肖碩輝

摘 要 巖溶路基的病害可分為兩大類：一類是變形問題，另一類是水害問題。通過在高速鐵路路基施工中采用巖溶注漿的辦法進(jìn)行地基加固，簡(jiǎn)要介紹了巖溶注漿的應(yīng)用范圍和工藝原理以及技術(shù)要點(diǎn)，為類似施工提供了一種解決思路。

關(guān)鍵詞 水泥注漿;高速鐵路;地基加固

前言

喀斯特地貌是具有溶蝕力的水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱，又稱巖溶地貌。巖溶整治技術(shù)是巖溶地貌區(qū)域高速鐵路路基修建的關(guān)鍵技術(shù)。

1應(yīng)用范圍

適用于巖溶路基需進(jìn)行地基加固處理的鐵路、公路工程;地下水波動(dòng)較大，對(duì)路基工后沉降控制嚴(yán)格的路基工程。

2工藝原理

（1）由于巖溶地區(qū)的地下水位會(huì)發(fā)生變化，造成該地段地層的強(qiáng)度下降，從而導(dǎo)致路基基底的承載力下降，通過巖溶注漿，可以阻隔上層滯水與巖溶水的聯(lián)系，保持地下水位的穩(wěn)定。

（2）由于灰?guī)r中溶溝、溶隙、溶洞發(fā)育，在上部地層受到較大壓力時(shí)可能造成該段地層塌陷。施工時(shí)根據(jù)先導(dǎo)勘探孔揭示路基地層中的巖溶發(fā)育情況，加固深度由探灌結(jié)合孔確定，一般為巖土界面以下6m，對(duì)巖溶進(jìn)行注漿加固。

3施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工藝流程

施工準(zhǔn)備-放樣孔位-安裝鉆機(jī)-開孔-下套管固結(jié)-鉆進(jìn)-終孔及壓水試驗(yàn)-質(zhì)量檢查-安裝空口蓋或混合器-壓力壓漿、監(jiān)測(cè)-測(cè)設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)-質(zhì)檢-洗孔-壓水試驗(yàn)—效果檢查-壓漿結(jié)束-物探驗(yàn)證-質(zhì)量評(píng)定-交驗(yàn)，如工藝流程中效果檢查未滿足結(jié)束條件或物探驗(yàn)證有缺陷時(shí)，則重新注漿。

3.2 施工方法及操作要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。①施工前必須進(jìn)行場(chǎng)地清理，完善臨時(shí)防、排水設(shè)施。②在每次注漿施工前，對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢查、調(diào)試。③注漿所用的水、電供應(yīng)必須可靠，并有備用水源和電源。④注漿前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，合理選擇注漿工藝，合理確定注漿壓力、漿液配比、單位注漿量等相關(guān)參數(shù)，確定停止注漿的條件等。

（2）重要參數(shù)的選定。①漿液配合比：在注漿前根據(jù)壓水和鉆探的情況來確定，在施工中根據(jù)注漿檢查情況來調(diào)整，遵循漿液由稀到濃的原則，水灰比為0.6∶1～1∶1，水泥采用P.O 42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥。②濃度檢測(cè)方法：現(xiàn)場(chǎng)漿液濃度檢測(cè)儀器采用泥漿三件套。③漿液拌合用水控制：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)尺寸為1.5*Φ1.0的水箱，根據(jù)配合比將水箱里固定位置做一標(biāo)記定為六袋（300kg）水泥的用水量。

（3） 定孔位。鉆孔注漿一般按二序（Ⅰ、Ⅱ）進(jìn)行。Ⅰ序孔間距7m，按正方形均布;Ⅱ序孔在Ⅰ序孔正方形中心及溶洞位置內(nèi)插加密，Ⅰ、Ⅱ序孔形成菱形布置，間距5m。對(duì)已發(fā)生塌陷、地下水頻繁波動(dòng)、溶洞（土洞）密集發(fā)育、有支擋工程等地段，進(jìn)行三序注漿處理，Ⅲ序孔在Ⅰ、Ⅱ序孔中間內(nèi)插加密，加密后的孔間距離為3.5m。

（4）鉆機(jī)與注漿設(shè)備就位。移動(dòng)鉆機(jī)至鉆孔位置。鉆機(jī)呈垂直狀態(tài)，安裝牢固，定位穩(wěn)妥。

（5）鉆進(jìn)。①鉆機(jī)安裝必須使立軸中心、孔口管中心、孔位中心三心一致。②鉆孔孔口直徑不得小于130mm，終孔直徑不得小于91mm。③在鉆探過程中，土層和溶蝕破碎帶采用跟管鉆進(jìn)。④鉆孔終孔直徑不得小于91mm，鉆至設(shè)計(jì)深度后，埋入注漿管，管外孔口段用水泥漿凝固加蓋，待達(dá)到強(qiáng)度后實(shí)施注漿。

（6）洗孔。①鉆孔結(jié)束后，下入導(dǎo)管到孔底，通入水流從孔底向外沖洗，沖洗壓力為注漿壓力的80%，直至回清水5-10min為止，孔底沉積物深度不得超過20cm。②鉆孔終孔并沖洗后無法在24h內(nèi)注漿時(shí)，應(yīng)及時(shí)做好孔口封閉和護(hù)孔措施，注漿前須進(jìn)行孔深復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)深度須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（7）注漿施工。①使用純水泥漿為主的單液注漿，水泥采用P.O 42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.6：1～1：1。②注漿壓力為0.2～0.4Mpa（孔口壓力表讀數(shù)）。③對(duì)土洞、空溶洞或半充填溶洞，應(yīng)高壓充填砂、碎石后再進(jìn)行注漿處理。

（8）注漿終孔。注漿結(jié)束條件：①當(dāng)注漿孔口壓力持續(xù)維持在0.2MPa左右、吸漿量小于設(shè)計(jì)要求。②在注漿范圍外3-5m出現(xiàn)冒漿點(diǎn)。③單孔注漿量達(dá)到了平均注漿量的1.5～2.0倍，且再難進(jìn)漿[1]。

3.3 壓水試驗(yàn)

施工結(jié)束后，在注漿孔間布置質(zhì)量檢測(cè)鉆孔，孔數(shù)為注漿孔總數(shù)的2%，且每個(gè)注漿段落不得少于2孔，測(cè)定的滲透系數(shù)小于注漿施工前的1/10，視注漿施工合格。

3.4 補(bǔ)充注漿孔

對(duì)巖溶發(fā)育、注漿量大的地段，應(yīng)追加適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充注漿孔，設(shè)3%～5%的注漿驗(yàn)證孔。

3.5 注漿效果檢測(cè)

（1）注漿前后的鉆孔壓水試驗(yàn)對(duì)比。根據(jù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理要求，選取代表性鉆孔進(jìn)行注漿前后壓水試驗(yàn)檢查對(duì)比，一般注漿后單位長度吸水量值降低達(dá)95%～99% ，證明注漿效果明顯。

（2）檢查孔鉆探抽芯。施工結(jié)束后，視工程的重要性和巖溶形態(tài)，在注漿孔間布置2%～3%質(zhì)量自檢孔，且每個(gè)注漿段落不得少于2孔，檢查孔巖芯可見水泥結(jié)實(shí)體，水泥結(jié)實(shí)體單軸抗壓強(qiáng)度≥0.3MPa，視注漿施工合格。

（3）瞬態(tài)面波檢測(cè)。瞬態(tài)面波法作為一種無損、快速、連續(xù)且經(jīng)濟(jì)有效的物探檢測(cè)方法，已經(jīng)在巖溶路基的注漿加固質(zhì)量檢測(cè)中廣泛應(yīng)用。瞬態(tài)面波法采用具有數(shù)據(jù)處理記錄存儲(chǔ)功能的面波儀，對(duì)比每一注漿點(diǎn)的面波速度和面波頻散曲線，進(jìn)而對(duì)注漿效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4結(jié)束語

為了確保巖溶地基加固效果，施工單位必須在借鑒以往施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，總結(jié)及優(yōu)化實(shí)踐中遇到的技術(shù)問題。此工法即是在客運(yùn)專線巖溶地基注漿施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)形成，供類似工程參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟詳慧.淺析鐵路路基巖溶注漿施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（01）：110.