淺談高鐵施工中的路基巖溶整治施工技術(shù)

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1、淺談高鐵施工中的路基巖溶整治施工技術(shù)摘要：滬昆高鐵貴州段是巖溶發(fā)育地區(qū)，容易造成塌陷給施工帶來極大困難。本文闡述了滬昆九標(biāo)巖溶注漿在D1K820+955~D1K821+200段巖溶路基的施工技術(shù)。關(guān)鍵詞：高鐵路基巖溶整治注漿施工技術(shù)滬昆高鐵是上海至昆明的新建高速鐵路，本條線設(shè)計(jì)時(shí)速是300km/h，為了保證列車安全、舒適、高速的運(yùn)行，無論在設(shè)計(jì)和施工中都具有科技含量高、質(zhì)量要求高、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、施工難度高等特點(diǎn)，路基巖溶整治就是施工中的難點(diǎn)。1.工程概況滬昆線貴州段D1K820+955～D1K821+200位于安順市鎮(zhèn)寧縣，地處溶丘谷地地貌區(qū)，地面

2、高程1300～1360m。地表上覆黏性土，土厚1～6m，具弱膨脹性。區(qū)域范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造線密集，斷層發(fā)育，以近SN和NE向斷層為主。下伏基巖三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組段（T2gl）白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。地下水埋深1～6m，第四系黏性土含少量孔隙水，巖溶水較發(fā)育溶巖，主要受大氣降雨及地表水補(bǔ)給。經(jīng)綜合分析評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)范圍屬易塌陷區(qū)，需進(jìn)行巖溶地面塌陷防治處理。2．巖溶整治對(duì)象、措施和目的2.1巖溶整治對(duì)象對(duì)溶蝕平原（或谷地）覆蓋層厚度小于30m或巖溶化高原（或坡地）覆蓋層厚度小于20m的易、極易塌陷區(qū)，整治對(duì)象為：危及路基穩(wěn)定的溶洞與覆蓋層土洞；具備誘發(fā)

3、地面塌陷的溶蝕破碎帶（連通性較好且垂直發(fā)育）；土石分界地面附近的開口巖溶形態(tài)。對(duì)裸露型巖溶，整治對(duì)象為危及路基穩(wěn)定的不穩(wěn)定溶洞；覆土充填的滲漏性溶槽。當(dāng)溶蝕平原（谷地）巖溶區(qū)覆蓋層厚度大于30m或巖溶化高原（或坡地）的巖溶區(qū)覆蓋層厚度大于20m時(shí)，一般可不進(jìn)行整治。2.2巖溶整治措施覆蓋型巖溶以鉆孔注漿為主要整治措施。對(duì)覆蓋層平均厚度大于2m的區(qū)段，通過注漿填充土石界面附近的土洞、溶洞和溶蝕裂隙阻隔地表水下滲及地下水滲流通道，防止巖溶地面塌陷發(fā)生，對(duì)覆蓋層平均厚度不小于2m的區(qū)段以清除地表覆土換填不易風(fēng)化硬石為主要處理措施，并針對(duì)溶洞進(jìn)行注漿充填

4、處理。覆蓋型巖溶路塹地段采用土工膜封閉，加強(qiáng)對(duì)地下水的防滲處理。裸露型巖溶區(qū)的開口型溶洞及淺埋溶洞，采取揭蓋澆筑C15砼進(jìn)行加固處理，深埋溶洞采用鉆孔充填粗骨料（碎石、砂）后補(bǔ)注漿處理，覆土充填的滲漏性溶槽以清除溶槽充填土并澆筑C15砼進(jìn)行加固處理。對(duì)于封閉溶蝕洼地、漏斗，地下暗河、水網(wǎng)密集或集中滲流帶，規(guī)模較大或串株?duì)畎l(fā)育溶洞，軟基高填段，采用樁板，樁筏結(jié)構(gòu)跨度處理。本文主要闡述注漿處理。2.3巖溶整治目的確保巖溶路基施工和運(yùn)營(yíng)時(shí)地表不塌陷，保證道路運(yùn)營(yíng)安全。3.路基巖溶注漿施工特點(diǎn)（1）施工機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。（2）路基巖溶注漿是對(duì)覆蓋型

5、巖溶整治最簡(jiǎn)便最有效的方法。（3）路基巖溶注漿原材料采用的是水泥漿，流動(dòng)性好對(duì)巖溶能起到很好的填充和加固作用。4．施工方法機(jī)臺(tái)平整巖層鉆進(jìn)注漿土層跟管鉆進(jìn)施工準(zhǔn)備檢查合格鉆孔沖洗孔口管封孔注漿完成終注條件設(shè)計(jì)深度圖4.1注漿施工工藝流程圖圖否是否是否是4.1施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備→布置孔位→測(cè)量放線→鉆孔→檢查巖芯→終孔→清孔→封孔→注漿→注漿完成→試驗(yàn)檢測(cè)。注漿處理施工工藝流程見圖4.1。4.2施工方法4.2.1定孔位按“探灌結(jié)合”的原則，巖溶整治注漿孔分先導(dǎo)探灌孔，和分序注漿孔兩種類型，分序布置與實(shí)施。根據(jù)設(shè)計(jì)要求標(biāo)出注漿孔位置，并進(jìn)行復(fù)測(cè)。

6、孔位偏差不大于10cm，當(dāng)因避讓管、線等客觀原因需對(duì)孔位進(jìn)行調(diào)整，且距離大于50cm時(shí)，報(bào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位核對(duì)。①注漿孔位標(biāo)定后，移動(dòng)鉆機(jī)至鉆孔位置，完成鉆機(jī)就位。②鉆機(jī)就位后，用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等工具調(diào)整鉆機(jī)角度，安裝牢固，定位穩(wěn)妥。③各類設(shè)備就近安裝，注漿管線固定，不宜過長(zhǎng)，以30公分為宜，以防壓力損失。4.2.2鉆孔覆蓋層中鉆孔采用跟管鉆進(jìn)，直徑不得小于130mm。基巖段終孔直徑不得小于91mm。所有先導(dǎo)探灌孔均須按勘探鉆孔技術(shù)要求施鉆，進(jìn)行巖芯鑒定和編錄。4.2.3檢查巖芯根據(jù)鉆取巖芯的形態(tài)，并結(jié)合鉆進(jìn)時(shí)鉆機(jī)的狀態(tài)確認(rèn)具體的地質(zhì)情況，并以此判

7、定入巖的深度及注漿方案。4.2.4終孔鉆孔應(yīng)以實(shí)際鉆探深度為準(zhǔn)，加固厚度滿足設(shè)計(jì)要求。加固深度為巖土界面以下2m。鉆至設(shè)計(jì)孔深度，經(jīng)專業(yè)工程師自檢后，報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師檢查，同意后方可提鉆。4.2.5清孔在鉆孔結(jié)束后，要及時(shí)進(jìn)行清孔，將孔中碎石等破碎巖芯取出，確保注漿時(shí)水泥漿能順利的充填基巖中破碎巖層和裂隙。對(duì)沖洗時(shí)返水的鉆孔，以沖洗液變清為結(jié)束條件。對(duì)溶洞、溶蝕破碎帶發(fā)育、沖洗時(shí)不返水的鉆孔，要求流量不小于泵送額定流量的80%，沖洗時(shí)間不少于10min。4.2.6封孔①在滿足設(shè)計(jì)注漿壓力條件下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況可采用濃水泥漿(水泥砂漿)一次性封

8、閉或孔口管動(dòng)態(tài)阻塞法封孔，封孔深度最小不少于2m。②對(duì)未遇溶洞的鉆孔采用一次性封閉法封孔，管徑30mm；當(dāng)鉆探揭示有溶洞、漏水嚴(yán)重情況時(shí)