4.3.2.1 钻孔设计
(1)钻孔密度的设计
岩溶发育的复杂性及不均匀性,使查明岩溶的实际分布、空间形态及发育特征难度很大。因此,一般情况下,注浆孔均采用均匀布置,除判明了准确的土洞和“天窗“位置可集中布孔应采取针对性注浆外,注浆布孔原则如下。
①钻孔密度适当,控制在30一50m2/孔为宜。钻孔过密,浆液串孔严重,注浆相互干扰达不到质量提高的目的和良好的效果,同时大大增加了钻探的工程数量。
②注浆孔距、排距应小于浆液扩散半径,并应相互搭接。根据相关资料,在这种岩土环境下,注浆影响较常见的距离为8m左右,钻孔过稀易造成注浆空白区,遗漏岩溶“天窗”。考虑注浆的相互搭接,孔距宜6.0一7.5m左右。
③当钻孔密度受各种外界条件限制难以达到合理密度时,可采用增加斜孔设计;增长钻孔注浆段长度;改善注浆工艺等手段达到注浆质量要求。
④注浆孔的布置主要根据注浆加固工程所处的路基类型(新建、改建、既有)、线路标准(单线、双线)、路基型式(路堤、路堑)、工程所处线路地段(区间、站场、枢纽),一般可采用等边三角形、等腰三角形、等腰直角三角形等形式布置。对可溶岩裸露地区,应实地测绘并结合物探成果按照构造线或岩溶发育布置钻孔[10]。
(2)钻孔深度的设计
根据路基病害成因及注浆机理,钻孔深度的设计原则如下。
①钻孔必须钻入基岩(灰岩)面以下,以岩溶发育标高作为设计孔深的依据,原则上钻孔要遇到岩溶通道。
②钻孔在土石界面以下灰岩段不少于5m,未遇岩溶通道应加深2一3m。
(3)斜孔的设计
根据相关资料,在岩溶路基病害处理中斜孔的注浆效果较直孔好。尤其是线路中心底部的塌陷病害宜设计斜孔注浆。斜孔设计倾向宜垂直线路走向,倾角采用式
①计算
tgα=(H+h)/S
α=arctg(H+h)/S
式中:α—钻孔倾角;
H—路堤高度,
h—第四系松散土层厚度或**层溶洞深度,
s—孔位至线路中线的垂直距离,