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巖溶注漿施工方案
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
2.4巖溶地區(qū)路基施工本試驗(yàn)段巖溶路基里程為DK2170+800~839.13,全長(zhǎng)39.13m,設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)斷面測(cè)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(yán)密,不得漏土。
(3)堆碼時(shí)平整密實(shí),相互錯(cuò)縫。
(4)堰頂寬度1m,堰外邊坡為1:1.5;堰內(nèi)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(jiān)視圍堤滲漏情況,及時(shí)做好堤堰加固和堰內(nèi)排水。
(7)采用潛水泵排水。
(8)按照設(shè)計(jì)寬度和厚度采用人工配合挖掘機(jī)挖除淤泥,自卸汽車運(yùn)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(yàn)段的重點(diǎn)工程之一,單獨(dú)編制重點(diǎn)工程施工方案,詳見第五章第一節(jié)。
第一節(jié) 巖溶路基地基加固施工
1 工程概況
線路DK2170+800~839.13段,全長(zhǎng)39.13m,為巖溶路基,采用注漿加固處理。
該段地勢(shì)較為平坦開闊,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(jí)為I級(jí)。
(2)粉質(zhì)粘土,褐黃色,軟~硬塑,厚度0~2m,巖土工程分級(jí)為Ⅱ~Ⅲ級(jí)。
(3)灰?guī)r,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(duì),共17人,負(fù)責(zé)該段巖溶路基注漿加固處理施工。
勞動(dòng)力組織
序號(hào)工種 人數(shù) 工 作 內(nèi) 容
1 班長(zhǎng) 1 負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)各工序操作,控制加固質(zhì)量
2 鉆機(jī)工 2 正確操縱鉆機(jī)成孔,檢查維修機(jī)械
3 漿液配制攪拌工 4 漿液的配制及攪拌
4 司泵 2 統(tǒng)計(jì)材料用量,記錄泵送時(shí)間
5 電工1 負(fù)責(zé)電器設(shè)備的安裝和安全使用
6 普工 6 固結(jié)套管,清洗輸料管道等
7 記錄員1 負(fù)責(zé)施工記錄、兼質(zhì)量檢查員工作
3 主要設(shè)備配置
主要機(jī)械設(shè)備配置表
序號(hào) 名稱 型號(hào) 單位數(shù)量用途
1 鉆機(jī) 無錫30型 臺(tái) 2成孔
2拌漿機(jī) SM-200 臺(tái) 2 制備漿液
3 攪拌式貯漿桶 SS-400 只 4 過濾雜質(zhì),儲(chǔ)備漿液
4液壓注漿泵 SYB50/50 臺(tái) 3 壓注漿液
5 流量壓力自動(dòng)記錄儀 SPQ-850 臺(tái) 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(jì)劃安排在2005年5月16日開工,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(shè)施
5.1施工便道
根據(jù)施工總體安排,施工便道貫穿全線試驗(yàn)段。本段施工采用貫通便道。
5.2施工用電
根據(jù)施工總體安排,試驗(yàn)段沿線架設(shè)臨時(shí)貫通電力線,故本段施工可接引臨時(shí)貫通電力線。
5.3施工用水
施工地段位于村莊附近,村內(nèi)有水井,施工用水可接引當(dāng)?shù)卮迕裼镁2糠质┕び盟删徒∽耘R近水塘。
5.4施工排水
施工中產(chǎn)生的廢水經(jīng)沉淀、過濾,經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入附近水溝。
5.5臨時(shí)設(shè)施
施工隊(duì)生活用房可租用當(dāng)?shù)孛穹俊?br/> 6 施工準(zhǔn)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(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí),水泥保持新鮮,不超過出廠日期3個(gè)月,受潮結(jié)塊者不得使用。水泥的各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并附有水泥出廠報(bào)告。
(3)符合國(guó)家質(zhì)量要求的波美度為38°~43°的水玻璃,模數(shù)2.4~3.0。
(4)對(duì)選購(gòu)的水玻璃進(jìn)行稀釋直至符合要求的濃度備用。
(5)當(dāng)采用中粗砂或稀的水泥砂漿對(duì)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(jī)物含量小于3%。
②粉煤灰:進(jìn)行磨細(xì),其細(xì)度不粗于同時(shí)使用的水泥,燒失量小于3%。
6.2機(jī)具設(shè)備
(1)注漿設(shè)備主要包括鉆機(jī)、注漿泵、攪拌機(jī)、混合器、止?jié){塞、篩網(wǎng)、注漿管、孔口蓋及配套儀表等
(2)輔助設(shè)備與機(jī)具:
①機(jī)動(dòng)小翻斗車、手推車、鐵鍬等生產(chǎn)用小型工具。
②水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、傾斜尺、水平尺、測(cè)繩等檢測(cè)工具。
6.3 作業(yè)條件
(1)施工場(chǎng)地預(yù)先平整,并沿鉆孔位置開挖溝槽和集水坑。
(2)按基準(zhǔn)點(diǎn)、施工圖標(biāo)定孔位,并進(jìn)行復(fù)測(cè)。
(3)在注漿施工前,對(duì)鉆機(jī)、注漿泵、攪拌機(jī)等機(jī)械進(jìn)行檢查、調(diào)試、維修,使其保持良好的狀態(tài)。
6.4技術(shù)準(zhǔn)備
(1)取得詳細(xì)的巖土工程勘察資料、注漿加固設(shè)計(jì)文件及圖紙、施工現(xiàn)場(chǎng)平面圖、控制樁點(diǎn)的測(cè)量資料。
(2)對(duì)水泥強(qiáng)度、安定性及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)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(jù)設(shè)計(jì)要求標(biāo)出注漿孔位置,并進(jìn)行復(fù)測(cè)。注漿孔采用梅花型布置,孔縱向間距5m,排距5m。
8.2鉆機(jī)與注漿設(shè)備就位
(1)注漿孔位標(biāo)定后,移動(dòng)鉆機(jī)至鉆孔位置,完成鉆機(jī)就位。
(2)鉆機(jī)就位后,用傾斜尺、水平尺等工具調(diào)整鉆機(jī)角度,安裝牢固,定位穩(wěn)妥。
(3)各類設(shè)備就近安裝,注漿管線固定,不宜過長(zhǎng),一般為30~50m,以防壓力損失。
8.3鉆進(jìn)
(1)將鉆桿對(duì)準(zhǔn)所標(biāo)孔位,用φ108鉆頭開孔鉆進(jìn),保證開孔直徑≮110mm。開孔時(shí)要輕加壓、慢速、大水量,防止將孔開斜。
(2)鉆進(jìn)至一定深度,采用套管護(hù)壁。
(3)加固深度為巖土界面以下6m,即孔深潛入基巖6m,若施工過程中遇溶洞,應(yīng)至溶洞底板下1.0m?咨6m范圍內(nèi)未遇見溶洞,即可結(jié)束鉆探,對(duì)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(jié)成一體。終孔直徑≮91mm。
(4)鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意觀察地層變化,詳細(xì)作好鉆孔記錄。
8.4注漿施工
8.4.1試泵
開泵前先將三通轉(zhuǎn)芯閥調(diào)到回漿位置,待泵吸水正常時(shí),將三通回漿口慢慢調(diào)小,泵壓徐徐上升,當(dāng)泵壓達(dá)到預(yù)定注漿壓力時(shí),持續(xù)二、三分鐘不出故障,即可結(jié)束。
8.4.2安裝注漿管和止?jié){塞
鉆孔完畢,進(jìn)行清孔檢查,在確認(rèn)沒有坍孔和探頭石的情況下,方可下管。否則,必須用鉆機(jī)進(jìn)行掃孔。
在確定注漿管內(nèi)無阻塞物后,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(nèi),再用臺(tái)車將管頂入孔內(nèi)到要求深度,使麻絲栓塞與孔壁充分?jǐn)D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?jié){塞固定。注漿管外露的長(zhǎng)度不小于30~40cm,以便連接孔口閥門和管路。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(yàn)
壓水壓力由小逐漸增大到預(yù)定注漿壓力,并持續(xù)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(duì)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(shè)計(jì)要求的水灰比用高速拌漿機(jī)拌合水泥漿液。
(2)在濃水玻璃中加水稀釋,邊加水邊攪拌,并用玻美計(jì)測(cè)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(chǔ)漿桶內(nèi)備用。
8.4.6注漿
(1)注漿管路系統(tǒng)的試運(yùn)轉(zhuǎn):用1.5~2倍于注漿終壓對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行吸水試驗(yàn)檢查,并接好水、電;檢查管路系統(tǒng)能否耐壓,有無漏水;檢查管路連接是否正確;檢查設(shè)備機(jī)況是否正常;使設(shè)備充分熱身。試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為20min。
(2)注漿順序:按自路基坡腳向線路中心的順序進(jìn)行,先兩側(cè)后中間,以保證注漿質(zhì)量。
(3)注漿壓力控制:灰?guī)r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(jié)束注漿。
當(dāng)注漿達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)之一時(shí),可結(jié)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(dá)到平均注漿量的1.5~2.0倍,且進(jìn)漿量明顯減少時(shí)。
當(dāng)達(dá)不到上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)清孔再次注漿。
8.6提管、回填
注漿完成后應(yīng)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(jī)。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(xiàng)
(1)注漿鉆孔采用鉆機(jī)成孔,鉆機(jī)須安裝牢固,定位穩(wěn)妥、固定。注漿孔應(yīng)跳孔施鉆,不應(yīng)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)各類設(shè)備應(yīng)就近安裝固定管線,不宜過長(zhǎng),以防壓力和流量消耗。
(3)鉆機(jī)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(yīng)經(jīng)過攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟛拍荛_始注漿,并應(yīng)在注漿過程中不停地緩慢攪拌,攪拌時(shí)間應(yīng)小于漿液初凝時(shí)間。漿液在泵送前應(yīng)經(jīng)過篩網(wǎng)過濾。
(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(duì)資料進(jìn)行整理分析。
(6)開啟或關(guān)閉注漿泵時(shí)必須先開啟或關(guān)閉化學(xué)注漿泵,以免堵塞管路。
(7)注漿過程中盡可能控制流量和壓力,防止?jié){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路中心的順序進(jìn)行。
(9)機(jī)電設(shè)備固定就位,不可亂堆放、搬動(dòng),電動(dòng)部分設(shè)置網(wǎng)罩,電箱電線應(yīng)懸掛。
(10)不得將盛漿桶和注漿管路暴露于陽光下,以防漿液凝固。
(11)注漿全過程應(yīng)做好技術(shù)資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)記錄、整理、分析工作。
(12)注漿過程應(yīng)加強(qiáng)地面觀測(cè)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(jù)具體地質(zhì)情況有較大的差異,當(dāng)連續(xù)注漿單孔超過15噸水泥不見升壓時(shí),應(yīng)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。注漿量過大時(shí),應(yīng)提請(qǐng)有關(guān)四方會(huì)勘,采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧┻M(jìn)行處理。
10成品保護(hù)
(1)組裝設(shè)備及注漿孔施工時(shí),需注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)軸線樁和高程樁。
(2)先成孔后注漿施工注意對(duì)成孔的保護(hù)。
(3)注漿體未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前,不得開挖或擾動(dòng)注漿體。
11質(zhì)量記錄
(1)水泥等注漿材料的試驗(yàn)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(duì)比,檢查注漿效果。
采用標(biāo)貫法和觸探法對(duì)注漿前后的土體、樁體分別進(jìn)行測(cè)試,檢查注漿效果。
(2)注漿前后,鉆孔注水試驗(yàn)的單位長(zhǎng)度吸水量對(duì)比,檢查注漿效果。
注漿后單位長(zhǎng)度吸水量應(yīng)小于注漿前吸水量的3%~5%,且不存在明顯漏水現(xiàn)象。
(3)鉆孔檢查。
檢查孔數(shù)為5%,根據(jù)取芯漿液充填情況直觀判斷注漿效果。
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(jī)操作工、注漿泵司泵人員應(yīng)具有熟練的操作技能并了解施工的全過程。
(2)機(jī)械、電氣設(shè)備必須達(dá)到國(guó)家安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn);施工中若發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常,應(yīng)立即關(guān)閉電源進(jìn)行檢修。
(3)機(jī)電設(shè)備應(yīng)固定就位,不可隨意搬動(dòng),電動(dòng)部分應(yīng)設(shè)置網(wǎng)罩,電箱電線應(yīng)懸掛。
(4)注漿過程中應(yīng)避免高壓噴嘴接頭斷開或軟管破裂導(dǎo)致漿液噴射、軟管甩出引發(fā)安全事故。
(5)施工中鉆機(jī)應(yīng)置于平整堅(jiān)實(shí)的地面上,鉆機(jī)移位時(shí)應(yīng)平穩(wěn)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(xì)顆粒散體材料,應(yīng)遮蓋存放,運(yùn)輸時(shí)防止遺撒、飛揚(yáng)。
(2)化學(xué)注漿時(shí)應(yīng)避免漿液對(duì)地下水源及周圍環(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(jī)具應(yīng)采取降低噪聲措施,減少擾民。
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