[發明專利]一種有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法

在審

• 申請號: 201611043096.5
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN107151956A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 郭全元;鐘仕興;楊乃彬;龔政;朱喆;吳瓊;蔣少平;肖旺
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01C3/04
• 分類號: E01C3/04;E02D3/12;E02D15/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 程殿軍,張瑾

1.一種有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：

S101、通過工程物探確定巖溶區域范圍、深度及巖溶形態；

S102、根據步驟S101所確定的巖溶區域范圍、深度及巖溶形態來確定先導孔布置范圍、間距和深度、對每個所述先導孔按勘察標準實施成孔工藝，在先導孔實施過程中采集地層的巖芯形態數據；

S103、根據步驟S102采集的巖芯形態數據所確定的巖溶區域范圍、深度及巖溶形態來確定注漿方案，所述注漿方案包括：

1)在巖溶加固區域路堤兩側路肩進行注漿孔布置及鉆探成孔；

2)在所述注漿孔鉆孔過程中實施鋼套管全孔跟進安裝，鋼套管與地層之間密貼無空隙，孔口有擾動深度范圍內灌水泥漿使得鋼套管與地層之間密實無縫隙；

3)將注漿管一端連接注漿機，另一端與鋼套通過法蘭盤連接，進行注漿，有壓漿液通過鋼套管直接輸送至巖溶溶腔區域，從而充填和膠結地層內的巖溶溶腔；

4)所述有壓漿液填充完巖溶溶腔、空洞后通過壓力返漿沿溶蝕裂隙通道等薄弱環節對溶蝕土洞、空隙、裂縫進行反向填充；

5)當注漿壓力達到設計壓力時，停止注漿，退出注漿管，注漿結束后及時用水泥砂漿封孔至孔口。

2.根據權利要求1所述的有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于，步驟S102中設置先導孔并作為鉆探驗證孔，采用“探灌結合”的方式進行施工的步驟為：

1)在巖溶路堤路基兩側邊坡坡腳處布置先導孔；

2)按勘察要求提取巖芯試樣并編制柱狀圖，通過室內試驗，提供巖土物理力學性質，為路基穩定性評價和巖溶溶腔危險性分析提供參數；

3)通過探灌結合的方式進一步精確分析確定巖溶區域范圍、深度及巖溶形態。

3.根據權利要求1所述的有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于，步驟S103中根據巖溶形態在巖溶加固區域路堤兩側路肩進行注漿孔布置及鉆孔成孔，根據巖溶形態確定基巖(灰巖)表面平面范圍內注漿孔的布置間距，為5～6m，注漿孔、先導孔在基巖(灰巖)表平面成梅花孔交錯布置。

4.根據權利要求3所述的有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于：所述注漿孔包括注漿直孔和注漿斜孔，注漿直孔與注漿斜孔穿插布置，兩者路肩地表平面間距為3m。所述注漿孔直接深入至巖溶溶腔，并且注漿孔鉆入基巖(灰巖)深度5～8m。

5.根據權利要求4所述的有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于，所述注漿斜孔是在兩側路肩鉆斜孔至路基基底巖溶裂隙發育帶，孔深均設置在基巖(灰巖)面以下至第一層溶洞部位，可根據巖溶溶腔所在區域、路堤寬度、路堤高度、覆蓋層厚度確定斜孔的傾向、傾角、孔深。

6.根據權利要求1所述的有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于：步驟S103中直接采用鋼套管下至巖溶溶腔，然后自上而下灌注水泥漿液對巖溶溶腔進行充填，溶洞充填滿后繼續灌注水泥漿，溶腔內將形成壓力，溶腔內的壓力迫使水泥漿沿著巖溶裂隙、土層空隙反向填充地層的薄弱環節，從而封堵巖溶發育的通道。有壓返漿填充巖溶發育的裂隙通道，是巖溶發育的逆過程，能經濟高效阻止巖溶進一步發育，確保既有鐵路的地基安全。

7.根據權利要求6所述的有壓返漿加固覆蓋型巖溶路堤的注漿方法，其特征在于：所述注漿壓力采用0.3MPa，巖土界面附近逐步加大至0.3～0.8MPa，注漿壓力不超過1MPa。注漿壓力視注漿方法、注漿段深度和地下水位而定，并針對注漿過程中出現的情況隨時調整壓力。