透水性地層巖化法防滲處理

導語

巖化法就是在水泥漿中添加巖化劑,形成具有一定強度和良好流變性的膠泥狀物質,採用高壓灌注方法擠入透水性地層中,迅速硬化,從而達到防滲堵漏目的的施工方法。

本文摘自福建省工程建設地方標準DBJ/T13-350-2020《透水性地層巖化法防滲堵漏處理技術標準》第六章《透水性地層巖化法防滲處理》。該標準2020年12月31日發佈,2021年9月1日實施,適用於水利水電、房屋建築、公路、鐵路、市政、地鐵工程深度小於24米的透水性地層防滲處理或堵漏處理的施工與質量驗收,其它工程透水性地層的防滲或堵漏處理可參照執行。

6透水性地層巖化法防滲處理

6.1 一般規定

6.1.1 透水性地層防滲處理應根據水文地質情況、開挖支護方式、地表環境要求等條件制定處理方案,經審批後執行。

6.1.2 透水性地層進行防滲施工之前,有條件時應進行降水作業;施工區域及影響範圍內地表溝谷及坑窪地帶的積水對施工造成影響時,應採用疏導、溝排等措施,廢棄的坑洞、孔洞等應填實並封閉,防止地表水影響。

6.1.3 巖化法注漿施工時,應根據地層的水壓力、注漿速率、地表變化等情況進行參數調整和工藝完善,確保防滲效果。

6.1.4 檯秤、壓力錶、流量計、密度計、自動記錄儀等鑽孔注漿的計量機具,應定期進行校驗或檢定,保持量值準確。

6.1.5 巖化法注漿過程中應做好記錄並加強監控量測,當圍巖、支護結構或擬建建築物、構築物發生較大變形等異常情況時,應採取以下應急措施:

1 調整注漿材料配比,縮短材料凝膠時間;

2 對薄弱區域(變形、竄冒漿)進行局部封堵和加固;

3 調整施工工藝,採用降低注漿壓力或間歇式注漿,直至施工結束。

6.1.6 透水性地層開挖施工前,應採取超前鑽孔並配備足夠的排水設施等防範突水和涌水的措施。

6.2 施工

6.2.1 施工準備應符合下列要求:

1 做好施工場地“三通一平”,清除地面和地下可移動材料障礙,合理安排注漿施工等機械位置,防止施工機械失穩;

2 依據設計圖紙要求做好基線、水準點、軸線樁位、設計孔位置的測量放樣與複覈;

3 佈置冒漿處理設施及集漿坑,落實廢水、廢漿處理與回用系統;

4 按照相關規定要求做成品、半成品、構配件進場驗收及複檢;

5 按照施工組織設計要求配置相應施工機械設備、必要的觀測、檢測設備;

6 妥善安排存放水泥、注漿控制材料、土工布、管材等施工材料,避免材料受潮結塊,按照規定佈置防火措施;

7 佈置擡動觀測點和觀測裝置。

6.2.2 鑽孔應符合下列要求:

1 施工前應嚴格按照設計要求進行注漿孔位的測量放樣,並保護控制點。鑽孔前應對每個孔位進行放樣和複覈,孔位偏差應小於20mm;

2 注漿孔距離已有建築物、構築物不得小於5m ,並保留施工空間不小於3m;

3 透水性地層採用衝擊式或迴轉式鑽機鑽孔;

4 鑽孔孔位與設計孔位允許偏差爲士50mm,鑽孔垂直度允許偏差爲±1%。

6.2.3 鑽孔注意事項:

1 在鑽進過程中,鑽機操作負責人做好孔深、回水顏色、土層情況及各種異常情況等原始施工記錄。並按技術要求鑽至設計孔深;

2 如有地下預埋的管線和地下裝置要避開,應重新調整孔位;

3 鑽孔過程中若遇見軟土層塌孔嚴重時及時調整鑽孔方式,可將清水改用膨潤土的泥漿循環水。

6.2.4 注漿管的製作應符合下列要求:

1 注漿管採用直徑爲32mm的無縫鋼管;

2 根據地層及設計要求,鋼管按照4m~6m均勻分段,每段距管底約80cm沿管周均勻打三個Φ10mm注漿孔;管中部距管底200cm沿管周均勻打三個Φ10mm注漿孔以向局圍巖層注漿;

3 注漿管前端至少200mm長度做成錐形。溢漿孔直徑不小於8mm,溢漿孔間距可以按照300mm梅花型佈置;

4 在每段鋼管孔底安裝分隔器,阻隔膜袋至少離開毎段鋼管底部50cm以上。

6.2.5 注漿管安裝應符合下列要求:

1 吊裝注漿裝置時,確保鋼管的中心線與軸線位置吻合;

2 注漿管安裝時,預留0.5m~1m 露出孔口,用於下一截管道的連接。

6.2.6 驗孔和清孔應符合下列要求:

1 根據鑽頭和鑽桿到斷鑽孔深度,當鑽孔達到設計要求後立即停止鑽進;

2 遵水性地層驗孔應採用丈量鑽桿和鑽頭的方法進行孔深和孔徑的檢測;

3 驗孔結束後,立即清理孔內鑽渣並進行注漿管的安裝。

6.2.7 注漿開始前,應對水泥漿管路和巖化劑溶液管路分別進行壓水檢驗,試驗壓力不小於設計注漿壓力。

6.2.8 管路壓水檢驗合格之後應進行壓稀漿試驗,檢驗系統聯動與巖化劑添加的開閉系統,同時檢驗地層的吸漿情況,壓力同樣不小於設計淮漿壓力並且時間不少於5min。

6.2.9 注漿全程應注意觀察工作面和管口情況,發現串冒漿和圍巖鬆動時,及時進行加固和封堵。

6.2.10 注漿過程中,應實時觀測注漿壓力和注漿量的變化,發現異常情況及時調整。

6.2.11 注漿過程中,注漿應遵循隔孔注漿的原則進行。

6.2.12 根據鑽孔深度和地層構造選用一次注漿或者分段注漿工藝。

6.2.13 分段注漿時應按下列要求進行:

1 每完成一段注漿後,應及時對注漿管內的水泥漿進行清理;

2 使用機械或者高壓水等方式破壞分隔器,再進行下一段注漿直至注漿結束。

6.2.14 因故中斷,間斷時間應小於漿液的初凝時間。當間斷時間已經大於漿液的初凝時間,要根據設計要求進行補鑽孔和注漿。

6.2.15 受水文地質等多方而因素影響,阻隔模袋注漿應結合壓力和注漿量進行控制。注漿量達到設計用量或者注漿壓力達到設計壓力後停止注漿,模袋注漿壓力設定在0.2MPa~0.5MPa。

6.2.16 應配備即時通訊工具,根據壓力情況及時調整注漿流量、壓力和巖化劑添加比例。

6.2.17 施工結束標準應符合下列要求:

1 採用注漿壓力爲控制指標時,當注漿壓力達到設計壓力,進漿率下降到2L/ min以下並且穩定5分鐘後可結束注漿;

2 採用注漿量爲控制指標時,注漿量達到設計注漿量後可以結束注漿;

3 如果周邊發生擡動超過1cm並且注漿壓力急劇增大,應立即停止注漿施工並進行防滲加固效果檢測,根據檢測結果採用相應的應對措施。

6.3 效果檢驗

6.3.1 透水性地層巖化法防滲處理應採用壓水試驗法進行注漿效果檢查,並結合實際效果綜合評價防滲處理效果。

6.3.2 壓水試驗檢驗點的佈置應符合下列要求:

1 鑽孔和注漿過程中出現異常情況的部位;

2 地層情況複雜,可能對注漿質量產生影響的部位;

3 根據施工過程,需要進行補強施工的部位;

4 按照預定的抽樣方案選定的檢測點。

6.3.3 壓水試驗檢驗點的數量應滿足巖化法透水性地層防滲處理設計要求。當設計無具體要求時,檢驗點的數量爲施工鑽孔數的10%,且不宜少於6點。

6.3.4 壓水試驗質量檢驗應在巖化法施工固結體強度達75%以上或注漿結束7d後進行。

6.3.5壓水試驗不合格的薄弱區域重新鑽孔進行補充注漿,直至所有檢查結果滿足設計要求的防滲等級。

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