岩溶地基的注浆加固

总第１１９期　２００６年第３期　西部探矿工程　ＷＥＳＴ—ＣＨＩＮＡ　ＥＸＰＬ０ＲＡＴ１０Ｎ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．１１９　Ｍａｒ．２００６　文章编号：１００４　５７１６（２００６）０３—００３９一Ｏ２　中图分类号：ＴＵ４７２．６文献标识码：Ｂ　岩溶地基的注浆加固　谭现锋，胡克祯，盛根来　（山东省地矿工程勘察院，山东济南２５００１４）　摘要：介绍了运用注浆对岩溶地基基础的处理工艺，以及在注浆过程中出现的一些实际问题的处理办法。　关键词：岩溶；地基；注浆　１工程概况　熔蚀区的孔隙率，以提高基底岩体的抗压强度和变形模量，因此　选用钻孔的方法分段进行静压注浆是最合理的施工工艺。注浆　济南市历山路某住宅楼，结构总高度８７．７０ｍ，２５层，剪力墙　结构，片筏基础，一层地下室，基础埋深约６ｍ，基础压力４８０ｋＰａ。　根据岩土工程勘察报告，该住宅楼位于闪长岩侵入体与奥　陶系灰岩的接触带上，岩浆多沿构造破碎带及相对软弱的泥灰　机理如下：对裂隙发育区采用素水泥浆进行劈裂注浆；对岩溶发　育区采用水泥砂浆进行劈裂＋充填注浆；对较大的溶洞采用抛　岩顺层侵入，其侵入接触面很不规则，局部形成闪长岩与灰岩的　相互穿插侵入接触关系。在火成岩侵入过程中闪长岩体及灰岩　均受到了严重的风化且灰岩裂隙和溶洞比较发育。在基底共存　响了地基的稳定性，为了确保建筑物的安全，决定对地基进行压　力注浆处理。　２注浆工艺的选择　由于是住宅楼结合基底的岩土工程情况，本工程的重点在　填石子级配料＋水泥砂浆进行劈裂＋充填注浆。　３注浆参数与方案布置　３．１水灰｝匕、注浆压力及添加剂　在裂隙发育区采用水灰比（１：１）～（Ｏ．６：１）的素水泥浆进　（Ｏ．３～Ｏ．５）：（Ｏ．５～１．Ｏ）的水泥砂浆进行劈裂＋充填注浆，同时　浆液的浓度随注浆进程有小到大变化以利于充实填密；对较大　在四个溶洞发育区，其中工区和Ⅱ区面积较大，岩溶非常发育，影　行劈裂注浆；在岩溶发育区采用水：砂：水泥比为（１．Ｏ～Ｏ．７）：　的溶洞采用抛填石子级配料＋水泥砂浆进行劈裂＋充填注浆，　石子抛填级配料粒径分三级；２～５ｍｍ，５～１２ｍｍ，１２～２５ｍｍ。　注浆压力采用０．３～１．５ＭＰａ，压力随注浆率的大小由小　于提高基底应力范围内闪长岩体风化区的固结强度和降低灰岩　差异较大。根据沿线黄土的分布特征和湿陷程度，可先将沿线黄　３结束语　土按地层组合特征大致分为三区，又按湿陷最、自重湿陷量大小分　侯马至禹门口高速公路是国道主干线二连浩特至河口高速　为７个亚区（见表２）。其中工区主要是沿线的水库和冲沟内分布，　公路在山西省境内的路段之一，公路沿线属陇东一陕北一晋西北　为第四系全新统冲洪积士，雨季时有洪水漫过，厚度０．５～２．０ｍ不　类型的黄土分布区，普遍具有湿陷性。湿陷厚度７～８ｍ，局部较　等，一般不具湿陷性或稍有湿陷性。Ⅱ区沿黄土台地分布。主要为　薄。一般为Ⅱ级非自重湿陷性黄土，有些地段为Ⅱ或Ⅲ级自重湿　第四系上更新统黄土，湿陷厚度一般７￣８ｍ，局部为３．Ｏ５～６．８０ｍ，　陷性黄土。在湿陷性黄土地区修筑高速公路，应根据黄土的湿陷　总湿陷量为３２３￣１０４３ｍｍ，自重湿陷量为０￣２２５．３ｍｍ。一般为Ⅱ　性等级分别采取不同的防水措施，特别是在Ⅱ、Ⅲ级自重湿陷性　级非白重或白重湿陷性黄土，Ⅱ。、ｍ区为Ⅱ或Ⅲ级白重湿陷性黄土。　黄土区拟建的构筑物，如桥梁、涵洞等工程不易直接将湿陷性黄　应针对性地进行专门勘察，详细查清白重　Ⅲ区为沿冲沟两侧分布的第四系中更新统冲洪积土，一般具有湿　土层作为地基持力层，陷性，湿陷厚度４～７ｍ，总湿陷量为３１９￣７５４ｍｍ，自重湿陷量为０　湿陷性黄土的范围，准确地判别湿陷等级，采取相应的处理方法，　～５７．３ｎ瑚，为Ⅱ级非自重湿陷性土。　表２湿陷性黄土分医　为建成高质量的公路提供基础保证　参考文献：　Ｅｌｉ中华人民共和国交通部．公路工程地质勘察规范（ＪＴＪ　０６４—９８）　Ｅｓ］．北京：人民交通出版社。１９９９．　［２］中华人民共和国建设部．湿陷性黄土地区建筑规范（ＧＢ　５ｏｏ２５—　２００４）［Ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，２００４．　［３］　山西省第四地质工程勘察院．山西侯马至禹门口公路湿陷性黄土岩　土工程勘察报告［Ｒ］．２００２．　维普资讯 http://www.cqvip.com

Ｍａｒ．２ＯＯ６　西４０　部探矿工程　Ｎｏ．３　到太进行罚节　为了减小注浆对济南地下泉水的影响，在孔底注　５．４回灌及封孔　浆时加入模数为３．２５，浓度为４０Ｂｅ的水玻璃，其浓度比控制在　水：水玻璃一（６：１）～（４：１）。　３．２方案布置　注浆结束，用注浆管直接注入１；０．５：１的水泥砂浆进行回　灌，回灌完后孔口用１：０．５；１的水泥砂浆用注浆管放至回灌处　下部０．５ｍ，徐徐上拔注浆管让注浆管保持在砂浆中最上一段结　　根据场区工、Ⅱ区的面积及地层情况，钻孔直径采用１１０　束。ｌＴｇｎ，梅花形布设钻孔，钻孔间距１－５ｍ。Ｉ取面积约ｌｌＯｍ。，布设　５．５特殊情况处理工艺　钻孔５８个，孔深１４ｍ；Ⅱ取面积约３０ｍ２，布设钻孔１６个，孔深　１２ｍ。　４施工工艺流程　譬．　（１）注浆过程中，发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况采用表　面封堵、添加速凝剂、低压泵送、浓浆、限流、间歇注浆等方法进行　处理；　根据现场注浆工作的安排，工程施工工艺的流程如图１。　匿圈　、匦囹　＋　囤　匦囹　囝１施＂Ｉ－＇Ｉ－艺流程圈　５施工技术　５．１钻孔　采用先钻溶洞边缘区钻孔，然后逐步向溶洞区内钻孔的跳跃　式施土工序。在钻进过程中实行全孑Ｌ取茚，为保证取芯率必须采　用较长的粗径钻具并适当控制钻进压力，钻进时应对岩层、岩性　以及孔肉各　情况进行详细记录，以便对注浆工作进行指导　５．２浆液的制备　各类浆液必须搅拌均匀，并测定密度，施工中根据钻孔描述　严格配制符合要求的浆液，浆液的搅拌时间不低于３０ｓ，并按规　定加入各种添加剂。　５．３　藩浆　　’在保证套管封堵密实的情况下，采用自下而上的注浆法，注　浆管距孔底的距离不大于０．５ｍ。①注浆浆液的变换：注浆的浓　度应由稀到浓，对裂隙发育区、岩溶区和溶洞区浆液的变换按本　文３．１所述进行选择。当注浆率大于３０Ｌ／ｒａｉｎ时，可根据具体情　况越级变浓，但在注浆过程中应保持水泥砂浆的易流动性和易泵　送性；②注浆压力：本工程中注浆压力控制在０．３～１．５ＭＰａ，并　随时记录注浆压力以便指导注浆；③终止注浆标准：在规定的压　力下，当注浆率小手０．４Ｌ／ｍｉｎ时持续６０ｍｉｎ，或注浆率小于１Ｌ／　ｍｉｎ时持续９０ｍｉｎ，或注浆率小于２Ｌ／ｍｉｎ时持续１２０ｍｉｎ，三者满　足其一即可停止注浆　（２）注浆段注入量大，注浆难已结束时，应选用合理的措施处　理，添加添加剂、浓浆、间歇注浆或充填级配料进行注浆，直至结　束；　（３）注浆过程中发现串浆时，如串浆孔具备注浆条件，可以同　时进行注浆，应一泵注一孔，否则应将串浆孔用塞塞住，待注浆孔　注浆结束后，串浆孔再进行扫孔，而后进行钻进和补浆；　（４）注浆工作必须持续，若因故中断可按以下原则进行处理：　①应及早恢复注浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复注浆，若无法　冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔而后注浆；②恢复注浆时应使用　开注比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前的相近，即可用　中断前比级的水泥浆继续进行灌注；如注入率较中断前的减少较　少则浆液应逐级加浓继续灌注；③恢复注浆后，如注入率较中断　前减少较多且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施，如加大临　近孔的注浆压力或加孔。　（５）在岩溶发育段注浆时应先查明溶洞的类型和规模，而后　采取相应的措施处理：①岩溶内无充填物时，根据溶洞的大小可　采用一边投入碎石等级配料一边注入水泥砂浆等措施｝②溶洞内　有充填物时，根据充填物的类型、性能以及充填的程度，可采用提　高注入压力并结合投入级配料充填等措施，注浆注入量不能按基　岩注浆规范终孔，可参照相关规范进行限量、限压注浆　６注浆工作量及洼浆质量自检　施工场区的总面积约１４０ｍ２，完成钻探工作量１０５Ｋ　３３ｍ，水　泥用量２０８．９５ｔ，粗细骨料的用量７９．８１ｒｎ３，化学剂用量３．３０ｍ３。　为了确保注浆质量，在注浆区布设了３个自检钻孔，从钻孔岩心　上可以看出，该３孔的岩心完整岩心的取心率９５　以上，溶孔和　裂隙均被临近注浆孔的浆液和级配料很好的充填。水泥砂浆对　溶洞、溶孔和溶隙做了充分的充填，达到了设计院的设计要求和　预期的目的。　７结柬语　济南是一个泉城，其大半个城区地下岩溶和裂隙都较发育，　对城市的基础建设造成了一定的影响，在不影响地下泉水的情况　下，采用岩溶注浆的工艺在一定程度上可以较好的解决地下岩溶　和裂隙对城市基础建设造成的影响，为处理类似的工程积累了一　定的经验。　参考文献：　［１］顾晓鲁，等．地基与基础（第２版）［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，　１９９０．　［２３《岩土工程手册》编写委员会．岩土工程手册［Ｍ］．北京：中国建筑工　业出版社，１９９６．