石灰岩地区溶洞预处理施工技术探讨5800字

1、石灰岩地区溶洞预处理施工技术讨论5800字 摘要石灰岩溶洞地区，建筑工程根底施工前，溶洞的预处理工作非常重要。本文介绍的是溶洞采用地面上加固进展预处理的几个方法。 关键词溶洞；预处理；施工技术Abstract： Limestone carve distraction， before the construction, the treatment work is very important. In this paper, it will put forwards to several treatment methods.Key Words; carve; pre-treatment; cons

2、truction technology中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：正文随着建筑行业的开展，构造的需要，建筑工程对地基的要求越来越高，在石灰岩地区如何有效的处理溶洞保证工程施工过程的质量和平安，成了当今工程技术人员一大课题。本文主要内容就工程施工前溶洞预处理的几个方法进展分析。一、溶洞处理的目的为确保工程的施工平安、质量、加快施工进度，对施工区域范围内溶洞进展预处理。溶洞处理的目的是使溶洞的空腔能填充密实，充填物可以与周围环境固结成为一个整体，且具有一定的强度，切断洞体与地下水、溶隙水的联络，使其不再发育，以保证工程施工的平安，同时也能保证地基的稳定性和建筑物的平安、降低施

3、工本钱。溶洞处理的目是使处理后的土体强度进步，确保工程施工平安、工期的顺利完成，减少地基沉降量，确保地基的稳定性。二、溶洞的探测针对场区可能存在溶洞部位，应先探明溶洞的情况，如溶洞洞高、充填情况、充填物性质、溶洞大小、分层情况等。工程施工超前钻时，假设揭露有溶洞，应加密超前钻孔，加密钻孔布置为：以超前钻中心为基点向东、西、南、北延伸2m布置四个钻孔，探明溶洞分布情况及大小。三、溶洞处理方法的选择溶洞的分类一般可分为2种：全填充溶洞、半填充或无填充溶洞。根据溶洞存在的不同情况，采用高压灌注砂浆或低标号混凝土、袖阀管注浆、花管注浆相结合的处理方法；1、对于全充填型溶洞宜采用袖阀管注浆处理方法；2、

4、对于半充填或无充填型溶洞且洞，高大于或等于2m采用泵注砂浆或细石混凝土与花管注浆相结合的处理方法，即采用混凝土输送泵将砂浆或细石混凝土由钻孔通过导管直接注入洞中，再利用花管对排气孔注入双液浆以填充洞的顶板、底板处的薄弱部位以及低标号混凝土灌注盲区，使洞内充填物与洞壁固结成为一个整体。四、溶洞处理施工工艺适用的范围及要求1、灌注砂浆混凝土、袖阀管注浆、花管注浆适用范围如下表：施工方法 工序简介 适用范围方法一：袖阀管注浆 1、布孔、钻孔(110mm)；2、浇注套壳料；3、下袖阀管、固管止浆；4、起拨套管；5、分序、分段注浆。 1、洞高h1.5m半充填溶洞；2、所有全充填溶洞。方法二：泵送砂浆 1

5、. 布孔、钻孔(土层150mm、岩层130mm)；2. 安装导管；3. 泵送砂浆；4. 起拨导管；5. 重复花管注浆工艺。 1、洞高h1.5m的半充填溶洞；方法三：泵送混凝土 在方法二的根底上进展 1、 洞高h3.0m的溶洞。方法四：花管注浆 1、布孔、钻孔(91mm)；2、下注浆外管；3、起拨套管；3、注浆； 1、洞高h1.5m的无充填溶洞；2、洞高h1.5m的半充填溶洞。2、注浆施工工艺设计要求如下表注浆孔类型 设计要求灌注砂浆或素砼 1.洞高大于或等于1.5m且无充填或半充填溶洞；2.先高压泵送M10的水泥砂浆，注浆压力为68Mpa；4.溶洞洞高大于3m，直接灌注细石混凝土；5.假设溶洞

6、被相邻注浆孔灌浆时充填，可采用花管或袖阀管注浆。排气孔 1. 放置75mmPVC管，溶洞部位每隔20cm对开2个直径23cm孔洞；2. 32.5R普通硅酸盐水泥浆，水灰比暂定为1:1；3.水玻璃浆液配成具有一定玻美度的浆液，玻美度Be/=8-10。4.水泥浆液与水玻璃浆液按体积1:1混合，注浆压力暂定0.51.0Mpa，最终通过现场试灌确定。袖阀管灌注水泥浆 1.全充填溶洞，洞高小于或等于1.5m且半充填的溶洞；2.灌注32.5R普通硅酸盐水泥浆，水灰比暂定0.50.6，注浆压力暂定2.03.0Mpa；最终通过现场试灌确定。五、注浆总体施工顺序注浆总体施工顺序遵循“先外后里、先大后小、先砼后浆

7、的原那么：1岩溶注浆施工在主体构造施工之前进展；2注浆应在钻孔完成并安装完注浆管或套管后进展；3先注砂浆孔，后注水泥浆孔；4对多层溶洞要先处理下层溶洞再处理上层的。六、施工工艺介绍在正式注浆前，现场应进展注浆试验。根据设计要求的水泥用量、注浆压力等指标，最终确定注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。再以此获得的相关参数作为施工控制参数进展正式施工。1、砂浆或低标号混凝土试灌分两种类型进展试验，第一种类型为有12层溶洞的孔，第二种类型为有3层及以上溶洞的孔。1单层及双层溶洞的试灌试验孔的选择拟选择2个孔进展试验。成孔采用XY100A型钻机，用150mm的口径开孔，钻至基岩面后，下入14

8、6mm的套管，换130mm的钻头进展基岩钻进，揭穿第一、第二层溶洞的顶板后钻入第二层溶洞的底板下0.5米后终孔。排气孔用110mm孔径开孔，终孔孔径不小于91mm，深度不小于注浆孔。安装及加固注浆导管钻孔成孔后安装108mm注浆导管，导管进入溶洞底以上0.30.5m或进入溶洞顶板以下0.30.5m有2层溶洞者按上述标准下至第二层溶洞；对于1层溶洞，那么直接可以用钻孔护壁套管作为注浆导管，并高出地外表约50cm，高出地面导管外侧焊50mm短管或在导管头焊接法兰，防止导管掉入孔内。然后在孔口以下1米范围内浇注砂浆固定导管、充填导管与孔壁的间隙，防止泵送砂浆混凝土过程中导管移位或跳动，并将管口与地泵

9、输送管连接。安装PVC管PVC管直径为75mm， 壁厚为3.6mm,在溶洞部位每隔20cm对开2个直径为23cm孔洞。将已制作好的PVC管置于排气孔内管底部要用堵头封堵，然后起拨钻孔套管。拌制砂浆砂浆的强度为M10，试灌配合比为：水泥：砂：水=1：4.8：0.8，素砼采用商品C15混凝土。泵送砂浆或素砼通过混凝土输送泵将砂浆或商品混凝土经过输送管及注浆导管注入洞体。终止灌注压力68Mpa。待溶洞灌满，压力到达设计压力后，稳压30分钟左右，拔出注浆导管及146mm的土层套管对于二层溶洞，自下而上逐级灌满。终注标准：直到到达设计压力或排气孔冒浆、灌满为止。注浆完毕后，采用纯水泥浆，用花管通过排气孔

10、进展补浆，注浆压力为0.51.0Mpa，并根据试验效果确定最终注浆压力。根据灌注情况，确定施工控制参数。23层及以上溶洞的试灌试验孔的选择拟选择1个孔进展试验。成孔 成孔与单层溶洞相似，穿过多层溶洞后可能会出现一系列的钻探难题如漏失、上钻加尺后找不到原孔等，排气孔的成孔方法及要求同上。 安装及加固注浆导管安装及加固注浆导管与单层溶洞相似，导管必须进入最底层溶洞底以上0.30.5m或顶板以下0.30.5m。安装PVC管与单双层溶洞一样。拌制砂浆砂浆的强度为M10，试灌配合比为水泥：砂：水=1：4.8：0.8，素砼采用细石混凝土。泵送砂浆或素砼与单双层溶洞相似真对多层溶洞，自下而上逐级灌满。终止灌

11、注压力68Mpa各层溶洞一样。终注标准：与单双层溶洞一样。根据灌注情况，确定施工控制参数。2、袖阀管注浆试灌试验孔的选择拟选择2个孔进展试验。成孔采用XY100A型钻机，用110mm的口径开孔，钻至基岩面后，下入108mm的套管，换91mm的钻头进展基岩钻进，钻至最后一层溶洞的底板下0.5米后终孔。 下套壳料在注浆段范围内溶洞顶、底板之间要浇注套壳料粘土水泥浆，用来防止袖阀注浆管在注浆过程中变形、变位或损坏，并能保证水泥浆通过袖阀注浆管。要求套壳料收缩性小，脆性较高，早期强度高。套壳料的耗损、扩散系数取1.3。套壳料用量(m3)1.3h(注浆段高度)。套壳料配合比为水泥：膨润土：水1：1：1.

12、88重量比。套壳料浇注：将钻杆下到孔底，用泥浆泵将拌好的套壳料经钻杆注入孔内，直至注浆段高度以上0.2m处为止。下袖阀管 袖阀管分花管和实管两局部，根据注浆段长度装备花管，下管时管内灌入清水克制浮力，使花管占据注浆段对土洞、溶洞要超出洞顶、底界各0.20m，溶洞顶界以上至地面为实管，实管要高出地面一定高度，尽量使袖阀管垂直居于孔中心。花管与实管要连接结实。袖阀管下底端要套好锥形堵头，上顶端要戴上保护帽，保护帽上注明注浆孔号。固管止浆浆液配合比为水：水泥=1：1.50。在袖阀管与孔壁之间的空隙中下入4分镀锌管至套壳料顶面(待加固土洞顶界位置)，从4分镀锌管中注入配置好的浆液直至孔口返出，孔口浆面

13、下沉后应屡次回灌，保证固管止浆效果。注浆用BW150型注浆泵注0.50.6单液浆，浆液现场用LJ-300型搅浆桶搅拌；注单液浆采用分层注浆，先注下层溶洞，下层溶洞注满并稳压后再提管至上一层溶洞，直至注满；在注浆泵压力表上观测注浆压力，开环压力0.3Mpa，终止注浆压力设计为2.03.0 Mpa现场试灌时，可先选择低压0.30.7 Mpa进展试注，并根据试灌情况确定最终压力参数，稳压3060分钟后清洗袖阀管并预开一次环，以待下次再注。设置观测点：每个洞体注浆前在地面设置3-5个沉降观测点，注浆时观测控制地面变化。终灌标准：在注浆压力下，注入量12L/min，稳压15 min或相邻孔、排气孔孔口出

14、现冒浆。在试注过程中，应观察相邻注浆孔的返水、排气、冒浆情况，假设周围孔有浆液冒出，说明注浆效果好。假设周围注浆孔没有反响，且注浆量过大，特别是在土、洞底部当浆流失过大时，应采用“间歇定量分序注浆法进展注浆,以控制浆液扩散范围。整孔注浆不得超过3小时，如3小时没注满那么清洗袖阀管；假如二次注浆两小时后仍没有压力反响那么调整水泥浆配比至0.6：1，如仍无压力反响,那么改注双液浆，水玻璃用水稀释到8-10度，与水泥浆以1：1的比例同时注入洞内，凝固时间约为10到15分钟。3、双液注浆施工工艺及流程适用范围：袖花管注浆灌注的水泥浆，仍未灌满或达不到注浆压力；排气孔采用花管补浆时，采用水泥-水玻璃双液

15、进展注浆。(1)原理特点：双液注浆是通过注浆孔，将水泥水玻璃混合浆液一次性充填到所需加固溶洞、土洞、土体间隙中。利用其迅速凝固的特点，从而阻断岩溶的连统统道，从而到达封堵的目的。 (2)浆液配比：水泥浆配成水灰比为1:1的浆液；水玻璃浆液配成具有一定玻美度的水浆液，玻美度Be/=8-10。(3)施工方式：上述两种浆液采用体积比为1：1混合方式，由注浆泵注入到已灌注水泥浆的溶洞的间隙中，使填充在溶洞内的水泥浆液充分挤压胶结成为一个整体，到达溶洞处理的目的。(4)注浆施工控制参数因注浆施工范围内涉及到多个不同土层、溶洞、土洞，特别是涉及到溶洞、土洞的注浆时，实际施工中的注浆参数应根据详细的实际情况

16、进展调整。注浆机械设备：双液注浆泵，LJ-300型搅拌机进展拌和水泥浆。注浆速度：按2030L/min控制。注浆时间：按分段0.5米510分钟左右控制。注浆压力，注浆压力控制范围在0.51.0MPa范围内。注入浆量，与土洞、溶洞的性质、深度等有关，实际平均注入浆量在0.30.4m3/min左右，溶洞、土洞间隙等部位的注浆应首先满足充填要求。5注浆液配合比：A、B液的注入比例为1：1，在实际操作时，根据各土层的情况控制双液混合后凝结时间控制在1530分钟左右，由此调节A、B液的注入比例。6注浆完毕标准注浆完毕标准：当注浆压力逐步升高，到达设计终压，并继续注浆10min以上，且有一定的注浆量，吸浆量在20L/min30L/min以下时，即可完毕该孔注浆。七、串孔等特殊溶洞的注浆方法及技术措施遇到特殊溶洞如大溶洞，应事先做好准备，做到心中有数，在事故发生时，做到不慌不乱，同时采取事先准备的应急措施，进展处理。首先查明原因，采取详细有效的技术措施，并预先估算并储藏足够的商品混凝土，灌注时，需低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆或掺加速凝剂等方式处理。在灌注素砼