工程案例
業(yè)務(wù)范圍
巖溶注漿施工方案
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
2.4巖溶地區路基施工本試驗段巖溶路基里程為DK2170+800~839.13,全長(cháng)39.13m,設計采用注漿加固處理。由于本段部分為水塘地段,注漿處理前需采用草袋圍堰抽水清淤。
2.4.1草袋圍堰抽水清淤
2.4.1.1施工工藝流程
施工工藝流程如下:
2.4.1.1施工方法
(1)圍堰前,按設計斷面測量定位,清除堰底處淤泥及雜物等。
(2)草袋圍堰裝填粘土,不得含有垃圾、木塊等雜物,封口嚴密,不得漏土。
(3)堆碼時(shí)平整密實(shí),相互錯縫。
(4)堰頂寬度1m,堰外邊坡為1:1.5;堰內坡度為1:0.5。
(5)草袋圍堰采用粘土填心。
(6)圍堰施工期間密切監視圍堤滲漏情況,及時(shí)做好堤堰加固和堰內排水。
(7)采用潛水泵排水。
(8)按照設計寬度和厚度采用人工配合挖掘機挖除淤泥,自卸汽車(chē)運至棄土場(chǎng)。
2.4.2巖溶地基加固施工
巖溶地基加固施工是本試驗段的重點(diǎn)工程之一,單獨編制重點(diǎn)工程施工方案,詳見(jiàn)第五章第一節。
第一節 巖溶路基地基加固施工
1 工程概況
線(xiàn)路DK2170+800~839.13段,全長(cháng)39.13m,為巖溶路基,采用注漿加固處理。
該段地勢較為平坦開(kāi)闊,水塘密布。水塘淤泥厚度1~1.5m。
地層巖性:除上覆人工填土外,其下一般為:
(1)粉砂~礫砂,淺黃~褐黃色,稍密~中密,飽和,厚度6~8m。巖土工程分級為I級。
(2)粉質(zhì)粘土,褐黃色,軟~硬塑,厚度0~2m,巖土工程分級為Ⅱ~Ⅲ級。
(3)灰巖,淺灰~灰色,微風(fēng)化。巖溶發(fā)育,局部為溶洞。
地下水較發(fā)育。
2 勞動(dòng)力組織
安排路基巖溶處理施工隊,共17人,負責該段巖溶路基注漿加固處理施工。
勞動(dòng)力組織
序號工種 人數 工 作 內 容
1 班長(cháng) 1 負責指揮協(xié)調各工序操作,控制加固質(zhì)量
2 鉆機工 2 正確操縱鉆機成孔,檢查維修機械
3 漿液配制攪拌工 4 漿液的配制及攪拌
4 司泵 2 統計材料用量,記錄泵送時(shí)間
5 電工1 負責電器設備的安裝和安全使用
6 普工 6 固結套管,清洗輸料管道等
7 記錄員1 負責施工記錄、兼質(zhì)量檢查員工作
3 主要設備配置
主要機械設備配置表
序號 名稱(chēng) 型號 單位數量用途
1 鉆機 無(wú)錫30型 臺 2成孔
2拌漿機 SM-200 臺 2 制備漿液
3 攪拌式貯漿桶 SS-400 只 4 過(guò)濾雜質(zhì),儲備漿液
4液壓注漿泵 SYB50/50 臺 3 壓注漿液
5 流量壓力自動(dòng)記錄儀 SPQ-850 臺 4 顯示流量壓力和總注漿量
4 工期安排
巖溶路基注漿施工計劃安排在2005年5月16日開(kāi)工,2005年6月30日完工,共安排45天完成。
5施工布置與臨時(shí)設施
5.1施工便道
根據施工總體安排,施工便道貫穿全線(xiàn)試驗段。本段施工采用貫通便道。
5.2施工用電
根據施工總體安排,試驗段沿線(xiàn)架設臨時(shí)貫通電力線(xiàn),故本段施工可接引臨時(shí)貫通電力線(xiàn)。
5.3施工用水
施工地段位于村莊附近,村內有水井,施工用水可接引當地村民用井水。部分施工用水可就近取自臨近水塘。
5.4施工排水
施工中產(chǎn)生的廢水經(jīng)沉淀、過(guò)濾,經(jīng)檢驗達到排放標準后排入附近水溝。
5.5臨時(shí)設施
施工隊生活用房可租用當地民房。
6 施工準備
6.1材料
(1)注漿用水采用附近村莊的井水。
(2)注漿用的水泥采用普通硅酸鹽水泥,水泥強度等級為42.5級,水泥保持新鮮,不超過(guò)出廠(chǎng)日期3個(gè)月,受潮結塊者不得使用。水泥的各項指標符合國家標準,并附有水泥出廠(chǎng)報告。
(3)符合國家質(zhì)量要求的波美度為38°~43°的水玻璃,模數2.4~3.0。
(4)對選購的水玻璃進(jìn)行稀釋直至符合要求的濃度備用。
(5)當采用中粗砂或稀的水泥砂漿對溶蝕腔體進(jìn)行充填,采用粉煤灰水泥漿液注漿時(shí),其砂、粉煤灰材料的要求為:
①砂:其粒徑小于2.5mm的中粗砂,含泥量及有機物含量小于3%。
②粉煤灰:進(jìn)行磨細,其細度不粗于同時(shí)使用的水泥,燒失量小于3%。
6.2機具設備
(1)注漿設備主要包括鉆機、注漿泵、攪拌機、混合器、止漿塞、篩網(wǎng)、注漿管、孔口蓋及配套儀表等
(2)輔助設備與機具:
①機動(dòng)小翻斗車(chē)、手推車(chē)、鐵鍬等生產(chǎn)用小型工具。
②水準儀、經(jīng)緯儀、傾斜尺、水平尺、測繩等檢測工具。
6.3 作業(yè)條件
(1)施工場(chǎng)地預先平整,并沿鉆孔位置開(kāi)挖溝槽和集水坑。
(2)按基準點(diǎn)、施工圖標定孔位,并進(jìn)行復測。
(3)在注漿施工前,對鉆機、注漿泵、攪拌機等機械進(jìn)行檢查、調試、維修,使其保持良好的狀態(tài)。
6.4技術(shù)準備
(1)取得詳細的巖土工程勘察資料、注漿加固設計文件及圖紙、施工現場(chǎng)平面圖、控制樁點(diǎn)的測量資料。
(2)對水泥強度、安定性及其他必要的性能指標進(jìn)行復試。
7注漿工藝流程圖
鉆孔注漿工藝流程圖如下:
8 施工工藝、施工方法
8.1定孔位
根據設計要求標出注漿孔位置,并進(jìn)行復測。注漿孔采用梅花型布置,孔縱向間距5m,排距5m。
8.2鉆機與注漿設備就位
(1)注漿孔位標定后,移動(dòng)鉆機至鉆孔位置,完成鉆機就位。
(2)鉆機就位后,用傾斜尺、水平尺等工具調整鉆機角度,安裝牢固,定位穩妥。
(3)各類(lèi)設備就近安裝,注漿管線(xiàn)固定,不宜過(guò)長(cháng),一般為30~50m,以防壓力損失。
8.3鉆進(jìn)
(1)將鉆桿對準所標孔位,用φ108鉆頭開(kāi)孔鉆進(jìn),保證開(kāi)孔直徑≮110mm。開(kāi)孔時(shí)要輕加壓、慢速、大水量,防止將孔開(kāi)斜。
(2)鉆進(jìn)至一定深度,采用套管護壁。
(3)加固深度為巖土界面以下6m,即孔深潛入基巖6m,若施工過(guò)程中遇溶洞,應至溶洞底板下1.0m?咨6m范圍內未遇見(jiàn)溶洞,即可結束鉆探,對溶蝕裂隙進(jìn)行注漿加固。注漿套管嵌入基巖0.5m,用M7.5水泥砂漿固結成一體。終孔直徑≮91mm。
(4)鉆進(jìn)過(guò)程中應注意觀(guān)察地層變化,詳細作好鉆孔記錄。
8.4注漿施工
8.4.1試泵
開(kāi)泵前先將三通轉芯閥調到回漿位置,待泵吸水正常時(shí),將三通回漿口慢慢調小,泵壓徐徐上升,當泵壓達到預定注漿壓力時(shí),持續二、三分鐘不出故障,即可結束。
8.4.2安裝注漿管和止漿塞
鉆孔完畢,進(jìn)行清孔檢查,在確認沒(méi)有坍孔和探頭石的情況下,方可下管。否則,必須用鉆機進(jìn)行掃孔。
在確定注漿管內無(wú)阻塞物后,即可進(jìn)行注漿管安裝。為減少拔管時(shí)的阻力,在注漿管上可上防水板。用沾有CS膠泥的麻絲繩繞成不小于鉆孔直徑的紡錘形柱塞,把管子插入孔內,再用臺車(chē)將管頂入孔內到要求深度,使麻絲栓塞與孔壁充分擠壓緊實(shí),然后在麻絲與孔口空余部分,填充CS塑膠泥,使注漿管和止漿塞固定。注漿管外露的長(cháng)度不小于30~40cm,以便連接孔口閥門(mén)和管路。注漿管安放好后,在注漿管管口加上孔口蓋,以防止雜物進(jìn)入。
8.4.3壓水試驗
壓水壓力由小逐漸增大到預定注漿壓力,并持續15min。
8.4.5漿液配制
(1)水泥漿液水灰比為0.8:1~1:1。若遇空的巖溶通道、較大溶洞和裂隙處,視具體情況先灌入中粗砂或稀的水泥砂漿對溶蝕腔體進(jìn)行充填,再采用煤灰水泥漿液或雙液注漿。按設計要求的水灰比用高速拌漿機拌合水泥漿液。
(2)在濃水玻璃中加水稀釋?zhuān)吋铀厰嚢,并用玻美計測試其濃度。施工中采用的水玻璃波美度為38°~43°。
(3)將配制好的化學(xué)漿液和水泥漿液各送入攪拌式儲漿桶內備用。
8.4.6注漿
(1)注漿管路系統的試運轉:用1.5~2倍于注漿終壓對系統進(jìn)行吸水試驗檢查,并接好水、電;檢查管路系統能否耐壓,有無(wú)漏水;檢查管路連接是否正確;檢查設備機況是否正常;使設備充分熱身。試運轉時(shí)間為20min。
(2)注漿順序:按自路基坡腳向線(xiàn)路中心的順序進(jìn)行,先兩側后中間,以保證注漿質(zhì)量。
(3)注漿壓力控制:灰巖中為0.1~0.3MPa,巖土界面附近逐步加大到0.3~0.5 MPa。
8.5結束注漿。
當注漿達到下列標準之一時(shí),可結束該孔注漿:
(1)注漿孔口壓力維持在0.2MPa左右,吸漿量不大于40L/min,維持30min。
(2)冒漿點(diǎn)已出注漿范圍外3~5m時(shí)。
(3)單孔注漿量達到平均注漿量的1.5~2.0倍,且進(jìn)漿量明顯減少時(shí)。
當達不到上述標準時(shí),應清孔再次注漿。
8.6提管、回填
注漿完成后應立即拔管,若拔管不及時(shí),漿液會(huì )把注漿管凝固住而造成拔管困難。拔管時(shí)使用拔管機。每次上拔高度為500mm。拔出管后,及時(shí)刷洗注漿管,以便保持清潔、通暢。拔出管后留下的孔洞,及時(shí)用水泥砂漿封孔。
9 注意事項
(1)注漿鉆孔采用鉆機成孔,鉆機須安裝牢固,定位穩妥、固定。注漿孔應跳孔施鉆,不應全部鉆孔完后再注漿,以免孔位串漿,增加難度及清孔工作量。
(2)各類(lèi)設備應就近安裝固定管線(xiàn),不宜過(guò)長(cháng),以防壓力和流量消耗。
(3)鉆機成孔插入注漿管后及時(shí)封堵孔口及附近的地面裂縫以防冒漿。
(4)注漿用的漿液應經(jīng)過(guò)攪拌機充分攪拌均勻后才能開(kāi)始注漿,并應在注漿過(guò)程中不停地緩慢攪拌,攪拌時(shí)間應小于漿液初凝時(shí)間。漿液在泵送前應經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾。
(5)注漿施工時(shí),采用自動(dòng)流量和壓力記錄表,并及時(shí)對資料進(jìn)行整理分析。
(6)開(kāi)啟或關(guān)閉注漿泵時(shí)必須先開(kāi)啟或關(guān)閉化學(xué)注漿泵,以免堵塞管路。
(7)注漿過(guò)程中盡可能控制流量和壓力,防止漿液流失。
(8)注漿順序按跳孔間隔方式進(jìn)行,并采用自路基坡腳向線(xiàn)路中心的順序進(jìn)行。
(9)機電設備固定就位,不可亂堆放、搬動(dòng),電動(dòng)部分設置網(wǎng)罩,電箱電線(xiàn)應懸掛。
(10)不得將盛漿桶和注漿管路暴露于陽(yáng)光下,以防漿液凝固。
(11)注漿全過(guò)程應做好技術(shù)資料和基礎數據記錄、整理、分析工作。
(12)注漿過(guò)程應加強地面觀(guān)測記錄(水平位移、冒漿點(diǎn)的位置、地面沉陷等)。
(13)各孔注漿量依據具體地質(zhì)情況有較大的差異,當連續注漿單孔超過(guò)15噸水泥不見(jiàn)升壓時(shí),應考慮提高漿液濃度、添加粉煤灰雙液注漿。必要時(shí)間歇注漿。注漿量過(guò)大時(shí),應提請有關(guān)四方會(huì )勘,采取適當的工程措施進(jìn)行處理。
10成品保護
(1)組裝設備及注漿孔施工時(shí),需注意保護現場(chǎng)軸線(xiàn)樁和高程樁。
(2)先成孔后注漿施工注意對成孔的保護。
(3)注漿體未達到設計強度前,不得開(kāi)挖或擾動(dòng)注漿體。
11質(zhì)量記錄
(1)水泥等注漿材料的試驗記錄。
(2)注漿施工記錄。
12注漿效果檢查
(1)注漿前后,物探成果資料對比,檢查注漿效果。
采用標貫法和觸探法對注漿前后的土體、樁體分別進(jìn)行測試,檢查注漿效果。
(2)注漿前后,鉆孔注水試驗的單位長(cháng)度吸水量對比,檢查注漿效果。
注漿后單位長(cháng)度吸水量應小于注漿前吸水量的3%~5%,且不存在明顯漏水現象。
(3)鉆孔檢查。
檢查孔數為5%,根據取芯漿液充填情況直觀(guān)判斷注漿效果。
13安全、環(huán)保措施
13.1安全操作要求
(1)操作人員必須持證上崗。鉆機操作工、注漿泵司泵人員應具有熟練的操作技能并了解施工的全過(guò)程。
(2)機械、電氣設備必須達到國家安全防護標準;施工中若發(fā)現設備運轉異常,應立即關(guān)閉電源進(jìn)行檢修。
(3)機電設備應固定就位,不可隨意搬動(dòng),電動(dòng)部分應設置網(wǎng)罩,電箱電線(xiàn)應懸掛。
(4)注漿過(guò)程中應避免高壓噴嘴接頭斷開(kāi)或軟管破裂導致漿液噴射、軟管甩出引發(fā)安全事故。
(5)施工中鉆機應置于平整堅實(shí)的地面上,鉆機移位時(shí)應平穩并保持挺桿垂直,防止傾斜倒塌。
13.2環(huán)保措施
(1)水泥和粉煤灰等細顆粒散體材料,應遮蓋存放,運輸時(shí)防止遺撒、飛揚。
(2)化學(xué)注漿時(shí)應避免漿液對地下水源及周?chē)h(huán)境的污染。
(3)廢棄的砂料及水泥袋等包裝物及時(shí)清理,不得隨處拋撒。施工機具應采取降低噪聲措施,減少擾民。
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