ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

工　业　技　术

我国岩溶发育地区分布广泛，广西是最为发育地区之一。近年随着我国加大基础建设在铁路、公路、建筑、水利等工程中，经常遇到复杂岩溶地层，这给工程施工带来一系列问题，岩溶注浆是解决这一问题的新技术。

１　　工艺原理

为防止岩溶路基塌陷，利用惰性材料形成的浆液，在一定压力作用下注入岩溶裂隙、溶洞中以及软塑黏土体孔隙中，还将其中的空气、水分排出，使浆液加密、加大、加厚，加固土体，首先是填充岩溶溶洞及岩溶裂隙，其次是封闭岩、土界面，形成隔水帷幕，切断地表水与地下水、孔隙水与岩溶水之间的水力联系，防止土体潜蚀的发生，从而防止地面塌陷；如土体中存在着软弱夹层，再进行加固土体软弱夹层，并在注浆中加入钢筋笼形成微型桩的复合加固体系。通过注浆填充液凝固后，具有的刚性和强度而改变岩层及土体的性状，使岩土的变形受到约束，强度得到提高，从而达到控制地基整体沉降、减少变形的效果。

２　　注浆施工工艺

岩溶注浆工艺流程：定孔位—钻机就位—钻孔—钻孔冲洗—配置浆液—注浆—注浆结束—封孔。

２．１定孔位

根据设计要求标出注浆孔位置，并进行复测，注浆孔布置采用梅花型布置，孔间距５．０ｍ×５．０ｍ，路堤地段加固至路堤坡脚外约５．０ｍ，路堑地段加固范围至侧沟平台外边缘。

２．２钻机与注浆设备就位

（１）注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位置，完成钻机就位。钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥。

（２）各类设备就近安装，注浆管线固定，不宜过长，一般为３０ｍ～５０ｍ，以防压力损失。

２．３钻孔

岩溶注浆基本孔及检查孔采用ＸＹ－１３０型回转式地质钻机钻孔，开孔孔径为Φ１１０ｍｍ，其中土层地基采用泥浆护壁合金钻头钻进，将钻杆对准所标孔位，开孔时要轻加压、慢速，防止将孔开斜。基岩部分采用合金钻头钻进，注浆孔孔径为Φ１０８ｍｍ，检查孔孔径为Φ１０８ｍｍ，钻进至设计孔深。如钻至设计孔深位置有溶洞时，须钻至溶洞以下２ｍ。钻进过程中钻孔记录要详细完整地记录孔内情况，如换层、破碎、掉块、夹

泥、漏水、脱空等。遇特殊情况，及时向监理

工程师报告，并按监理工程师的指示处理。

钻孔结束后，对钻孔进行妥加保护，防止杂

物等掉入孔内。

２．４钻孔冲洗

钻孔冲洗包括钻孔孔壁冲洗和岩石裂

隙冲洗。

孔壁冲洗：钻孔结束后，将水管深入孔

底，通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗，

直至回水清净为止，要求冲洗后孔内残留

物厚度不超过２０ｃｍ。

裂隙冲洗：用压力水进行裂隙冲洗，直

至回水清净为止。冲洗压力为灌浆压力的

８０％。

２．５浆液配制

（１）水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强

度等级为３２．５级。水玻璃采用波美度为

３８°～４３°Ｂｅ，模数２．４～３．４。

（２）水泥浆液水灰比为１∶１。若遇空的岩

溶通道、较大溶洞和裂隙处，视具体情况先

灌入中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进

行充填，再采用煤灰水泥浆液或双液注浆。

按设计要求的水灰比用高速拌浆机拌合水

泥浆液，采用粉煤灰水泥浆液注浆时，其砂、

粉煤灰材料的要求，砂：其粒径小于２．５ｍｍ

的中粗砂，含泥量及有机物含量小于３％。粉

煤灰：进行磨细，其细度不粗于同时使用的

水泥，烧失量小于３％。

（３）在浓水玻璃中加水稀释，边加水边

搅拌，并用玻美计测试其浓度。施工中采用

的水玻璃波美度为３８°～４３°Ｂｅ。

（４）将配制好的化学浆液和水泥浆液各

送入搅拌式储浆桶内备用。

２．６岩溶注浆

（１）灌浆方法。

岩溶注浆采用阻塞式自下而上孔内循

环注浆进行。即将注浆孔一次钻至设计孔

深，然后从钻孔的底部往上，逐段安装注浆

塞进行注浆，用灌浆塞卡在段顶０．５ｍ处，射

浆管距孔底的距离小于０．５ｍ，直至孔口的

注浆方法。

钻孔完毕，进行清孔检查，在确认没有

坍孔和探头石的情况下，在确定注浆管内

无阻塞物后，即可进行注浆管安装。用水泥

袋绕成不小于钻孔直径的纺锤形柱塞，把

管子插入孔内，人工将管顶入孔内到要求

深度，使水泥栓塞与孔壁充分挤压紧实，然

后在水泥袋栓塞与孔口空余部分，填充水

泥砂浆，使注浆管和止浆塞固定。注浆管外

露的长度不小于３０ｃｍ～４０ｃｍ，以便连接孔

口阀门和管路，水泥砂浆注浆塞制作完成。

待凝１２ｈ后进行岩溶注浆，注浆时完全能达

到设计压力且水泥砂浆与孔壁接合处不漏

浆，注浆过程中没有发现异常。水泥砂浆注

浆塞试验成功。

（２）灌浆压力及顺序。

灌浆压力统一采用０．３ＭＰａ，注浆顺序

采用自路基坡脚向线路中心的顺序进行。

（３）浆液配比及浓度变化。

灌浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变

换，灌浆浆液水灰比可采用１∶１、０．８∶１二个

比级，开灌水灰比可采用１∶１。当灌浆压力

保持不变，注入率持续减小时，或注入率保

持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变

水灰比；当１∶１浆液注入量已达３ｍ３以上，而

注浆压力和注入率均无显著改变时，应换

０．８∶１浆液继续灌注直至结束。

（４）特殊情况处理。

①漏浆的处理灌浆时，如岩面裂缝漏

浆，可采用表面嵌缝、间歇、限流、限量、浓

浆灌注、待凝等方法处理。

②灌浆工作若因故中断，应及早恢复

灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌

浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫

孔，而后恢复灌浆；恢复灌浆时应使用开灌

比级的水泥浆液进行灌注，如注入率与中

断前的相近，即改用中断前比级的水泥浆

继续灌注；如注入率较中断前减少较多，则

浆液应逐级加浓继续灌注；恢复灌浆后，如

注入率较中断前减少很多，且在短时间内

停止即浆，则应采取补救措施。

③灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，

可选用下列措施处理：低压、浓浆、限流、限

量、间歇灌浆；浆液中掺如速凝剂；灌注稳

定浆液或混合浆液；该段经处理后应扫孔，

重新依照技术要求进行灌浆，直至结束。

２．７注浆结束

当注浆达到下列标准之一时，可结束

该孔注浆：注浆孔口压力维持在０．２ＭＰａ左

右，吸浆量不大于４０Ｌ／ｍｉｎ，维持３０ｍｉｎ；冒

浆点已出注浆范围外３ｍ～５ｍ时；单孔注浆

量达到平均注浆量的１．５～２．０倍，且进浆

量明显减少时。当达不到上述标准时，应清

孔再次注浆。

２．８封孔

注浆结束后，采用“机械压浆封孔法”

封孔及人工二次手工封孔。即全孔注浆结

束后，用胶管下入到钻孔底部，用灌浆泵向

孔内泵入０．５∶１浓浆，水泥浆逐渐上升，将

孔内稀浆置换出，直到孔口返出与进浆相

同比级的浓浆。在泵入浆液过程中，将胶管

徐徐上提，但应保证管口保持在浆面以下。

封孔做到密实，无孔洞。

铁路路基岩溶注浆施工技术措施探讨

邓自兵

（铁四院（湖北）工程监理咨询有限公司南宁分公司　　南宁　　５３００００）摘　要：岩溶注浆技术在铁路路基处理中广泛应用；本文介绍了岩溶注浆技术的工艺原理，注浆施工工艺和施工注意事项及质量控制措施，为在岩溶条件下修建铁路提供了技术保障。

关键词：岩溶注浆　　铁路路基　　岩溶地基

中图分类号：ＴＵ７文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２０１０）１２（ｃ）－００８６－０２

８６科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２０１０　　ＮＯ．３６

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３　施工注意事项及质量控制措施

３．１施工注意事项

（１）注浆钻孔采用钻机成孔，钻机须安装牢固，定位稳妥、固定。注浆孔应跳孔施钻，不应全部钻孔完后再注浆，以免孔位串浆，增加难度及清孔工作量。

（２）各类设备应就近安装固定管线，不宜过长，以防压力和流量消耗。钻机成孔插入注浆管后及时封堵孔口及附近的地面裂缝以防冒浆。注浆用的浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始注浆，并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。注浆施工时，采用自动流量和压力记录表，并及时对资料进行整理分析。开启或关闭注浆泵时必须先开启或关闭化学注浆泵，以免堵塞管路

（３）注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。注浆顺序按跳孔间隔方式进行，并采用自路基坡脚向线路中心的顺序进行。

（４）机电设备固定就位，不可乱堆放、搬动，电动部分设置网罩，电箱电线应悬挂。不得将盛浆桶和注浆管路暴露于阳光下，以防浆液凝。

（５）注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。还应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、地面

沉陷等）。

（６）各孔注浆量依据具体地质情况有较

大的差异，当连续注浆单孔超过１５ｔ水泥不

见升压时，应考虑提高浆液浓度、添加粉煤

灰双液注浆，必要时间歇注浆。若注浆量过

大时，应采取适当的工程措施进行处理。

（７）对于空的岩溶通道、较大溶洞和裂

隙处的处理方法：空的岩溶通道和较大裂

隙处灌注水泥浆，如长期达不到结束标准

采用双液注浆；较大溶洞先灌注水泥浆，再

灌注砂，然后再灌注水泥浆，如此循环，注

浆过程中观测浆面上升高程。

３．２质量控制措施

（１）钻孔施工控制。

①钻孔结束后用经过校验的测绳量测

孔深，并经监理验收，保证孔深满足设计要

求，钻孔直径不得小于１１０ｍｍ，终孔直径不

得小于９１ｍｍ。

②施工过程中控制回次进尺、压力，详

细记录换层厚度及孔内情况。

（２）浆液控制。

①采用高速搅浆机制浆，水泥浆搅拌

时间不少于３０ｓ，浆液使用前过筛，浆液自制

备至使用完的时间不允许超过４小时。

②灌浆施工过程中定时测量水泥浆液

比重，确保浆液质量。

（３）灌浆控制。

①注浆孔施工自路基坡脚向线路中心

的顺序进行，先两侧后中间，保证注浆质

量。

②灌浆过程安排专人观测压力表，发

现异常立即停止灌浆。

③施工中灌浆塞位应准确，进浆管距

孔底不大于０．５ｍ。

４　　结语

岩溶注浆技术具有施工机械体积小，

灵活轻便，施工简便，施工工期短，见效快，

适用范围广等优点，广泛应用于铁路、公路

以及对地基加固并控制地层沉降等的地基

加固工程，加固效果甚佳，本文对岩溶注浆

技术进行了探讨，为在岩溶条件下修建铁

路提供了技术参考，具有十分重要的意义。

参考文献

［１］杨晓东，等．地基基础工程与锚固注浆

技术［Ｍ］．水利水电出版社，２００９，１０．

［２］康厚荣，等．岩溶地区公路修筑理论与

实践［Ｍ］．人民交通出版社，２００８，１２．

［３］刘招伟，等．岩溶隧道灾变预测与处治

技术［Ｍ］．科学出版社，２００７，６．

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