岩溶注浆作业指导书（2次修改）

岩溶注浆作业指导书

岩溶注浆处理是采用钻孔注浆的方式，把水泥浆液（可含粗砂、碎石）压入一定范围内的溶洞、岩溶通道、裂隙，将其填充密实，待其凝结硬化后，使岩溶基础整体加固，提高路基承载能力的一种地基处理方法。

1 目的

指导岩溶注浆施工中的钻孔、注浆、检测等作业。 2 适用条件及范围

本作业指导书适用于武广客运专线XXTJⅣ标中铁五局五总队管段的岩溶注浆工程；适用于石灰岩溶洞、岩溶通道、裂隙等地质条件。

3 施工准备 3.1材料

（1）注浆用水采用附近河水或自来水。

（2）注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为P.O32.5级，水泥出厂日期不超过3个月。水泥的各项指标符合国家标准，并附有水泥出厂报告。

（3）水玻璃符合国家质量要求，波美度为38°～43°，模数2.4～3.0。 对选购的水玻璃进行稀释直至符合要求的浓度备用。

（4）当采用中粗砂、碎石或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填，采用粉煤灰水泥浆液注浆时，其砂、碎石、粉煤灰材料的要求为：

①砂：其粒径小于2.5mm的中粗砂，含泥量及有机物含量小于3％。供货单位为耒阳银州砂场。

②碎石：其粒径为小于40mm的碎石。供货单位为郴州石盖塘采石场。

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③粉煤灰：进行磨细，其细度不粗于同时使用的水泥，烧失量小于3％。 3.2机具设备

（1）注浆设备主要包括钻机、注浆泵、搅拌机、混合器、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套仪表等；

（2）辅助设备与机具：

①机动小翻斗车、手推车、铁锹等生产用小型工具。 ②水准仪、经纬仪、倾斜尺、水平尺、测绳等检测工具。 3.3 作业条件

（1）施工场地预先进行平整，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑。 （2）按导线点、注浆孔平面布置图测设孔位，并进行复测。

（3）在注浆施工前，对钻机、注浆泵、搅拌机等机械进行检查、调试，使其保持良好的状态。

3.4技术准备

（1）取得详细的岩土工程勘察资料、岩溶注浆设计文件及图纸、注浆孔平面布置图、控制桩点的测量资料。

（2）对水泥强度、安定性及其它必要的性能指标进行复试。 4 施工方法及工艺 4.1 施工工艺流程

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岩溶注浆工艺流程

定孔位 钻机与注浆设备就位 试泵 钻 进 安装注浆管和止浆塞 孔深、孔位、浮渣不合格 压水试验 钻孔检查 浆液配制 注 浆 拨管、回填 结束 3

4.2施工方法

4.2.1定孔位

根据设计要求标出注浆孔位置，并进行复测。注浆孔根据设计图采用梅花型或正方形布置。注浆孔采用小竹签标志，并注意保护桩位及高程控制桩不被移动和破坏。

4.2.2钻机与注浆设备就位

（1）注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位置，完成钻机就位。 （2）钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥。

（3）注浆泵、混合器就近安装，注浆管线不宜过长，一般为30～50m，以防压力损失。

4.2.3钻进

（1）钻孔采用套管护壁，水冲法钻进。开孔时轻加压、慢速、大水量，防止开孔时孔位偏斜。钻进过程中，套管要及时跟进，以免造成塌孔。套

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注浆管 压力表 压浆泵 注浆示意图

管下至相应地层后，用水泥固结套管，套管出露地表0.2~0.5m。钻进过程中应注意观察地层变化，详细作好钻孔记录。

（2）钻孔至设计加固深度。若施工过程中遇溶洞，应钻至溶洞底板下1.0m。孔深范围内未遇见溶洞，即可结束钻探，对溶蚀裂隙进行注浆加固。

4.2.4注浆施工 4.2.4.1试泵

开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置，待泵吸水正常时，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升，当泵压达到预定注浆压力时，持续2～3分钟不出故障，即可结束。

4.2.4.2安装注浆管和止浆塞

钻孔完毕，进行清孔检查，在确认没有坍孔的情况下，方可下管。否则，必须用钻机进行扫孔。

在孔内插入直径38～50mm的射管（花管），管底部1.0～1.5m的管壁上梅花形布置注浆孔，在射管外设有套管，射管和套管之间用砂填塞。然后拔出套管，用压浆泵将水泥浆压入射管而透入岩土中，水泥浆应连续一次压入不得中断。注浆管外露的长度不小于30～40cm，以便连接孔口阀门和管路。注浆管安放好后，接上孔口法兰盘和混合器，连接送浆设备，孔口管安装压力表，在注浆管管口加上孔口盖，以防止杂物进入。

4.2.4.3压水试验

水压力由小逐渐增大到预定注浆压力，并持续15min。 4.2.4.4浆液配制

（1）水泥浆建议配比为1：1、0.9：1、0.8:1三种；水泥粉煤灰浆建

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议配比为1：1、0.9：1、0.8:1三种（水泥：粉煤灰=80％：20％）；水泥-水玻璃浆液配比为1：1、0.8:1两种，施工过程中通过注浆试验比选确定。若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处，视具体情况先灌入中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填，再采用粉煤灰水泥浆液或双液注浆。按设计要求的水灰比用高速拌浆机拌合水泥浆液。

（2）采用双液注浆时，在浓水玻璃中加水稀释，边加水边搅拌，并用波美计测试其浓度。施工中采用的水玻璃波美度为38°～43°。

（3）将配制好的化学浆液和水泥浆液各送入搅拌式储浆桶内备用。 4.2.4.5注浆

（1）注浆管路系统的试运转：用1.5～2倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备机况是否正常；使设备进行试运转，试运转时间为20min。

（2）注浆顺序：按自路基坡脚向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，以保证注浆质量。注浆次序把射管一次沉入整个深度后自下而上分段连续进行，直至孔口为止。注浆完后，拔出注浆管，留孔用1：2水泥砂浆填塞密实。

（3）注浆压力控制：注浆施工过程中注浆压力要严格控制。灰岩中为0.1～0.3MPa，土层最高不超过0.3MPa，基岩最高不超过0.7MPa（以上注浆压力均以现场试验为准）。

（4）压浆过程中，密切注意可能造成的孔内外及周边环境的变化，如吸浆量、压力、地表压浆及距离远近，附近水位水质的变化的异常情况，

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按设计要求及时调整浆液配比或增减添加剂，必要时采用水泥水玻璃双液注浆，其配比应在现场通过试验，选出适应不同情况时注浆的浆液配比量。如压浆初始即出现泵压大，吸浆量小，或压浆过程中突然出现这样情况，应停止送浆，清孔后，再进行压浆。

4.2.4.6结束注浆。

当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：

（1）注浆孔口压力维持在0.2MPa左右，吸浆量小于40L/min，维持30min。 （2）冒浆点已出注浆范围外3～5m时。

（3）单孔注浆量达到平均注浆量的1.5～2.0倍，且进浆量明显减少时。 当达不到上述标准时，应清孔再次注浆。 4.2.4.7提管、回填

注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固而造成拔管困难。拔管时使用拔管机。每次上拔高度为500mm。拔出管后，及时冲洗注浆泵及管路，以便进行下一孔的注浆施工。

拔管后留下的孔洞，及时用水泥浆液回填，直至填满为止。 4.2.4.8按设计要求进行变形观测

岩溶注浆施工地段，除应加强地面观测外，还必须加强地表变形监测，一般应在线路中心、路基两侧路堤或路堑坡脚、以及坡脚外（或堑顶外）10m各设一排观测桩，纵向间距一般不大于50m，过渡段范围及非均质地区应加密观测剖面。施工期间必须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附近构筑物受影响，同时监测数据应提交相关部门，以备路基沉降分析使用。其工后沉降不应超过设计值。

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4.3 施工注意事项

（1）岩溶地基处理前，选取钻孔总数的30%做为先导勘探孔，先导勘探孔采取间隔2排跳孔间隔施钻，即第1排施钻后，施钻第4排、第7排，以此类推，进一步探明岩溶发育情况和红黏土软硬，以确定合理的岩溶地基处理相关参数和施工工艺。先导勘探孔资料完成后，交设计单位根据岩溶发育情况，确定相关注浆深度和范围。先导勘探钻孔施工和注浆钻孔一样，芯样按次序统一编号拍照保存，同时绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。

（2）钻孔注浆应连续进行，不应全部钻孔完后再注浆，以免孔位串浆，增加难度及清孔工作量。

（2）钻孔完毕，进行清孔检查，在确认没有坍孔的情况下，方可下管。否则，必须用钻机进行扫孔。

（4）注浆用的浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始注浆，并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。

（5）注浆施工时，采用自动流量和压力记录表，并及时对资料进行整理分析。

（6）开启或关闭注浆泵必须先开启或关闭化学注浆泵，以免堵塞管路。 （7）不得将盛浆桶和注浆管路暴露于阳光下，以防浆液凝固。 （8）施工前或施工过程中出现下列情况，应及时反馈设计单位，必须通过设计单位进行处理：

①施工前地质核查或施工过程中发现地质情况与设计不符；

②在路堑路基面、边坡上出现较大或有水的、有较厚松软充填物的溶洞； ③施工中发现路堤地基溶洞或查知有位于堑底下不深但未出露的溶洞；

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④注浆孔揭示的岩溶范围、深度与设计不符。

（9）施工中注意对成孔的保护，注浆体未达到设计强度前，不得开挖或扰动注浆体。

5 质量控制

5.1 开工前制定施工方案报监理单位审核批准。先进行注浆试验，合理选择注浆工艺，合理确定注浆压力、浆液配比、单位注浆量等相关参数，确定停止注浆的条件等。试验工作完毕后编制工艺试验成果报批后，方可进行大面积施工。

5.2 先导勘探钻孔柱状图与设计不符时及注浆量与设计不符时，应报设计单位改变设计。

5.3 钻孔质量检查

在钻孔过程中，采用倾斜尺、水平尺等工具测量钻孔偏斜，孔斜允许偏差不大于1%，超过规定值时进行纠偏或采取经监理工程师批准的其它补救措施。钻孔过程中随时检查孔深，具体方法为：钻孔前先丈量钻杆全长，钻孔中需测量孔深时，再丈量钻杆顶至地面的长度，钻杆全长减钻杆顶至地面的长度即为孔深，孔深及加固厚度不小于设计值。孔位采用全站仪测设的护桩进行检查，孔位偏移不超过0.5m

5.4注浆过程中要做好技术资料和基础数据记录、整理和分析工作。 5.5注浆结束后及时用水泥砂浆封孔。 5.6质量检测要求

（1）注浆所用的水泥、水玻璃、粉煤灰、水、砂、碎石等原材料质量应符合设计要求，进场时应进行现场验收。

检验数量：施工单位按相关材料要求的检验数量抽样检验。监理单位

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按施工单位抽样数量的10﹪平行检验或20%见证检验。

检验方法：查验每批产品出厂合格证、性能报告单及抽样检验。 （2）钻孔布设形式、灌充数量和范围应符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检验。

检验方法：观察钻孔的布设形式、数量，并采用物探(或钻孔)、水压试验法检验处理效果。

物探法：注浆前后，物探成果对比，检查注浆效果。如地质雷达法、瑞雷波法等。

钻孔检查法：注浆孔完成后，选择不同地段采用抽样钻孔取芯，然后对芯样测试，取得土层物理力学参数，最终对工程质量进行综合评价。检查孔数的5%且不少于3孔。

水压试验法：注浆前后，进行钻孔注水试验，注浆后的单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3～5%，且不存在明显漏水现象。

6 主要机具设备

主要机械设备配置表

序名称 号 1 2 3 4 5 钻机 拌浆机 搅拌式贮浆桶 液压注浆泵 流量压力自动记录仪 台 台 只 台 台 1 1 2 2 2 成孔 制备浆液 过滤杂质，储备浆液 压注浆液 显示流量压力和总注浆量 10

单位 数量 用途

7 劳动力组织

劳动力组织表

序工种 号 1 2 3 4 5 6

8 安全、环保水保措施 8.1 安全措施

（1）操作人员必须持证上岗。钻机操作工、注浆泵司泵人员应具有熟练的操作技能并了解施工的全过程。

（2）机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。

（3）机电设备应固定就位，不可随意搬动，电动部分应设置网罩，电箱电线应悬挂。

（4）注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出引发安全事故。

（5）施工中钻机应置于平整坚实的地面上，钻机移位时应平稳并保持

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人数 1人 2人 2人 4人 4人 4～8 工作内容 负责现场测量放样、质量控制 按2个台班配备 浆液制备 技术人员 钻机机械操作人员 电工、修理工 钻工 注浆工 辅助人员

钻杆竖直，防止倾斜倒塌。

8.2 环保水保措施

（1）水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料，应遮盖存放，运输时防止遗撒、飞扬。减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时进行洒水。

（2）注浆施工前做好施工场地内的排水系统并确保畅通。工地废水排放前先经沉淀池沉淀，并采取必要的净化措施处理后方可排放。特别应避免浆液对地下水源及周围环境的污染。

（3）废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理，不得随处抛撒。施工机具应采取降低噪声措施，减少扰民。

（4）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。

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