岩溶路基施工方案

一、工程概况

根据设计资料，本标段路基岩溶整治段落共3段，分别为DK106+200～DK106+270段长70M，DK106+355～DK106+450段长95M，DK106+470～DK106+540段长70M。

目前3段需岩溶整治的路基尚未进行开挖施工。 二、工程地质

地段属中低山间宽缓槽谷边缘带，地形较为开阔平坦，地表上覆第四系红黏填土，厚2～8M，下覆基岩白云岩、白云岩夹页岩，局部发育溶洞并充填。地下水主要为土层中孔隙水及基岩裂隙水、构造裂隙水及岩溶水、构造裂隙水及岩溶水，岩溶水发育。经综合分析评价，属易塌陷区，需进行岩溶地面塌陷防治处理。段内地下水对混凝土无侵蚀性。

三、设计概况 ㈠整治深度及措施 1.浅层及开口型溶洞

溶洞顶析及覆盖土厚度小于3M时，一般采用揭盖回填碎石、浆砌片石处理或封闭措施处理

2.裸露型岩溶

为消除地基不均匀性并防止地面塌陷及变形，对零星规模较小的浅埋溶洞及溶槽，采取揭盖回填及挖除换填进行加固处理，或注浆深度进入基岩不小于5M，若地面以下5M深度内存在溶洞的地段，则加固至洞底以下不小于1M。

溶洞顶板厚度大于15M地段一般不作整治设计。当顶破碎、溶洞跨度较大时，采取安全顶板厚度法判别是否需要注浆整治。若顶板厚度达不到要求（完整顶板厚跨比不小于0.5，非完整顶板厚高比不小于5.0），则要求取钻孔注浆至溶洞底板以下2M，一般最大处理至路基面以下10M。

3.覆盖型岩溶

⑴溶蚀平原区：地表覆盖土厚度小于30M地段，以钻孔压密注浆封闭土石界面（基岩面上3M，下5M），当加固深度范围有溶洞时，则钻孔注浆至溶洞底板以下2M，上部钻孔采取充填注浆封孔。

斜坡地段溶洞和溶蚀破碎带：地表覆盖土厚度小于20M地段；整治设计至基岩面以下5M；当基岩面以下10M深度内存在溶洞的地段，整治设计深度至溶洞底

板。

⑵对覆盖层平均厚度小于2M且溶槽不发育具备彻底换填的地段，在挖除换填后按裸露型岩溶整治措施进行处理。

⑶对易塌陷、极易塌陷的覆盖型岩溶，以钻孔注浆为主要整治措施。通过注浆充填土石界面附近的土洞、溶洞和溶蚀裂隙，阻隔地表水下渗及地下水渗流通道，防止岩溶地面塌陷发生；

4.具体的注浆钻孔深度详见平、剖面设计图上的“注浆孔设计深度”。 5.对封闭溶蚀洼地、漏斗、地下暗河、水网密集或集中渗流带，规模较大或串珠状发育溶洞，采用桩板、桩筏结构跨越处理。

㈡整治宽度

1.区间路堤一般整治到路堤边坡脚以外2.0；路堑一般整治到新建铁路路堑侧沟平台。

2.当路堤坡脚以外及路堑边坡发育有不稳定溶洞危及路基边坡稳定时，根据塌陷扩散情况适当加宽整治。

2.设置路肩挡土墙、路堤挡土墙的地段，整治至墙趾以外3.0M。 ㈢注浆孔布置

易塌陷区：对岩溶晚塌陷区连续长度超过30M的地段，以7M间距沿中线实施Ⅰ序先导孔，根据先导孔提示的岩层、岩溶发育情况及注浆完成后检查孔取芯情况综合分析，确定是否实施Ⅱ序孔注浆整治。若需要进行Ⅱ序孔加密注浆，则Ⅱ序孔在Ⅰ序先导组成的正方形中心内插加密，Ⅰ序孔和Ⅱ序孔形成菱形布置，间距5M。当支挡结构物基础下需注浆处理时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔同步实施，在Ⅰ序先导孔、Ⅱ序孔中间内插Ⅲ序孔，注浆孔孔距加密至3.5M。Ⅰ序先导孔需要采取岩芯、编制钻孔柱状图。

四、施工技术要求 ㈠钻孔

1.钻孔位依据平面图施放，孔位偏差不大于10CM。当因避让管、线等客观原因需对孔位进行调整，且距离大于50CM时，需报设计、监理单位核准。

2.覆盖层中钻孔直径不得小于110MM，基岩段终孔直径不小于91MM，结构松散易垮孔地层应采用跟管钻进。所有先导管探灌孔均须按勘探钻孔技术要求施钻，进行岩芯鉴定和编录，回次进尺不应大于1M，岩芯采取率不得小于50%。

3.注浆前须进行成孔冲洗。对冲洗时返水的钻孔，以冲洗液变清为结束条件。对溶洞、溶蚀破碎带发肓、冲洗时不返水的钻孔，要求流量不小于泵送额定流量的80%，冲洗时间不少于10MIN。

4.对大规模充填溶洞、串珠状充填溶洞等地质条件复杂地段，应通过现场试验确定冲洗方法和工艺要求。

㈡封孔 1.一次性封孔

⑴适用条件：当注浆钻孔未揭示有土洞、空溶洞、半填充溶洞及较大开度溶蚀裂隙发肓时，可采用水泥砂浆一次性封孔。

⑵技术要求：当覆盖层厚度小于4M时，封孔段入岩长度不小于50CM；当覆盖层厚度大于4M时，封孔段长度不小于4M，对结构松散易垮孔地层自封孔段以下至基岩面应采用花管护孔，防止垮孔。

2.动态阻塞法封孔

⑴适用条件：当注浆钻孔揭示有土洞、空溶洞、半填充溶洞及较大开度溶蚀裂隙发肓时，应采用孔口管加止浆塞的动态阻塞法封孔。

⑵技术要求：当覆盖层厚度小于4M时，封孔段入岩长度不小于50CM；当覆盖层厚度大于4M时，封孔段长度不小于4M，对结构松散易垮孔地层自封孔段以下至基岩面应采用花管护孔，防止垮孔。

3.孔口管及护孔花管采用Φ110PVC管，公称压力（PN）不小于1.5MPA，花管孔眼呈梅花型布置，直径5MM，孔眼间距3.5CM。

4.终孔与验收时间间隔不宜过长，以免垮孔等不利情况发生。终孔验收后应及时进行封孔作业，封孔水泥浆（或水泥砂浆）终凝后进行注浆作业。

㈢注浆

1.以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6：1～1：1。开始注浆时采用稀浆灌注，当灌入量较大时可据情况采用浓一级的浆液灌注。注浆时按照由加固区外侧向内侧的顺序进行注浆加固。

2.注浆过程中顺配置自动流量实时采集系统，孔口必须安装压力表。注浆压力（孔口压力表读数）为0.2～0.5MPA，终注压力0.3～0.5MPA。

3.对土洞、空溶洞或半填充溶洞，应先冲填砂、碎石后进行注浆处理。 4.对溶蚀裂隙发育、连通性好、漏液严重时，注浆时可掺入一定量的粉土或

粉煤灰，粉土掺入量＜水泥重量的10%，粉煤灰掺入量为水泥重量的20%～50%。

5、终注条件为：在终注压力0.3～0.5MPA下连续注浆10MIN的注入率不大于5L/MIN，可终止注浆。若注浆时发生地面隆起仍然不能满足终孔条件时应采取间歇式注浆，或者采取双管注浆加水玻璃等措施。

6.特殊情况处理

⑴注浆必须连续进行，若因故中断，应找出注浆中断原因，尽快采取处理措施，及早恢复。

⑵注浆过程中应分序施工，如出现串浆现象，应对串浆孔同时进行注浆处理。 ⑶注浆过程中如有冒浆、返浆等现象发生，应暂停注浆，尽快采取处理措施，处理完后立即恢复注浆。

⑷对垮孔严重的溶蚀破碎带，充填粗粒土的溶洞等实施跟管钻进极为困难的注浆钻孔，可采用自上而下注浆法复钻施工，严禁使用泥浆等影响注浆加固效果的方法护壁钻进。

⑸注浆过程中，如注浆量大于2M3且不返浆时应采用间歇注浆处理，当采用间歇注浆处理注浆量大于2M3且仍不返浆时，可采用水泥—水玻璃或其它双液浆进行堵漏处理。外加剂工程量根据现场实际发生由建设方组织各方现场确认。当采用水玻璃等双液浆注浆时，必须采用双管灌注，以防浆液凝结堵塞注浆管。

⑹当使用水泥—水玻璃或其它双液浆进行堵漏处理时，应先进行室内试验测试初凝时间、强度等指标以确定合理的浆液配比，报设计单位确认后方可使用。采用水泥—水玻璃双液浆时，水玻璃浓度35～40BE’，模数2.4～3.4。

㈣注浆、注水试验

施工单位在注浆施工前应先利用注浆孔选取2～3个代表性工点进行注浆、注水试验，通过试验性施工及时优化整治施工流程、注浆工艺控制参数，确保整治的有效性与针对性，试验性施工结束后，应编制试验性施工成果报告，报设计、建设单位审查后方可进行后续段落整治施工。非试验性施工段落的整治施工工艺控制参数应与试验性施工验证成果为指导。

㈤资料要求

在先导探灌孔施工结束后，施工单位应及时整理施工钻孔、注浆与试验资料，经监理确认如实后，报设计院分析，进行二期工程加固范围确定，相关资料内容与要求如下：

1.岩溶路基先导探灌孔施工情况报告，应包括工程概况、施工组织、施工工艺、质量控制、完成工作量、成果分析等内容。

2.附图与附表，应包括先导探灌施工平面布置图、代表性工程地质横断面图、工程地质纵剖面图、岩芯照片、钻孔柱状图、注浆与压水试验记录、先导探灌孔钻孔注浆成果统计表等内容。

五、质量检查

1.在分段（或分区）注浆施工结束后，应在注浆孔间布置2～3%质量自检孔，且每个注浆段落不得少于2孔，当自检满足下列条件之一时，可转入下一分段（或分区）的注浆施工：

⑴检查孔岩芯可见多处水泥结石体，基本填满可见缝隙。 ⑵检查孔的单位吃浆量不超过周围4孔平均每延米注浆量的15%。 2.在整段（或区域）注浆施工结束后，应采用综合物探方法结合钻孔取芯、压水（注水）进行注浆质量检查。钻孔取芯、压水（注水）孔数为注浆孔总数的2%，在注浆孔间布置；瞬态面波测点在整治范围内注浆孔间抽检，测点数为注浆总孔数的5%且不少于10个点，检测注浆深度范围的岩土体波速；选整治段落长度的10%且不小于15M的长度采用电测深法进行注浆前后物探异常对比测试，测线应优先选取岩溶形态强烈发育地段布置；对零星整治的段落或单个溶洞，以钻孔取芯、压水试验为主要检测手段。合格的注浆施工一般应满足如下条件：

⑴检查孔芯可见多处水泥结体，基本填满可见缝隙，压水试验测试渗透系数（或透水率值）应小于注浆施工前的1/10。

⑵采用瞬态面波法检测岩土体注浆后的面波速度，面波频散曲线不离散，且充填部位面波速度满足合格标准：土VS=29.273H+100；岩石VS=23.998H+360（H＜10M），VS=23.998H+290（H≥10M）；岩洞VS=16.67H+246。对不合格点应进行钻孔取芯和压水试验验证并进行综合评判分析。

⑶采用电测深法测试并进行注浆前后异常对比，检测段落整治范围内注浆效果明显且无空洞异常。