浅谈双液注浆处理岩溶路基股状水的应用

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1、浅谈双液注浆处理岩溶路基股状水的应用【摘要】结合某公路路堑基床的涌水情况为例，采用注浆堵水原理、施工工艺、注浆效果验证等，对注浆堵水治理岩溶塌陷进行了介绍，达到了预期的效果。【关键词】岩溶路基；注浆堵水；施工0、前言公路工程路基基底局部范围有泉水外涌时，应设置暗沟或暗管将水引排至路堤坡脚或路堑边沟内［1］。但在岩溶地区路基，施工开挖揭穿地下水，增大了地下水漏失量，破坏了原有水系平衡。造成岩溶中的充填裂隙、充填溶洞中的充填物随水流流失，诱发地面塌陷和影响生态环境等。为了避免因工程施工造成对环境的影响，减少次生地

2、质灾害的发生，同时又解决路基基床涌水问题。在基床渗漏地段，采用双液注浆堵水，减少地下水流失，恢复生态环境。现以某公路工程为例，采用一种在渗漏段进行注浆堵水的方式，处理因地下水渗漏发生的次生地质病害。1、工程概况某公路工程，横穿山坡脚的小山脊，距离路线中心约1.2km处山间沟谷为一人工湖，湖面积约40.0亩，水深0.5〜5.50m,为当地的旅游景区，湖底标高与路线设计标高，高差约100.0mo公路在该处以路堑挖方通过，中心挖深8.0m,靠山侧边坡高度最大高度12.0mo路堑长度0.3km。1.1、水文地质条件公

3、路穿岩溶区，地表多处呈现岩溶洼地、漏斗、落水洞等。溶沟、溶槽、溶洞发育部位是地下水的通道，地下水主要为岩溶水，主要赋存于灰岩裂隙、溶洞、溶槽中，均受大气降水及地表补给。1.2、路堑地质情况及渗水量施工至设计标高时，在基床表面及路堑边坡脚沿路线长度20.0m范围内有多处分散的地下水渗出。开挖施工后，刚开始渗水量不大，对基床渗水采用埋暗管引排到路基边沟，边坡脚渗水，由边沟排走。大约过半年时间，渗水量渐渐增大，最大时约2000.0m3/do同时发现附近人工湖湖水开始下降，随着湖水枯竭，湖底发生多处塌陷。湖区管理单位

4、对陷坑用混凝土进行了回填。隔段时间后，在上次出现陷坑边缘再次发生塌陷,人工湖再无法蓄水。湖区管理单位为了查清引起湖水漏失和塌陷原因，经勘察，湖底岩层岩溶发育，多处溶洞开口与湖底相通，溶洞充填物主要为软粘土，溶蚀裂隙至上而下呈串珠状发育。湖底塌陷主要发生开口溶洞处。为了查明漏失湖水去向，在塌陷处水流中地方加入稻谷壳。通过对周边查找，发现路堑股状水中明显含有加入稻谷壳。初步查明，湖水的漏失与塌陷与路堑出现的渗水有关联。路堑渗水区的开挖揭示岩层情况：边坡除地表局部有0.5〜1.0m±层外，其余的全部为灰岩，边坡及基

5、床岩体完整性较差，节理裂隙发育，局部岩体有串珠状小溶洞，水从节理裂隙或串珠状小溶洞中渗出。未发生渗水段，岩体较完整。1.3、方案治理的比选如果采用长期引排，可能引起周边更多塌陷，造成地下水流失更严重，诱发更多的生态环境灾难。人工湖要恢复蓄水，必须对湖底进行防渗防塌陷处理，经估算，治理费用较大。经过比选，决定对路堑渗水段进行堵水注浆处理，人工湖对新发生的采用混凝土回填，待公路堵水完成后，对人工湖进行蓄水,观测湖水的漏失情况，再作下一步的治理措施。2、注浆堵水方案的设计2.1设置漏水隔断层,对渗漏段起终点设漏水隔

6、断层，防止涌水沿路线纵向延伸,把漏水集中在一定的区域内。1.2设减压引水孔渗漏区域内出水量大而且比较集中的地方，钻引水孔。首先施工钻孔注浆漏水隔断层，再从两端的漏水隔断层往引水孔注浆，最后把漏水集中在设置的引水孔处。2.3封堵引水孔引水孔内埋设钢管，采用双液水泥注浆在钢管周围进行临时止水封堵，把涌水孔流出的水都集中到从注浆管内渗出，在管口设闸阀。渗漏区域内除引水孔未注浆外，其余全部注浆段完成后，关闭引水孔闸阀。观测注浆区域内或区域外是否存在漏水及边坡的变形情况等。如果渗漏区域内还存在渗水，对渗水处进行加密钻孔

7、注浆处理，直到反复关水，无水渗为止。如果堵水段落以外出现新的渗水点，分析其原因或重新研究注浆注浆范围。观测一个月后，在没有出现渗水的情况下，最后集中对引水孔进行注浆封闭，直到无渗水为止。3、注浆孔布置设计3.1注浆堵水加固深度假定注浆后，因水泥浆液的充填岩体裂隙，固结后形成一个比较完整的岩体•能承受地下水水压力的厚度。考虑地层的复杂性，作适当的加深调整。最终确定钻孔长度：漏水隔断层、涌水点附近孔深分别为15.0m、10.0m（必要时，加深至15.Om）,其他加固区钻孔孔深为6〜8.0m。1.2注浆堵水双液浆的

8、水灰比及速凝外加剂参入量本工程双液注浆指用水泥浆液中加入适量水玻璃，起到快速凝固，减少水流对浆液冲失，达到堵水效果。而浆液流变性、裂隙的产状和注浆工艺参数对扩散半径影响很大。浆液初始粘度越大或粘度时变性越大，扩散半径越小，扩散半径随裂隙开度增大而急剧增长，随注浆压力的增大也变大，随着地下静水压力增大而减小［2］。现场试验：注浆浆液由稀到浓，注浆压力：1.0〜3.OMpa,各种比级浆液统计如下：水灰比