溶岩注浆施工方案

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1、岩溶路基注浆一、工程概况场地内下伏吉言主要为石灰岩，岩溶强发育，74根桩中有52根的桩位处于溶洞上，129钻孔中有81个钻孔揭露有土洞或溶洞发育，钻孔岩溶间洞隙率为62.5％。溶洞充填情况为空洞、半充填、全充填；洞内填充物为黏性土、砂粒、石灰岩岩块（岩块块径多为2～30cm）等，经钻探揭露溶洞均有漏水、漏浆现象。1.溶洞溶洞：其充填物主要为软塑黏性土，松散～稍密的粗砂，岩石碎屑，钻进时速度较快，普遍出现漏水、漏浆现象。整个场地内基本均有分布，揭露洞高3.30m～0.20,平均3.30m，层顶高程-5.58m～-28.47m，层底高程-8.62m～-29.67m。2.土洞土洞：在ZK062-2号

2、桩和ZK072-1号桩处有揭露。揭露洞高7.00m～8.50m，平均7.75m，层顶高程-0.32m～3.36m，层底高程-8.82m～-3.64m。层高3.03～0.20，平均3.03m，层顶高程-5.58m～-28.47m，层底高程-8.62m～-29.67m。其中在22号桩（ZK022-1和ZK022-2)位置处钻探时未揭露有土洞，但当钻孔终孔后地面出现塌陷，塌陷坑直径2m，深度4m。3.岩土工作分析评价根据区域地质资料及详勘报告，本项目附近的地质构造相对简单，场地周边可见数条小断裂发育，断裂发育多为北东向，规模较小，对场地稳定性影响不大。本次勘察揭露影响场地稳定的不良地质作用有岩溶（土

3、洞、溶洞）强发育，且基本为溶洞，部分由充填（有半充填和全充填）、部分为空洞（即洞内除水之外几乎没有另外的充填物），岩溶是动态的，会进一步发展扩大，拟建场地属建筑不利地段，应采用措施对溶洞进行出理，做好预防地面溶洞塌陷，在钻孔施工时，22号桩处出现直径2m，深4m的圆形塌陷坑洞。　二、设计原则及范围1、岩溶注浆的目的（1）由于岩溶地区的地下水位随时间的变化会发生变化，而水位的改变会造成地层的强度下降，从而导致基底的承载力下降，从而危及基面建筑物的安全，通过岩溶注浆，可以将空洞的水置换成水泥凝固体，同时可以封闭土、石帷幕，阻隔上层滞水与岩溶水的联系，保持地下水位的稳定。（2）由于页岩灰岩中溶沟、溶

4、隙、溶洞发育，在上部地层受到较大压力时可能造成该段地层塌陷，从而严重危及建筑物的安全。施工时根据先导勘探孔揭示地层中的岩溶发育情况，加固深度由探灌结合孔确定，对溶岩进行注浆加固，从而确保页岩灰岩地层的稳定。（3）有填充物的溶洞，采用三管高压旋喷注浆注水泥浆，增强溶洞填充物的刚性。由以上三点可以看出岩溶注浆的目的是形成隔水帷幕，将溶洞固体化、加固地基、减小沉降、达到下一步冲桩护壁成孔，防止塌孔，提高地基承载力满足线路运行要求。2、注浆原理（1）岩溶裂隙无论是管道型，还是裂隙型，其中的土颗粒在地下水的带动下均可自由运移，这是岩溶地区产生地表塌陷的内在原因。而溶洞的形成一般多受构造裂隙控制，因此隐伏

5、岩溶溶洞顶板大范围完整是不可能的。顺构造裂隙或构造复合部位会产生岩溶裂隙或通道，俗称土石界面处的岩溶“天窗”。（2）液体从高压向低压方向运动，即首先填充地下无压地带(如空洞、土洞、或半充填、全充填流动稀泥的溶洞)，当空洞充满之后，浆液必然将通过岩溶“天窗”向压力最小的地表扩散并涌出地表。在土层或溶洞充填物中浆液流动垂直于土层等压线，并沿最短或最近的距离流动；在岩层中浆液流动主要顺岩溶裂隙扩散。由于岩溶发育的不均一、土层不均质，浆液必将呈不均匀扩散，且浆液扩散不构成整体或面状，在溶洞及土层中多呈脉状或树枝状，仅在空洞及充填松软的溶洞顶部结石成块状。（3）在有填充物的溶洞内采用三管高压旋喷注浆，浆

6、体可扩散混合到2.4米范围内，形成刚性物体结构。三、钻孔设计与注浆量计算1、钻孔设计（1）钻孔密度的设计岩溶发育的复杂性及不均匀性，使查明岩溶的实际分布、空间形态及发育特征难度很大。因此，一般情况下，注浆孔均采用均匀布置，除判明了准确的土洞和“天窗“位置可集中布孔应采取针对性注浆外，注浆布孔原则如下。①注浆孔密度适当，围绕工程桩周边布孔，一般Φ1.0m桩采用等边三角形布置，Φ1.2m；Φ1.4m桩沿周边平均设4个孔，Φ1.6m桩沿周边平均设5个孔。②注浆孔距、排距应小于浆液扩散半径，并应相互搭接。（2）钻孔深度的设计根据岩溶发育成因及注浆机理，钻孔深度的设计原则如下。钻孔必须钻入最深层溶洞底，

7、以岩溶发育标高作为设计孔深的依据，原则上钻孔要遇到岩溶通道。（以钻探资料为依据）2、注浆量计算（1）注浆量计算公式注浆量计算常采用经验数据法、工程地质比拟法、浆液均匀扩散的单孔注浆计算法等方法。鉴于岩溶的不均一性，本次采用整体计算法，计算公如下：P=V×β×α/m其中：V＝A×L×η式中：p—注浆折合水泥重量。V一岩溶注浆体积，m3；β—岩溶中水泥结石充填系数，按水平帷幕考虑，空洞β=1，充填溶洞