岩溶地区基础处理方案及效果

1、探讨岩溶地区基础处理方案及效果摘要：结合工程实例，介绍了岩溶地区的基础处理。关键词：油车水库; 岩溶; 灌浆; 基础处理abstract: this paper combined with the engineering example, introduces the foundation treatment in karst area.key words: reservoir; karst; grouting; foundation treatment中图分类号：tv523 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）前言岩溶是由石灰岩，泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械

2、作用而形成的。基岩内有溶洞存在，在附加荷载或振动作用下，会使地基变形塌陷，导致地基渗漏。岩溶地基的处理方法有很多，如挖填或填充、灌浆、防渗墙等这些都是一些很常规的处理方法，现在随着工程技术的发展，岩溶地基的处理的方法更加可靠、先进、经济 ,本文结合工程实际，就如何结合工程的地质情况、场地特征、工程实际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基，并对所采用的方法进行一些探讨 。一、工程概况油车水库工程建于江苏省宜兴市南部山区湖滏镇，坝址位于洑溪涧中游，据下游湖滏镇和丁蜀镇分别为4km和8km，工程的任务是防洪和城镇生活供水。水库总库容为3324万m3，属于等中型水库工程。枢纽建筑物主要有

3、拦河坝、溢洪道和引水放空建筑物。库区左岸为岩溶发育区，岩溶以溶隙发育为主，岩溶发育下限至高程-10m-25m，局部更深。左岸地面高程为4050m，基岩高程一般为1535m，而水库正常蓄水位为38.3m。油车水库主要任务是供水，为保证水库蓄水后尽量减少渗漏，需要对左岸岩溶区进行基础处理。二、基础处理方案2.1、基岩灌浆2.1.1、常规帷幕灌浆从前期先导孔施工及物探资料揭示，截止2010年10月，左岸帷幕灌浆先导孔的钻孔、压水情况统计显示，在累计完成的先导孔压水试验598段次中，1050lu以上的占试验段的57.9%，左岸帷幕完成的8600米进尺中，累计出现大小岩溶67个，且大部分岩溶有充填物，其

4、中在xdk39、xdk48揭示的岩溶深度达到27.3m、20.5m，根据贵阳院物探检测所提供的ct资料，左岸岩溶发育强烈。施工采用常规水泥浆帷幕灌浆（后期最大灌浆压力调整为3mpa），帷幕灌浆压力表如下：从前期帷幕灌浆施工的2160单元看，单元平均注入量基本均在1000kg/m以上，最小的为1355kg/m（59单元），最大的为7388 kg/m（24单元），其中平均单位注入量在4000 kg/m以上的有15个单元，占总数的37.5%。2.2、膏状浆液灌浆鉴于油车水库防渗的重要性及施工难度，为优先解决质量、投资及施工进度的矛盾，常规灌浆材料已无法满足工程实际需要，在国内基础处理权威专家的现场咨

5、询指导下，对各种灌浆措施、灌浆材料和浆液的实用性进行了广泛的研究试验。试验结果表明，在油车水库左岸岩溶区域，若采用纯水泥浆关注，因浆液流动性强，可控性差，在施工过程中耗浆量大，堵漏效果差，浆液浪费严重，对工程投资、质量影响很大且无法预见，而且灌浆耗时较长，工期将受到影响；而在水泥中掺入一定比例的膨润土配置的膏状浆液，因其浆液粘度强，流动性可控，对岩溶堵漏效果好，有利于岩溶区帷幕灌浆的施工质量，也可减少灌浆过程中的材料浪费，有利于控制工程投资。膏状浆液流动度试验成果如下：膨润土水泥基质膏状浆液对比试验成果表1膨润土水泥基质膏状浆液对比试验成果表2膨润土水泥基质膏状浆液对比试验成果表3左岸帷幕灌浆

6、现场所采用膨润土水泥基质膏状浆液为灌浆站现场制备，即现场集中制浆站想各灌浆站统一制供水灰比0.5:1的水泥原浆，各灌浆站根据灌前压水情况选择开灌比级膏浆的水灰比，然后向水灰比0.5:1水泥原浆中添加膨润土浆制备所需比级高级现制现用。2.2.1、灌浆思路2.2.1.1、堵漏（1）施工中，当一个孔段，若在灌前进行注水试验，注入率达到大于80l/min100l/min，不返水、不起压，则表明此孔段“漏”量很大，于是，我们首先应千方百计采取各种技术措施，使之达到注水时能返水，能起压的工况。初步考虑，完成堵漏的质量标准为注水率3050l/min时能够返水，能够起压。（2）采用水泥膨润土膏状浆液进行堵漏，

7、浆液比级由原定的5级改为浓浆2级，即水：水泥：膨润土为0.5:1:0.2和0.5：1：0.25（或0.3）两级。开灌时即采用较浓的浆液，灌入300l左右，仍无返浆迹象时，即改用最浓一级的浆液进行灌注。2.2.1.2、正常性灌浆（1）以水泥浆为主，适当掺加30%的粉煤灰，浆液配比分为，水灰比：3：1、2:1、1:1、0.8:1，灌注浆液由稀变浓，可以逐级变浓或越级变浓。（2）遇注入量较大时，遵循“低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆”原则，其中“浓浆”一项，所选用浆液类别、配置、比级及变换条件均与“堵漏”施工中采用的浆液的内容类似，施工方法也类同。“限流”一般规定宜小于1520l/min，防止大量耗

8、浆。灌浆段由于注入量大，一次难以达到设计压力时，可以分两级（1mpa、3mpa）或者三级（0.8 mpa、1.5 mpa 2 mpa、3 mpa）、四级（0.5 mpa、1 mpa、2 mpa、3 mpa）.孔段灌浆结束标准：达到限量停灌或者达到预定的升级压力停灌。2.2覆盖层处理油车水库左岸覆盖层部位的防渗结构由原先的高压摆喷（初设）改成了0.4m厚c10混凝土墙方案，在防渗墙内埋设一排灌浆管，防渗墙完工后，通过预埋的灌浆管对基岩表层5m以内进行补强灌浆，用以加强墙与幕之间结合部位的密实性和防渗性能。在确定采用防渗墙方案后施工的40个单元（61100）采用先墙后幕的施工方案。三、基础处理效果油车水库左岸帷幕灌浆累计基岩钻灌78790.95m，累计灌注膏浆63924.04t，灌注水泥浆33824.49t，砂浆8356.54t，合计灌注干料.07t，材料损耗为5.8%，符合一般灌浆工程材料损耗比例，现场原材料的使用处于可控状态。左岸帷幕灌浆单耗由最初的1.815t/m，降低至1.39t/m，节省了大量材料及浆液，有效控制了工程投资，节省资金余约4000万元。左岸基岩帷幕灌浆检查孔共计127个，墙下帷幕灌浆检查孔56个，总计布设183个孔，压水试验1636段，其中基岩帷幕1524段，墙下帷幕112段。除极个别段次透水率大于设计要求外，其余均满足设