注浆工艺对岩溶塌陷地区治理的应用
王小龙
武汉地铁桥隧管理有限公司 430000
1、工程地质概况
本段高架区间主要位于长江蓄滞洪区,根据勘察资料显示,属于长江冲积Ⅰ级阶地,岩溶强发育,场地稳定性差,适宜性差。根据初勘的勘探成果,拟建场地上部由近代人工填土层(Qml/)、新近沉积(Q/4al/)层、第四系全新统冲洪积(Q/4al/)黏性土、第四系上更新统冲洪积(Q/3al+pl/)黏性土和第四系残积层(Qel/)组成,白垩-第三系(K-E)粉砂质泥岩及灰岩质角砾岩。
初勘资料显示,现场分布二叠系炭质灰岩(右K25+640.000~右K26+860.000)岩溶中等发育;三叠系灰岩(右K26+860.000~右K27+490.000)岩溶强发育;白垩-第三系灰岩质砾岩(右K27+490.000~右K29+400.000)岩溶弱发育。该范围部分钻孔溶蚀现象较为明显,局部钻孔内发现溶洞,上覆地层(4)层砂土,后期易受桩基施工扰动,可能引发岩溶地面塌陷。
岩溶发育范围无滑坡、崩塌、泥石流、采空区等不良地质作用,岩溶强发育,后期桩基施工扰动,可能引发岩溶地面塌陷。特殊岩土主要为膨胀土、人工填土和软土及残积土和强风化泥岩。
2、岩溶处理流程
(1)建设场地可溶岩分布地段,要逐桩进行超前钻钻探。桩径大于1.2米小于等于1.5米,每桩布置2个超前孔、大于1.5米每桩布置3个超前孔,超前孔进入完整基岩不小于10米。
(2)凡是超前钻孔遇有溶洞时,均应利用超前钻孔进行预注浆处理。
(3)对于煤层和泥岩破碎带,可进行压浆处理,以保证桩基成孔稳定性。
(4)若已探明溶洞高度大于6.0m时,需进行溶洞边界探孔,探孔以桩中心按“十”字往外侧以间距2.0m-3.0m逐步探明,直至边界确认。
(5)注浆施工时,单孔注浆量达35m3时需报监理见证;单孔注入量达到70㎡时需报业主经现场界定后,根据现场情况确定的方案实施。
(6)溶洞对于煤层和泥岩破碎带,可进行压浆处理,以保证桩基成孔稳定性。具体注浆压力要求,根据施工方案专家评审意见执行。
3、施工工艺
3.1 超前钻探布孔
桩径大于1.2米小于等于1.5米,每桩布置2个超前孔、大于1.5米每桩布置3个超前孔,超前孔进入完整基岩不小于10米。
3.2 大溶洞探索边
3.3 探明溶洞处理
(1)凡是超前钻孔遇有溶洞时,均应利用超前钻孔进行预注浆处理。
(2)对于煤层和泥岩破碎带,可进行压浆处理,以保证桩基成孔稳定性。
(3)若已探明溶洞高度大于6.0m时,需进行溶洞边界探孔,探孔以桩中心按“十”字往外侧以间距2.0m-3.0m逐步探明,直至边界确认。
(4)注浆施工时,单孔注浆量达35m3时需报监理见证;单孔注入量达到70m3时需报业主经现场界定后,根据现场情况确定的方案实施。
3.4 施工工艺流程图
4 岩溶注浆过程控制及签证资料整理总结
4.1 岩溶注浆过程控制
(1)超前钻抽芯取样
利用超前钻机进行钻芯取样,超前钻机取样应连续钻进至设计深度,以防止抽芯之后围岩应力释放造成缩孔夹钻。
(2)岩样分析
钻孔取样之后,由具备相应资质的专业人员进行岩样分析并形成岩溶专项勘察报告,岩溶专项勘察报告需明确桥梁桩基深度范围内溶洞分布及溶洞大小,钻芯岩样分析成果作为岩溶处理及桩基施工的重要依据。
(3)注浆压力与注浆量控制
根据岩溶超前勘察专项报告进行岩溶精确处理,岩溶处理注浆机选用能够自动打印注浆过程参数的注浆仪,主要参数包括注浆时间,注浆压力,注浆量。注浆完成之后,打印的小票经现场监理审核签字存档作为后期注浆签证的重要依据。