路基溶洞处理施工技术方案
一、编制依据
1、湖南省××至××高速公路施工招标文件(项目专用本); 2、湖南省××至××高速公路精细化施工实施细则; 3、湖南省××至××高速公路施工监理实施办法; 4、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004); 5、公路路基施工技术规范(JTG F10-2006); 6、湖南省××至××高速公路两阶段施工图设计。
二、工程概况
湖南省××至××高速公路第×合同段起自××,通过K××+×××设3×20m预应力空心板桥跨×,在K××+×××设××单喇叭互通,跨×××大桥,止于××,起终点桩号为K××+×××~K××+×××,路线全长8.14km。
本合同段内岩溶有一定的发育,地质资料显示岩溶形态和类型主要为溶洞、溶沟、溶槽等,地表大多为残坡积粉质粘土覆盖,呈棕红色~黄褐色,随地貌起伏变化,覆土厚度不均。
设计资料显示,岩溶发育及分布主要在K××+×××~K××+×××段,均处于填方地段,部分溶洞顶部无顶板,直接与上覆盖土层相连;部分溶洞有顶板,但顶板厚度不一。
设计工程量为:钻孔203.5m,水泥粉煤灰注浆7652.4m3。
三.施工准备
3.1、测量准备
对已探明的溶洞位置进行放样,确定处理范围及孔位等情况。 3.2、试验准备
做好注浆液原材料及配合比相关试验工作。注浆浆液为水泥粉煤灰浆,其水固比为1:1~1:1.4,水泥占固相的25%,粉煤灰占固相的75%。水泥粉煤灰浆试验内容包括每立方米浆液干料含量、浆液浓度、结石率、试块无侧限抗压强度等。
3.3、材料准备 3.3.1、水泥
1
注浆用水泥采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为32.5级,水泥不超过出厂日期3个月,受潮、结块者不得使用,水泥的各项指标符合国家标准,并附有出厂报告;
3.3.2、粉煤灰
用尽量磨细,其细度不粗于同时使用的水泥,烧失量小于3%。 本项工程所需主要材料数量见下表: 序号 1 2 材料名称 水泥 粉煤灰 单 位 t t 数 量 2927 6313 3.4、施工现场准备
施工便道已拉通,施工场地已平整以利人员设备安置,施工用电采用自备发电机组自行解决用电问题;
施工用水采用就近利用水源,用潜水泵泵送到施工现场。 3.5、人员及设备安排 3.5.1、管理人员安排见下表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 姓 名 职 务 项目经理 总工程师 生产副经理 质检工程师 试验工程师 测量工程师 路基工程师 路基工程师 机械工程师 安全工程师 施工员 安全员 工作安排 总负责 技术负责 现场生产管理 负责质量检测 负责试验检测 负责具体施工测量控制 负责现场施工管理 负责现场施工管理 负责机械设备管理、维修 负责安全、环保管理 负责现场施工组织 负责现场施工安全 3.5.2、施工人员安排见下表
2
序 号 1 2 3 4 5 6 7 工 种 班 长 打钻孔工 浆液配制工 司 泵 设备维修 普 工 记录员 人 数 1 4 10 2 1 3 1 工作安排 负责指挥协调各工序施工操作,控制注浆加固质量、进度 负责成孔作业 负责水泥、粉煤灰的制浆搅拌 负责注浆机的操作,统计材料用量、记录泵送注浆时间 负责整套设备的安装和维修、安全使用 负责固结套管,清洗输料管道,现场环境卫生等杂活 负责施工记录兼质量检查工作 3.4.3 机械设备安排见下表
序 号 1 2 3 4 5 设备名称 50KW发电机 履带式钻机 搅拌机 储蓄池 活塞式注浆泵 数 量 1台 1套 3台 3个 3台 发电 注浆孔的成孔作业 制备注浆液 现场制作,过滤杂质、储备浆液 压注浆液 备注 3.4.5、主要测量仪器汇总表
序 号 1 2 仪器名称 全站仪 钢尺 规格及型号 拓普康GPT-900 5m、 30m 数 量 1台 各1 把 类 别 测量仪器 测量仪器 四、施工方案
4.1根据地质钻探资料本合同段岩溶处理方案如下:
4.1.1路基底或路基附近规模较小的岩溶泉,将泉水口处铺砌采用渗沟,涵洞等方法将水导出;
4.1.2深而小的溶洞采用盖板跨越,对洞径小、顶板薄或岩层破碎的溶洞采用爆破顶板后用片石回填后,可注浆进行加固;
4.1.3路基范围内的地表塌陷(土洞),在不影响地下水排泄通道时,采用回填夯
3
实,并在地表整平后铺设土工格栅;
3.1.4溶洞埋置较深,洞顶板较薄时,采用钻孔注浆加固。 4.2钻孔注浆施工方法及注意事项 4.2.1注浆孔布置
按设计要求及施工规范要求进行逐个注浆孔的定位,当地表、地下有障碍物时,根据实际情况适当移动孔位,移动后的孔间距不得超过0.5m。 4.2.2成孔注浆工艺
①、注浆钻孔开孔直径为φ130~150mm,钻至完整基岩土层下0.5~1m后,下入φ130mm套管护壁,然后变径为φ91mm。每个注浆钻孔至少测斜一次,终孔孔斜要求不超过2%。
②、注水试验:观察和记录土层、基岩钻进时的孔口返水和排渣情况视为注水试验,可综合判定该孔的可注情况;同时按孔数的10%均匀选定注水孔,验证地层并严格按要求进行注水试验,以确定注浆段的单位长度吸水量和浆液配方、配合比和泵压等参数
③、采用跳孔施钻,施工时首先在两侧进行注浆,然后再在中线进行;在两侧进行注浆时,也必须采用间隔注浆的方法,以提高注浆效果。禁止全部钻完后再注浆。当溶洞多层时,采用自上而下的注浆顺序,即先灌上部第一层的的溶洞,然后灌下一层的溶洞,尽量避免浆液串冒。止浆采用似法兰盘简易止浆法或止浆塞、套管等方法止浆。
④、为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度,可在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂,若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处,吃浆量较大时,视具体情况可加入粗骨料并采用间歇注浆。当溶洞内充填物为亚粘土时,注浆方式为劈裂注浆;当充填物为砂砾、碎石时,注浆方式为压密注浆。当溶洞为半充填或无充填时,先填碎石,然后再注浆。
⑤、注浆时采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始时要定时观测泵的吸浆量和泵压,记录注浆过程发生的各种现象,收集原始数据,并根据实际情况调整注浆量和浆液浓度,注浆过程中若出现地表裂隙大量跑浆时,应采用间歇式注浆,或减少泵量及采取地一充填裂隙的措施,阻止浆液从地面大量流失。
⑥、结束注浆后及时清理设备、管道,拔出注浆管,用水泥纯浆将注浆孔全
4
部堵塞好;
⑦、统计好注浆施工中的各项数据,做好施工记录,出现与设计有出入情况及时上报,一个区域的注浆作业完成后,清理好现场,搞好环境卫生。安全转移设备到下一个施工区域,进行下一步的施工作业。
单孔注浆结束标准:①控制孔口压力,孔口终压为0.3~0.4MPa,并根据孔口附近出现冒浆、串浆时可以结束灌浆;②达到设计灌浆压力,吸浆量小于5L/min,并稳定20min视为结束。对因发生孔口管内/外冒浆而非正常结束的注浆孔,应视其原因,在附近重做或结合检查孔补注浆。
溶洞压浆工艺流程图
配制注浆液 钻机就位 钻孔 注水压水试验 埋设注浆管
五、进度计划
岩溶路基注浆加固施工,计划在 年 月 日开工,至 年 月 日完工。如果天气晴好,尽量做到提前30天完工。
六、质量保证措施
6.1、建立健全本项目的质量保证体系,并深入开展贯彻ISO9002质量保证标准和质量改进活动,把质量管理的每项工作具体落实到每个部门、每个人,使
5
注浆 止浆封孔