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[摘 要]本文通过对宁安城际快线铁路路基岩溶注浆的施工，论述了岩溶注浆施工过程中遇到的质量问题，在此基础上分析了原因并针对这些问题制定了相应的应对措施，大大减少了注浆过程中不稳定因素所造成的影响因素，为此类工程的施工积累了宝贵的经验。
[关键词]岩溶注浆 施工工艺 填充加固
中图分类号：TV223.3 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2015）32-0071-02
一、工程概况
宁安铁路NASZ-5标弋江站位于安徽省芜湖市境内，此地段属于岩溶地带。岩溶注浆处理里程：DK96+617.25～DK100+109.63（其中DK96+630=DK97+300），长度2822.62m。
地形地貌：本段地表水发育，水塘、水沟多有分布。
地质条件：表层分布有人工填土，下为第四系淤泥质粉质黏土及粉质黏土，下覆三叠系褐黄色、青灰色灰岩，岩溶发育。地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水，三种类型的地下水水系联系密切。
二、施工准备
岩溶注浆属于地下工程，其未知因素和不稳定因素较多。如果准备不充分施工过程中极易出现意外因素影响正常注浆施工。
1、采用多缸注浆泵及高压承压管。
2、钻孔采用隔排跳钻，沿路基两侧向路基中心实施钻探。
3、注浆前准备水泥砂浆以便固定套管。
4、准备速凝剂，调试压力泵及检查管路密封性。
三、施工机具的选用
1、XY-100型钻机
2、BW15型泥浆泵
3、STC-30w型发电机（备用）
4、高压承压管
6、化学注浆泵
7、浆液运输车
四、施工工艺
将水泥浆液在一定压力作用下注入岩溶裂隙、溶洞以及软塑黏土体孔隙中，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，阻隔上层滞水与岩溶水的联系 ；通过注浆填充液凝固后，用其具有的刚性和强度来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。
实施过程中根据先导勘探孔的揭示来确认该岩溶路基地段的地层、岩溶特征。然后进行综合分析，提供实施性的岩溶注浆参数，确保岩溶注浆工程技术合理、施工到位。施工中要求边钻边探、边注浆边观察，及时发现异常，及时调整工艺。
五、压力的选择
如何定量地确定灌浆压力是非常重要的一下选择，上世纪八十年代以前我国多采用一些经验公式进行初步计算，其中使用较多的公式是：
P = P0+mh
式中 P — 灌浆压力，MPa；
P0 — 基岩地表段允许灌浆压力，MPa；
m — 基岩每增加1m深度可增加的压力，MPa/m；
h — 灌浆段深度，m。
其中，P0和 m由表1-1查得，当考虑灌浆方法和灌浆次序因素时由表1-2查得。
六、注浆结束条件的确定
岩溶注浆作为地基处理工程，判定注浆结束条件就显的尤为重要，准确判定注浆结束的时间不但可以节约成本亦可以提高工作效率，从而创造可观的经济效益。所以在此我们应该高度重视。
当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：
①注浆孔口压力维持在0.2～0.5Mpa左右，吸浆量不大于35升/min，维持30min。
②注浆钻孔岩心完整，或多次注浆，孔口压力超过1.5Mpa时。
③冒浆点已出注浆范整治围外3～5m时。
④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。
当达不到上述结束标准时，应清空再次注浆。
以上条件之一满足即可停止注浆，但在进行判定时还应根据地质钻孔记录、注浆方式等多种因素综合判定。
实际判断情况如下：
①注浆孔口压力维持在0.2～0.5Mpa左右，吸浆量不大于35升/min，维持30min时可停止注浆的判定及注意事项：
该条件是判定停止注浆使用较多的标准，在判定时应随时记录好注浆压力及浆液流量。
②注浆钻孔岩心完整，或多次注浆，孔口压力超过1.5Mpa时的判定及注意事项：
该条件是实际施工过程中出现较多的情况，但必须与注水试验情况、注浆的位置、注浆时间相结合综合分析。
③冒浆点已出注浆整治范围外3～5m时可停止注浆的判定及注意事项：
该条件是现场出现较多的情况，但应结合压力及其裂隙发育情况综合判定。当注浆时间短而且无压力值时应采用间歇注浆的方式进行注浆，直至满足压力及吸浆量条件。如果岩溶裂隙发育，与地面存在联通情况时必须增大注浆量。
④单孔注浆量达到平均注浆量1.5～2.0倍，且进浆量明显减少时的判定及注意事项：
本条件在我们施工过程中采用基本较少，因为岩溶发育区地质情况异常复杂，即使在短短的几十米路基其岩层界面、裂隙发育都有可能变化很多。但仍可作为判定注浆是否结束的佐证。
综上所述，根据岩溶地段的裂隙发育情况、地质变化情况，注浆达到要求的标准也各不相同。这就需要我们在施工中来积累大量的经验来作出准确的判定。
七、施工中出现的问题及对策
岩溶注浆在施工中出现的问题较多，我们跟踪检查了672个先导孔，通过综合分析确定了影响注浆施工的四大原因。
先导孔调查跟踪统计表
1、压力值不够
原因：由于施工人员在注浆过程中未对管路、机械及孔口进行仔细检查，导致压力损失。这个问题回归到了施工准备阶段。 对策：保证套管稳固，四周无缝隙，加大对管路的检查频率，对机械进行定期检查，保持机械最佳状态工作
2、冒浆
原因：本段大多数属覆盖型岩溶地区，覆盖层较厚，粉质黏土、硬塑，基本上不存在裂隙冒浆，多为管口冒浆。产生原因为封管砂浆与孔壁不密贴，孔口封闭不严。
对策：应根据具体情况采用表面封堵、添加速凝剂、低压泵送、调浓浆液、限制流速、间歇注浆等方法进行处理
3、串孔
原因：发生串孔的主要原因是地下溶洞较大，或裂隙发育明显，注浆间相互连通，形成连通器
对策：先钻探灌结合孔，后钻一般注浆孔；避免一个注浆时段内需注浆的孔位过密；调整钻探顺序
4、注浆量大难于结束
原因：有较大溶洞或裂隙发育明显延伸距离远
对策：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15吨水泥不见升压时，应提高浆液浓度、添惰性材料。必要时间歇注浆。
八、质量检验
质量检查以注水（或压水）试验成果、施工资料成果为主，辅以钻孔取芯检验，并结合注浆前后的物探成果对比等综合评定。
注水试验：
注浆孔单位长度吸水量应小于该孔注浆前的35%，不应存在明顯漏水现象。
土体注浆后单位吸水率W后≤0.33（L/min.m.m），岩体注浆后单位吸水率W后≤0.42（L/min.m.m）。
检查孔钻孔取芯检验：注浆检查孔设在岩溶发育地段、注浆量大、地层有疑问以及工程的关键部位。
①检查孔裂隙处可见水泥结石。
②采用原工艺对检查孔进行注浆处理。
注浆面波速度曲线满足下表要求。
路基岩土体注浆质量面波检验标准
根据不同地质条件，注浆质量评定应是以上至少2种检查手段的综合评价。
最后我们检测了注浆效果，准确验证了各项施工参数，在检测时加大检测项目与力度。注浆前后，物探成果资料对比；注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比；检查注浆效果检查：注浆后单位吸水量小于注浆前吸水量的3～5%，且没有明显漏水现场；钻孔检查：检查孔数的5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果；注浆观察，冒浆点在路基范围之外3～5m时，可视路基范围岩溶通道堵塞完毕。
九、结束语
注浆技术目前已成为我国岩溶发育区工程技术领域的一个重要分支，它具有施工设备简单、投资小、损耗少、操作工人少、工期短、见效快、施工中产生的噪音和振动小、对环境影响小，在狭窄的场地和矮小的空间均可施工，加固深度可深可浅、易于控制等许多优点，因而这种方法被土建、市政工程、水利电力、交通能源、隧道、地下铁道、矿井、地下建筑等众多领域广泛的应用，且具有很好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 《水利水电工程施工手册》全国水利水电施工技术信息网.
[2] 《岩土整治手册》林宗元.
[关键词]岩溶注浆 施工工艺 填充加固
中图分类号：TV223.3 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2015）32-0071-02
一、工程概况
宁安铁路NASZ-5标弋江站位于安徽省芜湖市境内，此地段属于岩溶地带。岩溶注浆处理里程：DK96+617.25～DK100+109.63（其中DK96+630=DK97+300），长度2822.62m。
地形地貌：本段地表水发育，水塘、水沟多有分布。
地质条件：表层分布有人工填土，下为第四系淤泥质粉质黏土及粉质黏土，下覆三叠系褐黄色、青灰色灰岩，岩溶发育。地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水，三种类型的地下水水系联系密切。
二、施工准备
岩溶注浆属于地下工程，其未知因素和不稳定因素较多。如果准备不充分施工过程中极易出现意外因素影响正常注浆施工。
1、采用多缸注浆泵及高压承压管。
2、钻孔采用隔排跳钻，沿路基两侧向路基中心实施钻探。
3、注浆前准备水泥砂浆以便固定套管。
4、准备速凝剂，调试压力泵及检查管路密封性。
三、施工机具的选用
1、XY-100型钻机
2、BW15型泥浆泵
3、STC-30w型发电机（备用）
4、高压承压管
6、化学注浆泵
7、浆液运输车
四、施工工艺
将水泥浆液在一定压力作用下注入岩溶裂隙、溶洞以及软塑黏土体孔隙中，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，阻隔上层滞水与岩溶水的联系 ；通过注浆填充液凝固后，用其具有的刚性和强度来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。
实施过程中根据先导勘探孔的揭示来确认该岩溶路基地段的地层、岩溶特征。然后进行综合分析，提供实施性的岩溶注浆参数，确保岩溶注浆工程技术合理、施工到位。施工中要求边钻边探、边注浆边观察，及时发现异常，及时调整工艺。
五、压力的选择
如何定量地确定灌浆压力是非常重要的一下选择，上世纪八十年代以前我国多采用一些经验公式进行初步计算，其中使用较多的公式是：
P = P0+mh
式中 P — 灌浆压力，MPa；
P0 — 基岩地表段允许灌浆压力，MPa；
m — 基岩每增加1m深度可增加的压力，MPa/m；
h — 灌浆段深度，m。
其中，P0和 m由表1-1查得，当考虑灌浆方法和灌浆次序因素时由表1-2查得。
六、注浆结束条件的确定
岩溶注浆作为地基处理工程，判定注浆结束条件就显的尤为重要，准确判定注浆结束的时间不但可以节约成本亦可以提高工作效率，从而创造可观的经济效益。所以在此我们应该高度重视。
当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：
①注浆孔口压力维持在0.2～0.5Mpa左右，吸浆量不大于35升/min，维持30min。
②注浆钻孔岩心完整，或多次注浆，孔口压力超过1.5Mpa时。
③冒浆点已出注浆范整治围外3～5m时。
④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。
当达不到上述结束标准时，应清空再次注浆。
以上条件之一满足即可停止注浆，但在进行判定时还应根据地质钻孔记录、注浆方式等多种因素综合判定。
实际判断情况如下：
①注浆孔口压力维持在0.2～0.5Mpa左右，吸浆量不大于35升/min，维持30min时可停止注浆的判定及注意事项：
该条件是判定停止注浆使用较多的标准，在判定时应随时记录好注浆压力及浆液流量。
②注浆钻孔岩心完整，或多次注浆，孔口压力超过1.5Mpa时的判定及注意事项：
该条件是实际施工过程中出现较多的情况，但必须与注水试验情况、注浆的位置、注浆时间相结合综合分析。
③冒浆点已出注浆整治范围外3～5m时可停止注浆的判定及注意事项：
该条件是现场出现较多的情况，但应结合压力及其裂隙发育情况综合判定。当注浆时间短而且无压力值时应采用间歇注浆的方式进行注浆，直至满足压力及吸浆量条件。如果岩溶裂隙发育，与地面存在联通情况时必须增大注浆量。
④单孔注浆量达到平均注浆量1.5～2.0倍，且进浆量明显减少时的判定及注意事项：
本条件在我们施工过程中采用基本较少，因为岩溶发育区地质情况异常复杂，即使在短短的几十米路基其岩层界面、裂隙发育都有可能变化很多。但仍可作为判定注浆是否结束的佐证。
综上所述，根据岩溶地段的裂隙发育情况、地质变化情况，注浆达到要求的标准也各不相同。这就需要我们在施工中来积累大量的经验来作出准确的判定。
七、施工中出现的问题及对策
岩溶注浆在施工中出现的问题较多，我们跟踪检查了672个先导孔，通过综合分析确定了影响注浆施工的四大原因。
先导孔调查跟踪统计表
1、压力值不够
原因：由于施工人员在注浆过程中未对管路、机械及孔口进行仔细检查，导致压力损失。这个问题回归到了施工准备阶段。 对策：保证套管稳固，四周无缝隙，加大对管路的检查频率，对机械进行定期检查，保持机械最佳状态工作
2、冒浆
原因：本段大多数属覆盖型岩溶地区，覆盖层较厚，粉质黏土、硬塑，基本上不存在裂隙冒浆，多为管口冒浆。产生原因为封管砂浆与孔壁不密贴，孔口封闭不严。
对策：应根据具体情况采用表面封堵、添加速凝剂、低压泵送、调浓浆液、限制流速、间歇注浆等方法进行处理
3、串孔
原因：发生串孔的主要原因是地下溶洞较大，或裂隙发育明显，注浆间相互连通，形成连通器
对策：先钻探灌结合孔，后钻一般注浆孔；避免一个注浆时段内需注浆的孔位过密；调整钻探顺序
4、注浆量大难于结束
原因：有较大溶洞或裂隙发育明显延伸距离远
对策：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15吨水泥不见升压时，应提高浆液浓度、添惰性材料。必要时间歇注浆。
八、质量检验
质量检查以注水（或压水）试验成果、施工资料成果为主，辅以钻孔取芯检验，并结合注浆前后的物探成果对比等综合评定。
注水试验：
注浆孔单位长度吸水量应小于该孔注浆前的35%，不应存在明顯漏水现象。
土体注浆后单位吸水率W后≤0.33（L/min.m.m），岩体注浆后单位吸水率W后≤0.42（L/min.m.m）。
检查孔钻孔取芯检验：注浆检查孔设在岩溶发育地段、注浆量大、地层有疑问以及工程的关键部位。
①检查孔裂隙处可见水泥结石。
②采用原工艺对检查孔进行注浆处理。
注浆面波速度曲线满足下表要求。
路基岩土体注浆质量面波检验标准
根据不同地质条件，注浆质量评定应是以上至少2种检查手段的综合评价。
最后我们检测了注浆效果，准确验证了各项施工参数，在检测时加大检测项目与力度。注浆前后，物探成果资料对比；注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比；检查注浆效果检查：注浆后单位吸水量小于注浆前吸水量的3～5%，且没有明显漏水现场；钻孔检查：检查孔数的5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果；注浆观察，冒浆点在路基范围之外3～5m时，可视路基范围岩溶通道堵塞完毕。
九、结束语
注浆技术目前已成为我国岩溶发育区工程技术领域的一个重要分支，它具有施工设备简单、投资小、损耗少、操作工人少、工期短、见效快、施工中产生的噪音和振动小、对环境影响小，在狭窄的场地和矮小的空间均可施工，加固深度可深可浅、易于控制等许多优点，因而这种方法被土建、市政工程、水利电力、交通能源、隧道、地下铁道、矿井、地下建筑等众多领域广泛的应用，且具有很好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 《水利水电工程施工手册》全国水利水电施工技术信息网.
[2] 《岩土整治手册》林宗元.