算點,進行平面控制測量、高程控制測量。b.以控制測量為準,按設計單位提供的單孔坐標進行施工放樣、復測,結果報驗,經(jīng)監(jiān)理抽檢合格認可后方可施工。c.在平面控制測量的同時,對孔位進行高程測量。d.開鉆前復測坐標與設計坐標最大誤差不能超過1 m,否則移動鉆機。e.因地形、建筑物影響,鉆孔不能放至設計位置時,可視具體情況,并經(jīng)監(jiān)理工程師、設計代表認可后進行移位布設,并進行復測。

2)成孔。a.孔位由測量結果確定,要符合規(guī)定要求。b.由技術員、測量員指導鉆機就位,校正立軸,鉆機在接到開工通知后方可開工。c.開孔孔徑采用130mm,鉆至基巖6 m后,下入套管護壁,然后變徑為91mm。鉆至采空區(qū)中的塌陷冒落帶或煤層底板下1 m終孔,或取出底板巖芯不小于0.3 m終孔。d.先施工取芯孔,后施工無芯孔:在無芯孔施工中,先施工帷幕孔,后施工注漿孔。e.一律采用清水鉆進,不能使用泥漿,避免泥漿堵塞巖石裂隙而影響注漿質量。f.每100 m測斜一次,終孔測斜一次,且孔斜小于2°。g.總孔數(shù)的3%～5%為取芯孔,巖芯采取率冒落帶大于30%,完整基巖大于60%。h.施工中,做好鉆探原始記錄及巖芯編錄工作,繪制鉆孔柱狀圖并報驗,終孔前技術人員和監(jiān)理旁站,并鑒定底板巖芯,通過丈量鉆具確定孔深,驗收合格后方可終孔。

3)澆筑孔口管。a.采用回轉正循環(huán)鉆進,開孔使用130mm口徑,鉆至進入完整基巖6 m后,視地層情況決定是否下套管。換用直徑94mm鉆頭鉆至終孔,全孔取芯,完整基巖采取率大于60%后清水洗孔。b.將一端帶托盤的φ 50孔口管下入孔內變徑處。c.在孔口管與孔壁的環(huán)狀間隙內灌入水灰比為1∶1.5～1∶2.0的稠水泥漿(加入水泥重量2%的速凝劑)0.06 m,快速將注漿管與孔壁密封固結。d.變徑深度超過30 m,則進入完整巖芯6 m后下入φ 114焊管,φ 114焊管焊接長度大于20cm,垂直度小于1°。焊管與孔壁間隙全部澆筑稠水泥漿,待凝24 h后變徑鉆進至終孔。e.攪拌1∶1.4的濃水泥漿,同時加入水泥摻量2%左右的水玻璃,通過鋁塑管自下至上注漿澆筑焊管與孔壁的環(huán)狀間隙,其澆筑深度一直到地面。如此澆筑杜絕注漿時從孔管環(huán)狀間隙冒漿現(xiàn)象。

2.2.2 注漿施工技術要求

1)漿液拌制。水泥采用礦渣硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,其物理性能及化學成分應符合GB/T 175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和GB/T 1344-1999礦渣硅酸鹽水泥的規(guī)定。

粉煤灰:粉煤灰除細度不作要求外其余指標按GB/T 1596中的Ⅲ級標準執(zhí)行使用。

速凝劑可選用符合有關標準的水玻璃等,每50 t檢驗一次。砂應潔凈、堅硬、干燥、無風化、無雜質,并符合規(guī)定級配,其泥土雜物含量應小于3%。開工前檢驗一次即可。a.漿液拌制應按設計漿液配合比進行,并隨機現(xiàn)場抽查漿液的各項指標(包括粘度、比重、結石率)。自檢頻率為每站每班結石率檢驗一次,粘度、比重各三次。b.拌制漿液的計量要準確,袋裝水泥按袋計量,粉煤灰用定量容器計量,并要求用磅秤抽查水泥、粉煤灰的數(shù)量。c.適當位置設置攪拌池,攪拌機的拌合能力應與灌漿量相適應,攪拌后的漿液應均勻,符合圖紙規(guī)定。d.一級混合攪拌池用以拌漿,漿液每次攪拌時間不得小于3 min。二級混合攪拌池用以注漿、防沉淀。e.漿液進入二級池就可泵送。注漿前對注漿泵的流量及攪拌池(桶)的容量進行標定,并報監(jiān)理工程師審批認可,并隔幾天時間進行一次校核。

2)灌漿施工技術要求。a.注漿施工順序為先帷幕孔后注漿孔,為使帷幕孔(吸漿量大或有掉鉆的孔)注漿后盡快結石凝固形成帷幕,可在漿液中加入水泥重量3%的速凝劑或采用間歇式注漿工藝和投注骨料的方法。b.灌漿濃度先稀后稠,灌漿開始后,定時觀測泵的吸漿量和泵壓。記錄灌漿過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象,收集原始數(shù)據(jù),并報監(jiān)理工程師根據(jù)實際情況及時調整灌漿量和漿液濃度。c.開始注漿,注漿間歇前、后必須清水洗孔10 min,保證孔內注漿通道暢通。d.注漿孔注漿,首先使用水灰比為1∶1.0的稀漿連續(xù)灌注,當灌注量超過單孔平均設計注漿量30%,孔口仍不起壓力時,換水灰比為1∶1.1的漿液繼續(xù)灌注,當灌注累計量超過單孔平均設計注漿量60%,孔口仍不起壓力時,可采用從孔口加入砂石或間歇式注漿工藝,直到達到符合注漿終止標準的要求為止。e.灌漿結束標準:當泵壓逐漸升高,橋、隧孔灌漿量小于70 L/min,孔口管壓力在 2MPa～3MPa之間,穩(wěn)定10 min～15 min,若出現(xiàn)地表裂隙大量跑漿時,應采取間歇式注漿,或減小泵量及采取地表充填裂隙的措施,阻止?jié){液從地面大量流失。報監(jiān)理工程師批準后可結束該孔的灌漿施工。

3 注漿質量檢測方案與技術要求

檢驗方法有鉆探、物探、漿液結石體物理力學參數(shù)指標測試、地表變形觀測、孔內二次注漿和電視攝影等多種方法進行工程質量檢驗。

1)鉆探檢測法。檢查孔深度為地表至采空區(qū)底板的深度,終孔直徑89mm,全孔取芯。通過孔內取芯直接觀察采空區(qū)的漿液充填情況,鉆孔的巖芯采取率大于90%。巖芯的完整程度、循環(huán)液的漏失量大小,采空區(qū)冒落裂隙帶漏失情況等,觀察采空區(qū)冒落裂隙帶漿液結石體的充填程度、裂隙閉合情況等,觀察結石體的顏色,用耳聽錘擊結石體的聲音,手捏結石體的感覺,用指甲或小刀是否能刻劃等等物理性質,并結合鉆探過程中循環(huán)液的漏失情況及孔壁的穩(wěn)定性等評價注漿質量,對巖芯進行編錄、拍照、保管和存檔。2)物探檢測法。橋墩臺上布設長期變形觀測點,直至沉降達到穩(wěn)定為止。在檢驗孔中進行注漿試驗?？變葦?shù)字式攝像根據(jù)圖像的形態(tài)、顏色及光亮等信息,可以識別漿液對空洞、裂隙的充填情況和巖體的完整程度,并可用錄像帶保存攝像資料,評價采空區(qū)的處治效果。在全面分析研究這些資料后書面報送監(jiān)理工程師,最終確定灌漿質量是否合格和是否需補充滿漿。

[1] 劉佑農.鐵路路基小煤窯采空處理辦法初探[J].山西建筑,2008,34(17):306-307.