溶洞注浆施工方案详解.docx

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1、一、编制依据1二、工程概述:2三、地质情况3四、施工准备5五、主要施工工艺及处理措51、溶洞处理的方法52、注浆孔布置63、注浆施工工艺要求64、注浆总体施工顺序65、泵注砂浆施工工艺及流程96、袖阀管注浆施工工艺及流程127、双液注浆施工工艺及流程168、工程量报验179、监测措施1810、溶洞处理后质量检测标准1811、溶洞处理塌孔应急措施19六、施工机具计划19七、质量控制19八、安全措施20九、环境保护措施21、编制依据本方案编制主要依据以下相关规范:1、岩土工程勘察报告；2、建筑地基基础设计规范(GB50072011)；3、建筑地基处理技术规范(JGJ792002)；4、建筑地基基础

2、工程施工质量验收规范(GB502022002)；5、地基与基础施工及验收规范(GBJ202-83)；二、工程概述：三、地质情况1、地形地貌建筑场地位于广花盆地山前冲洪积平原中偏北部，经人工填平，地势总体平坦开阔.2、岩土分层根据勘察资料揭露，场地岩土层有人工填土层、耕土层、冲积土层、残积土层和石灰系沉积石灰岩。从上至下分述如下：（1）人工填土层素填土：灰黄色、灰褐等色，主要由碎石和粘性土回填而成，稍湿，局部稍压实。层厚度2.04.5Om,平均2.96m.（2）冲（洪）积土层可塑粉质粘土灰黄、黄红、灰白等色,以粉粘粒为主,含少量细砂，湿，呈可塑状态为主.顶面埋深为234。0m,平均5。31m；层

3、厚为0。8012。2m,平均层厚3.32m。粉细砂灰、灰白、灰黄等色,以粉细砂为主,局部含多粘粒，饱和，呈松散稍密状态。层面埋深为3。518。9m,层厚为1.16.9m,平均3.52m。中粗砂灰黄、灰白、灰褐色、以中粗砂为主，局部含较多粉细砂、砾砂和粘粒，饱和多呈稍密状态。层顶埋深为14.532m,平均3.91m;层厚为2.33.1m,平均2.8m。砾砂灰黄、灰白、灰褐色、以砾砂为主，主要成分石英，局部含少量中粗砂,饱硬塑状的粉质粘土灰黄、黄红等色，以粉粘粒为主,含少量粉细砂，湿，呈硬塑状态为主，层面埋深为3.534.30m,层厚为0。74.3m,平均层厚2.64m。软塑粉质粘土灰黄色，主要以

4、粉粘粒为组成，含少量细砂,湿，呈软塑状态为主，局部可塑。顶面埋深为26。5m,层厚为12.6m,平均层厚12.6m。（3）残积层可塑粉质粘土灰黄色，为砂岩风化残积土,以粘粉粘粒为主，含少量粉细砂，湿，呈可塑状态，遇水易软化，强度降低。层面埋深为23O。31m,层厚为L96.7,平均4.27m硬塑状的粉质粘土灰黄色，为砂岩风化残积土,以粘粉粘粒为主,含少量粉细砂，稍湿,呈硬塑状态，但遇水易软化，强度降低。层面埋深为25。633m,层厚为3。37.1m,平均层厚5.2m0（4）岩层下伏基岩为石炭系灰岩，根据风化程度和裂隙发育程度，将岩石层分为中风化、微风描述如下：中风化灰岩：深灰、灰色，隐晶质结构

5、，中厚层状构造,裂隙节理发育,岩体破碎，岩芯多呈块状,属于较软岩较硬岩,层面埋深19。137。2m,层厚为0.77mo微风化灰岩深灰、灰色，隐晶质结构,中厚层状构造，岩体完整,岩芯多呈长柱状，属于土洞和溶洞洞顶厚板厚度0.12。4m,洞高0。417。20m,大部分溶洞软塑粘性土和风化岩碎屑，少量溶洞无充填物。3、地下水地下水位埋深3.57.5Om之间,地下水位充化幅度l3m.四、施工准备1、熟悉了解勘察资料；2、对注浆部位的地下溶洞进行分类；3、在注浆前检查所有注浆管和排汽管的埋设数量及管头封堵情况；4、注浆设备须经检修且状态良好.5、注浆液按设计要求，由具备试验资质单位进行试配试验，并按照试

6、验配合比要求严进行施工.6、在正式注浆前，现场先进行注浆试验.再根据试灌的情况确定注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。再以此获得的相关参数作为施工控制参数进行正式施工。五、主要施工工艺及处理措1、溶洞处理的方法(1)、对于无充填溶洞采用压注砂浆或低标号素位处理方法；(2)、对于(溶洞洞高大于5米或8米)充填流塑粘性土的溶洞采用袖阀管注浆。2、注浆孔布置（1）、先根据勘察溶洞为中心,按2mX2m方格对称网布置检查注浆孔、排气孔,并根据检查注浆孔来确定溶（土）洞的平面、竖向分布特征（详见下图）灌注砂浆孔布置方法3、注浆施工工艺要求注浆施工工艺要求表注浆孔类型施工要求压注砂浆1先高压泵送

7、M7。5的水泥砂浆，注浆压力为68Mpa；2、若溶洞被相邻注浆孔泵浆时充填,采用袖阀管注浆。袖阀管压密注浆1、泵注42。5R普通硅酸盐水泥浆，水灰比0.81。0（稀），O050.6（浓），先稀后浓，以浓浆为主，注浆压力0。51。OMpa；2、单孔泵注水泥浆量超过20m3时仍达不到注浆压力要求时，采用双液浆进行封堵。排气孔1、放置50或75mmPVC管，发现溶洞部位每隔20cm对开2个直径23cm孔洞；2、通过袖阀管采用纯水泥浆进行补浆，注浆压力0.51。OMpao排气孔的布置:在注浆孔附近布置12个排气孔（当采用袖阀管注浆，则不需另外布设排气孔），排气孔距离注浆孔1。O2m左右，孔径不小于91

8、mm,深度不小于注浆孔深度，在注浆过程中，如果发现不能满足注浆要求，再进行增设。4、注浆总体施工顺序注浆总体施工顺序遵循“先外后里、先大后小、先砂浆后水泥浆”的原则:（1）、岩溶注浆施工在桩基础施工之前进行；（2）、注浆应在钻孔完成并安装完注浆管后进行；(3)、先注砂浆孔,后注水泥浆孔；(4)、对多层溶洞要先处理下层溶洞再处理上层的。注浆孔平面位置图5、泵注砂浆施工工艺及流程利用高压混凝土泵通过导管直接将砂浆注入溶洞中，直至达到设计要求,再通过排气孔利用袖阀管进行补浆，二次充填固结洞体顶底板四周未充填密实的部位，使充填物和洞壁胶结形成密实的整体。(1)、泵注砂浆施工工艺流程：发粘场、机机窜钻电

9、土安装及固定导管补浆、封口水泥、砂、粘土粉、导管、砂浆输送泵进场测量放样报验钻孔布置图报验填写钻孔记录表，确定面积、体积、洞体充填情况，并报验材料报验填写泵送砂浆施工记录表泵注砂浆施工工艺流程图(2)、泵注砂浆施工工艺A.测量放样根据超前钻地质资料及桩位图确定溶洞的中心位置,作好标记，测定施工前的地面标高，将测量放样结果报业主、监理审批。根据放样结果摆放设备，以及确定材料堆放场所。B.布置钻孔按超前钻地质资料及桩位图进行布置钻孔，并做好标记。C.钻孔钻孔施工采用XY-100型钻机，注浆孔用13Omm钻头泥浆护壁钻进，排气孔用50mm或75mm钻头泥浆护壁钻进,并一边施工，一边根据超前钻地质资料

10、剖面进行判定。在施工前，先熟悉超前钻勘察资料，了解待处理溶洞代表钻孔柱状图，洞的顶、底界埋深，厚度。所有钻孔均要作好成孔记录（溶洞的顶、底界埋深，厚度、充填情况及充填物性质，基岩段要取芯并编录，钻孔泥浆返浆或漏浆情况等），填写“钻孔原始记录表”，确定洞的面积、体积、充填情况，原始记录必须真实准确。已被相邻注浆孔泵浆时充填或前期泵浆时充填，选用袖阀管注浆。D.安装及加固导管钻孔成孔后安装中108mm注浆钢管，导管进入溶洞底以上0.30.5m或进入溶洞顶板以下0。30。5m,并高出地表面约50cm,高出地面导管在导管头焊接法兰，防止导管掉入孔内。然后在孔口以下1米范围内浇注砂浆固定导管、充填导管与

11、孔壁的间隙,防止泵送砂浆过程中导管移位，并将管口与地泵输送管连接.E.安装PVC管PVC管直径为50或75mm,壁厚为3。6mm,在溶洞部位每隔20cm对开2个直径为23cm孔洞。将已制作好的PVC管置于排气孔内.F.拌制砂浆搭建搅拌棚，搅拌砂浆.砂浆的强度为M7。5,配合比通过试验室确定.通过臂泵泵送。G.泵送砂浆通过地泵将砂浆泵送进入洞体.终止泵注压力6-8Mpa0待溶洞泵满，压力达到设计压力后，稳压30分钟左右,拔出注浆导管。Ho泵注施工时，先注下层溶洞，下层溶洞注满并稳压后再提管至上一层溶洞，直至注满。Io泵注施工时，地面设置3-5个水准观测点，密切观测洞体地表的变化情况，不允许地面产

12、生裂缝和抬升情况.一旦发现地面出现裂缝和抬升，必须及时降低泵送压力和泵注量。J.终注标准:直到达到设计压力，泵满为止。注浆完毕后,采用纯水泥浆，用袖阀管通过排气孔进行补浆，注浆压力为0。51.OMPa0K.设置观测点：每个洞体注浆前在地面设置3-5个沉降观测点，注浆时观测控制地面变化.1.o在注浆过程中，应观察相邻注浆孔的返水、排气、冒浆情况，若周围孔有浆液冒出，说明注浆效果好.若周围注浆孔没有反应,且注浆量过大，特别是在洞底部当浆流失过大时，应采用“间歇定量分序注浆法”进行注浆，以控制浆液扩散范围。分序为跳孔注浆，定量为每孔每次5.OOnI3,间隔时间为12小时。Mo作好注浆记录,包括注浆压

13、力、注浆量、水泥用量等。填写“注浆记录表”并及时报验.N0注浆完成28天后,可对注浆部位进行检测，对不合格的部位进行补注浆,直至全部合格。0.注浆孔封孔;注浆施工结束后，起拔套管并及时将孔口封堵。泵送砂浆施工工艺技术参数一览表分类项目洞高大于或等于1。5m且未充填、半充填溶洞孔径土层146mm,岩层13Omm孔斜1%孔深不小于超前钻揭露最底层溶洞底0.5m安放导管高出地表面不少于50cm泵注M7.5砂浆砂浆配合比（重量比）试验配合比为水泥:粉煤灰：砂：石粉:水（按检测站设计的配合比）注浆压力68Mpa终泵标准直到泵满、达到设计压力为止.6、袖阀管注浆施工工艺及流程袖阀管注浆法使用的注浆工具为“

14、塑料管”，管为内径5075mm,注浆段为带射浆孔的袖阀管，注浆段以上为实管,袖阀管每隔50Cnl钻一组（48个孔）射浆孔，射浆孔呈梅花形布设，其外为长58cm的橡皮阀包裹（详见袖阀管结构示意图）。底端锥形堵头8个梅花 橡皮袖阀带双塞注浆花管 形射浆孔/ /柱塞4”注浆钢管接注浆泵袖阀管结构示意图（1）、袖阀管注浆法施工工艺流程：袖阀管注浆施工工艺流程图(1)泥浆护壁成孔L钢管成砧杆2)浇注套充料据去保护帕袖阀管注浆工艺流程(2)、袖阀管注浆施工工艺袖阀管注浆是将注浆管通过钻孔，在浆液压力条件下，较为均匀地进入溶洞(洞高WL5m且全充填或半充填的溶洞)，以达到浆液在溶洞中均匀扩散，将溶洞的填充物胶结为一个整体的施工工艺.注浆时，将带封堵装置的注浆内管置入注浆外管内，对需要注浆部位进行注浆。A、制作及安装排气管（PVC管）PVC管直径为75mm,壁厚为3.6mm,在溶洞部位每隔20cm对开2个直径为23cm孔洞。将已制作好的PVC管置于排气孔内。B、试验注浆在正式注浆前，应进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标，最终确定控制注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。C、配制注浆液及注浆浆液采用水泥浆，采用水泥为42。5R普通硅酸盐水泥，水灰比为0.81.0（稀），O050。6（