间歇多次注浆岩石裂隙止水及防止流砂技术

《间歇多次注浆岩石裂隙止水及防止流砂技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《间歇多次注浆岩石裂隙止水及防止流砂技术（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、工程施工优秀技术总结、论文申报表题 名间歇多次注浆岩石裂隙止水及防止流砂技术作者姓名傅鑫彬工作单位中铁十一局建安处工程名称金筠铁路职称、职务助工、质检工程师工程完成时间曾在何刊发表或奖励内容提要金（沙湾）筠（连）铁路通过沐滩古滑坡，采用抗滑桩加固，由于地层上覆粘砂土含块状碎石，其下为软塑状粘土，构成古滑坡床面，加上地下水特别丰富，抗滑桩成孔时涌水、流砂，施工困难。后采取水泥水玻璃双液间歇多次注浆法，止住了岩石裂隙水和防止了流砂，保证了抗滑桩成孔施工安全和顺利开挖。综合评价该文结合实际工程情况，详细叙述了对于大口径抗滑桩，当围岩裂隙发育或地质较差，开挖后不能自稳，容易垮塌时，采用水泥水玻璃双液间

2、歇注浆法止水和防止流砂的具体方法，能够确保施工安全、质量和进度。申报单位评审意见及推荐等级经评审同意申报二等优秀论文。（盖章）2001 年 8 月 30 日总公司评审意见（盖章）年 月 日备 注填报部门：中铁十一局 填表人：间歇多次注浆岩石裂隙止水及防止流砂技术中铁第十一工程局建筑安装工程处 傅鑫彬摘 要：金（沙湾）筠（连）铁路通过沐滩古滑坡，采用抗滑桩加固，由于地层上覆粘砂土含块状碎石，其下为软塑状粘土，构成古滑坡床面，加上地下水特别丰富，抗滑桩成孔时涌水、流砂，施工困难。后采取水泥水玻璃双液间歇多次注浆法，止住了岩石裂隙水和防止了流砂，保证了抗滑桩成孔施工安全和顺利开挖。关键词：间歇 注浆

3、 止水 防流砂1、工程概况金（沙湾）筠（连）铁路通过四川省珙县沐滩乡南广河西岸古滑坡，采用抗滑桩加固。该段设计里程为 DK53510DK53670，长 160m，地形左低右高，且多被垦为水田或旱地，线路位于古滑坡前缘，滑体呈长方形，长 148m，宽 65m，地层上覆粘砂土含块状碎石，为滑坡堆积体，其下为软塑状粘土，构成古滑坡床面，下伏白云质灰岩夹泥灰岩。共设计有 24 根抗滑桩，桩最大截面 2m3m，长 35m，桩间设置钢筋混凝土挡土板，桩间净距一般为 4m，最小为 2.35m，桩位布置成一行。在施工过程中，由于地下水相当丰富，彼临河道，使粉砂土形成流砂。另外，此处基岩属于裂隙发育的灰岩，部分

4、地段灰岩还含有大量溶孔，桩孔内涌水大且有流砂，造成施工难度大，使得桩孔下挖困难，不得不在桩位地层中采取水泥水玻璃双液间歇多次注浆措施来止水和防止流砂，以保证抗滑桩成孔安全和顺利开挖。2、注浆施工工艺2.1 施工前准备2.1.1 调查工程地质与水文地质情况主要调查地下水涌水量、水位、水连通情况、土性质及水质。2.1.2 购置注浆材料根据需要购置水玻璃、水泥和速凝剂，并测定其性能。2.1.3 设计浆液配合比和注浆孔位置根据工程地质与水文地质调查结果，设计浆液配合比和注浆孔位置。2.1.4 注浆成孔根据设计孔位安装成孔钻机并调试，然后钻进成孔。2.1.5 水压试验成孔后，进行水压试验，其结果用以确定

5、注浆量和注浆压力。2.1.6 确定注浆量根据水压试验结果确定每孔段的注浆量（即注浆时间）。2.1.7 连接管路根据实地情况用水玻璃水泥双液浆封闭成孔套管底部，然后下注浆花管，最后下高压注浆管并用橡胶球塞封堵。连接好管路后，即可注浆。2.2 注浆孔和注浆压力确定设计根据每个桩位水文地质和工程地质情况及抗滑桩成孔过程中出现的问题，每个桩位布置 1014 个注浆孔，孔深一般为 37m 左右，以注浆孔达到设计桩底标高下 2.0m 为止。从孔底往上注浆，每段长 2.0m 左右。注浆孔位置如图 1。注：1、单位 m；2、图例： 注浆孔位置及编号， 抗滑桩。图 1 注浆孔位置布置图注浆顺序按图 1 注浆孔编

6、号进行，为了确保止水又能固结流砂层，适当的扩散半径和压力还需进行注浆试验。根据水压试验结果和注浆试验结果，综合确定注浆压力为0.20.4MPa，最后封孔压力不大于 0.5MPa，注浆扩散半径为 2.0m。2.3 注浆材料与浆液配合比2.3.1 材料水泥双三牌，四川双三建材有限责任公司生产，早强型普通硅酸盐 PO32.5R(425R)水泥；水玻璃四川宜宾水玻璃厂生产，模数为 2.8，波美度为 40；速凝剂四川化学试剂厂生产。2.3.2 浆液配合比共选择了 6 种浆液配合比，详见表 1金沙湾筠 连下 游上 游水泥水玻璃浆液配合比及凝结时间表 表 1凝 结 时 间 序 号配合比(质量比) 水泥:水玻

7、璃:速凝剂:水测试温度 ()初凝(min)终凝(h)110.03 0.003: 118157210.050.003 118105310.07 0.004 11873410.030.0051.51846510.050.0061.51833610.070.0071.5181.512.4 钻孔和压水试验2.4.1 钻孔和冲洗钻机选用 CX1T 回转工程地质钻机，基岩采用金钢石钻头，其他地层采用合金钻头。钻孔位置及顺序应按设计进行，并记录孔口和孔底标高。钻孔开孔直径 110mm，终孔直径为 91mm，在已开挖段下套管。钻进过程中，将变层位置、孔内情况、进尺速度等情况详细记载。钻孔和注浆作业可分开进行，

8、以提高钻机的利用率。2.4.2 水压试验钻孔和清孔完毕后，进行水压试验，其压力作为灌浆压力的计算指标,注浆压力一般为水压试验压力的 1.2 倍。压水前如孔段有涌水，应测定涌水量和涌水压力。压水流量稳定 30min，每 5min 测一个流量读数，流量误差不大于 10，根据水压试验结果，计算孔段的吸水量（q）（每孔段每分钟的进水量）和单位吸水率（W）。水压试验的资料是注浆的主要依据，也是检查注浆效果的主要参考数值，应细致操作，并做好纪录。2.5 注浆2.5.1 注浆设备采用 10015B 型砂浆泵。2.5.2 注浆开始前，在注浆桶内取样，测定凝结时间，这是控制注浆时间的主要依据。2.5.3 浆体必

9、须经过搅拌机充分拌均匀后，才能开始压注，并应在注浆过程中不停缓慢搅拌，浆体在泵送前应经过筛网过滤。2.5.4 注浆开始时，控制注浆流量20Lmin。2.5.5 根据初凝时间，采用间歇注浆法，即让一定数量的浆液注入岩石孔缝后，暂停注浆，让浆液凝固，几次反复，即可封堵孔缝。由于岩溶裂隙发育，吸浆量大，一般还会产生负压情况，此时先采用水灰比为 11 的纯水泥浆开注，然后再采用水泥水玻璃浆液注入，逐步提高浆液浓度，减小水压比及缩短浆液凝结时间，以提高注浆压力。一般持续一定时间后，注浆压力就会自行上升，如长时间不见压力上升，说明已遇到较大溶洞或与外界有通道连通，或有较大的裂隙存在等。本工程注浆，每个注浆

10、孔采用 4 次左右间歇注浆，并逐次提高浆液浓度。第一次注浆 1 小时，无压力，第二次与第一次间歇 0.5 小时，注浆 1 小时，一般也无压力，第三次与第二次间歇 6 小时，注浆 0.5小时，压力很小并不稳定，第四次要间歇 24 小时后，再注 0.5 小时，这样在第四次注浆后压力基本能维持在 0.30.5MPa 之间，便可封孔，即用浓浆灌注至钻孔底，直至孔口流出浓浆液并不吸浆为止。如注浆压力小于 0.3MPa，仍需按第四次方法注浆。2.5.6 当注浆正常时，待凝结后，重新钻孔至原孔底，经过清水洗孔后进行水压试验，以检查注浆效果，若进水量大于 10L/h，则需进行复灌。2.5.7 注浆完毕应立即拔

11、管，否则浆液会把管子凝住而将增加拔管困难。拔管时宜使用拔管机，管拔出后，应及时刷洗等，以便保持通畅洁净。综上所述，注浆工艺流程可用图 2 表示。3、机械设备及劳力组织3.1 注浆机械设备施工采用的机械设备见表 2。一个作业面需用的主要机械设备表 表 2序号名 称规 格单 位数 量附 注1地质钻机XX1T台1钻孔、取岩芯2注 浆 机10015B台1注 浆设置注浆泵站没 问 题有问题布 孔钻机安装就位埋 设 套 管浆液材料准备注浆前地质调查钻 孔压 水 试 验测定渗漏水量检 查终 孔洗孔复注浆注 浆 观 测连 通 试 验注 浆注 浆 结 果追加注浆钻孔图 2 工 艺 流 程 图3.2 劳力组织 三

12、班制一台钻机钻孔作业劳力组织见表 3。钻 孔 作 业 劳 力 组 织 表 表 3工 种工程师大班记录员兼观测员机械班长大班修理工电 工钻 工合计人 数11111914注：1、小班记录员由机长兼任。2、为利于劳力调配，注浆作业时，钻工改任司泵工和注浆工。 三班制双液注浆劳动力组织见表 4。注 浆 作 业 劳 力 组 织 表 表 4工 种工程师试验员大班记录员兼观测员班长大班修理工电工注浆工合计人 数1111111218注：1、注浆工的工作包括：运料投料、司泵、供水及水玻璃、过滤出浆。2、注浆工人数根据注浆速度及材料运距灵活调整。4、质量控制质量控制措施有：4.1 钻孔取样检查：用芯样判断、评定浆

13、液渗透状况及其固结质量。4.2 作钻孔压水试验：比较注浆前后注水量。4.3 采用不应变超声检查：测定浆液渗透状态及固结状态。4.4 开挖后直观检测与抗压强度检测。4.5 对注浆过程中的异常现象，如跑浆、串浆、压力骤降骤增等及时分析处理。通过注浆作业，有效地固结了围岩裂隙水及防止流砂，解决了开挖问题，保证了工程的安全顺利进行。5、意见及建议注浆施工顺序必须先注周边孔，后注中间孔，这样可使桩底有效注浆量比较均匀，并在设计范围内形成一个整体，不但能减少桩的沉降量，同时还能进一步均匀的改善全场特力层的工程地质特征，使微小的沉降亦保持均匀。施工中，应严格按照试验确定的配合比、注浆压力及注浆顺序施工，并应及时进行检查。根据检查结果，对注浆参数进行合理调整，使之达到最佳效果。对于涌水量大、水位较高的个别点，可以先采用井点降水法，使水位下降，再注浆固结的方法进行施工，以确保开挖质量和安全。6、结论对于大口径抗滑桩，当围岩裂隙发育或地质较差，开挖后不能自稳，容易垮塌时，采用水泥水玻璃双液间歇注浆法止水和防止流砂是极为有效的方法，能够确保施工安全、质量和进度。