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      覆蓋型巖溶地基注漿處理與效果檢測(cè)分析

      2018-04-26 06:43:57陳海兵韶關(guān)市建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督站廣東韶關(guān)512000
      中國(guó)房地產(chǎn)業(yè) 2018年8期
      關(guān)鍵詞:土洞基巖溶洞

      文/ 陳海兵 韶關(guān)市建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 廣東韶關(guān) 512000

      眾所周知,覆蓋型巖溶會(huì)直接影響到高層建筑的安全性,依照某工程對(duì)地基巖漿與溶洞的發(fā)育情況進(jìn)行了分析;結(jié)合建筑物的種類(lèi),運(yùn)用充填淺部溶洞、全部土洞都注漿的措施,以此來(lái)阻隔巖溶發(fā)育的通道,達(dá)到穩(wěn)固地基土、提高其承載力的目的[1]。當(dāng)然,為提高注漿的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性,必須采取從外向內(nèi)逐層進(jìn)行注漿的方法,同時(shí)還應(yīng)運(yùn)用動(dòng)態(tài)施工技術(shù),并依照檢測(cè)孔的測(cè)試結(jié)果適當(dāng)調(diào)整施工技術(shù)參數(shù)。當(dāng)施工完成以后,還應(yīng)物探地基,觀測(cè)沉降[2]。實(shí)踐表明,注漿處理的加固成效更為明顯,而且注漿以后的地基土強(qiáng)度、密度等指標(biāo)都得到大幅度提高;靜載荷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,地基承載力也得到有效提高;和樁基礎(chǔ)方案相比而言,注漿加固法的造價(jià)成本低,施工時(shí)間短。

      1、案例分析

      某公寓樓,地上12層,地下1層,剪力墻結(jié)構(gòu)。筏板厚度800mm,埋深4.0米??偨ㄖ娣e26560.85平方米。工程等級(jí)二級(jí),場(chǎng)地等級(jí)三級(jí)。上述建筑的四周比較開(kāi)闊,地勢(shì)平坦,場(chǎng)地北高南低。地基巖埋深9.5米,基巖最低埋深不低于6米,最高埋深不超過(guò)13米。具體如圖(1)所示。

      圖(1) 為地基剖面圖

      2、巖溶地質(zhì)勘察

      由于建筑場(chǎng)位于石灰?guī)r區(qū),基巖巖性為O2m石灰?guī)r,地下水豐富,巖溶發(fā)育,而且還存在土洞與巖溶等不良地質(zhì)。建筑場(chǎng)地內(nèi)的基巖面起伏比較大,溶蝕裂縫比較多,且還會(huì)隨深度增加[3]。另外,超過(guò)95%的鉆孔出現(xiàn)漏水情況,基巖表面的溶洞發(fā)育比較好。而且超過(guò)58.80%的鉆孔為揭露溶洞,總共16個(gè)溶洞,5處沒(méi)有充填,占總數(shù)的31.3%;3處半充填,占總數(shù)的18.76%,土洞高度0.1-3.5米。溶洞充填物,大都為硬塑-可塑性粘土或粉質(zhì)黏土充填,只有少部分為中砂或者是碎石塊充填。大多數(shù)土洞都是在基巖的表層發(fā)育形成的,至于土洞的頂端,存在厚度不均勻的巖石頂板,基巖上端全都覆蓋厚度不均的土層[4]。由此可見(jiàn),該建筑場(chǎng)地屬性典型的覆蓋型巖溶區(qū)。

      3、地基注漿方案的制定與落實(shí)

      3.1 注漿方案的制定

      通常情況下,都會(huì)將注漿孔布置成行列式,且距離不超過(guò)2米。一共布置384個(gè)注漿孔,檢測(cè)孔79個(gè),并將其當(dāng)成加密孔,如圖(2)所示。將筏板往外延伸2米,并在其外側(cè)增加2排注漿孔。依照基底的深度,豎向注漿范圍不超過(guò)地面的3米。此外,注漿壓力應(yīng)大于0.2MPa,尤其是在巖土界面的四周,其注漿壓力應(yīng)大于0.3MPa,且不超過(guò)0.6MPa。具體注漿步驟如下:首先,應(yīng)綜合考慮地基加固的要求,一般來(lái)說(shuō),注漿孔的開(kāi)孔直徑不超過(guò)130mm。其次,應(yīng)采取包圍式動(dòng)態(tài)注漿法,也就是從外向內(nèi)進(jìn)行注漿,且隔孔跳灌。起初應(yīng)灌注最外一排,等構(gòu)成一個(gè)封閉圈以后,逐排向內(nèi)推進(jìn),堅(jiān)決不允許跳打。在此過(guò)程中,應(yīng)將動(dòng)態(tài)施工和探注法結(jié)合在一起,并依照探測(cè)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整施工參數(shù)。如果出現(xiàn)土洞、掉鉆或者是單孔注漿量增加等情況時(shí),必須在注漿孔的附近進(jìn)行加密,直到探測(cè)到土洞以后,再向進(jìn)行探孔。使用的注漿材料大部分為42.5級(jí)硅酸鹽水泥,水灰比為0.6:1,先稀釋后黏稠。最后,應(yīng)連續(xù)注漿15分鐘,且注入量不允許超過(guò)5.0L/min;冒漿點(diǎn)一般超出3米左右;注漿鉆孔基巖比較完整,孔口壓力不超過(guò)2.0MPa;單孔注漿量超過(guò)平均注漿量。

      圖(2) 為注漿孔的平面圖

      3.2 注漿

      依照施工原則,總共389個(gè)施工注漿孔,115個(gè)檢測(cè)加密孔,共花費(fèi)16d,鉆孔總進(jìn)尺為4438.9米,水泥用量為756.5噸,揭露溶洞66個(gè),土洞7個(gè)。

      4、注漿效果分析

      無(wú)論是在施工過(guò)程中還是施工結(jié)束以后,都需要運(yùn)用以下幾種方法,比如,室內(nèi)實(shí)驗(yàn)法、物探法、注漿量分析法、平板載荷實(shí)驗(yàn)法等;當(dāng)然,還應(yīng)對(duì)注漿的檢測(cè)分析進(jìn)行評(píng)估,具體涉及以下幾個(gè)方面,分別為:地基強(qiáng)度、基礎(chǔ)沉降、物理變化等。

      4.1 檢查孔法

      總共布置62個(gè)檢查孔,具體如圖(3)所示。在圖中,所圈部分為水泥充填。對(duì)20個(gè)檢查孔進(jìn)行取樣,且每一層土不超過(guò)30個(gè)樣本,并對(duì)其進(jìn)行土工試驗(yàn),等實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,將所得結(jié)果和勘察之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,具體如表(3)所示。

      圖(3) 為檢測(cè)孔取芯

      表(3)為注漿前后土層物理力學(xué)指標(biāo)

      在表(3)中,注漿地基的物理力學(xué)性能得到顯著提升,其中,粉質(zhì)粘土的各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)最為明顯,壓縮系數(shù)變化率高達(dá)25.57%,壓縮模量提高22.5%,質(zhì)量密度提高7.72%,e減少9.66%,c提高6.5%,黏聚力提高9.6%。這表明,注漿成效明顯,符合地基加固的要求。

      4.2 高密度電法

      在注漿施工結(jié)束26d以后,運(yùn)用數(shù)字直流高密度電法儀探測(cè)注漿場(chǎng)地,具體結(jié)果如圖(4)所示。圖中,S代表注漿場(chǎng)地的寬度,H代表埋深。

      圖(4) 高密度電法的測(cè)試結(jié)果

      在圖(4)中,注漿區(qū)域已明確標(biāo)注出來(lái),在此期間,電阻率呈低電阻分布,也就是說(shuō),被檢測(cè)的土洞與溶洞都已得到充填,從而進(jìn)一步提高了地基土抗變形的能力。通過(guò)注漿不僅能起到封閉過(guò)水通道的作用,還能防止地下水出現(xiàn)突然升降的情況,阻隔水流通道,不斷提高地基土的穩(wěn)定性。

      結(jié)語(yǔ):

      綜上所述,運(yùn)用注漿法不僅能充填全部土洞與溶洞,而且還可以阻擋巖溶發(fā)育的通道,以免巖溶向上發(fā)育;此外,還可以加固地基,提高其承載力。

      參考文獻(xiàn):

      [1]張健,李術(shù)才,張乾青,李亮亮,賀鵬.覆蓋型巖溶地基注漿處理與效果檢測(cè)分析[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào) ,2017,38(09):167-173.

      [2]鄧?yán)?覆蓋型巖溶地基控制旋噴成樁質(zhì)量的施工技術(shù)[J].路基工程,2012(05):130-132.

      [3]鮑道亮,羅均宇,劉冬梅.覆蓋型巖溶區(qū)巖溶土洞的分布及地基處理方法[J].龍巖學(xué)院學(xué)報(bào) ,2011,29(05):16-20.

      [4]王平教.江山地區(qū)覆蓋型巖溶區(qū)地基土類(lèi)型及處理技術(shù)[J].浙江建筑,2013(04):19-21.

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