摘要：隨著社會的不斷進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們越來越重視建筑中高層住宅的地基處理，尤其是在巖溶地區(qū)建筑的施工。因此，我們要進一步的討論和研究工業(yè)建筑巖溶地基處理，綜合考慮工程質(zhì)量、工程進度、工程造價等方面，確保巖溶地基的處理方法更加經(jīng)濟、可靠。本文主要結(jié)合工程實例，對固結(jié)灌漿的理論基礎(chǔ)以及應用中對所采用的方法進行一些探討。
1引言
巖溶地基對建筑的危害非常大，嚴重時甚至導致建筑物失去使用功能。如何處理地基巖溶、提高地基的承載力以及地基的穩(wěn)定性一直是專家們所關(guān)注的課題。應用固結(jié)灌漿的方法來處理地基巖溶是一種非常有效的施工方法，既可以保證工程的質(zhì)量，又可以節(jié)約投資和縮短工期。灌漿法作為一種新的地基處理技術(shù)，在建筑基礎(chǔ)處理中不斷得到應用和發(fā)展。因此，本文結(jié)合廣西玉柴機器股份有限公司缸蓋車間巖溶地基處理的工程實例，探討了固結(jié)灌漿在巖溶地基處理中的應用。
2固結(jié)灌漿的理論基礎(chǔ)
固結(jié)灌漿就是某些具有固化性質(zhì)的漿液通過鉆孔或置入的孔管，向地層或構(gòu)筑物中的孔隙灌入一種或幾種漿液，這種漿液最終能形成具有一定強度和阻水性能的“結(jié)石”，達到防滲、加固、堵漏等目的一種灌漿工程。
固結(jié)灌漿是一項實用性強、應用范圍廣的工程技術(shù)，它已被廣泛的應用于礦山、地下建筑、大壩、隧道、地鐵、橋梁、土木工程等各個領(lǐng)域。主要用于減小巖土的滲透性、增加其強度或減小地基土的壓縮性。對于受力較大的壩肩拱座巖石，要對混凝土拱壩或重力拱壩進行固結(jié)灌漿。在破碎巖層中開挖隧洞時，可以通過進行開挖前的一定范圍內(nèi)的斜孔或水平孔超前固結(jié)灌漿，來防止巖石坍塌或集中滲漏等事故的出現(xiàn)。設(shè)置混凝土墊層時，如果在土石壩防滲體底部進行固結(jié)灌漿，則能保證墊層下部巖石的穩(wěn)定性。當巖基表面有一定厚度的混凝土或澆筑混凝土蓋板后，才能進行固結(jié)灌漿，這樣可以保證灌漿的質(zhì)量。灌漿材料最常用的是水泥漿液，如果遇到吃漿量很大的巖石裂隙、節(jié)理，可以改為灌水泥砂漿。
一般我們主要采用自下而上分段式的灌漿方式。根據(jù)鉆孔資料揭示的該地區(qū)巖溶的發(fā)育情況來進行灌漿，這樣既可以保證灌漿質(zhì)量，又可以提高灌漿速度。當溶洞內(nèi)無填充物時，一般采用較濃漿液進行灌注，并可在漿液中添加一定級配的石子；當溶洞內(nèi)有填充物時，應根據(jù)填充物的類型及填充程度來提高灌漿壓力，漿液由稀到濃進行灌注；有溶隙處，采用較高的注漿壓力，用較稀的漿液；無溶隙處可加快灌漿速度。
3工程實例
廣西玉柴機器股份有限公司缸蓋車間，位于山溝沖積地，地質(zhì)構(gòu)造復雜。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，其下伏巖層屬泥盆-石炭地層，上覆層為第四紀沖積和殘積成因的粘土和亞粘土。巖性主要以石灰?guī)r為主，巖溶、裂隙十分發(fā)育。
為了確保工程質(zhì)量，避免在建成后出現(xiàn)工廠的局部塌陷，保證車間建設(shè)的順利完工，在對巖溶地段進行處理時，嚴格根據(jù)設(shè)計及工程施工的實際要求，采用固結(jié)灌漿技術(shù)進行施工。
3.1巖溶對地基的影響
在地基主要受力層范圍內(nèi)，溶洞、裂隙發(fā)育使地基在附加荷載或振動作用下，溶洞頂板有可能坍塌，使地基突然下沉；基礎(chǔ)埋置在基巖上，其附近的溶洞、巖溶裂隙，有可能使基礎(chǔ)下巖層沿軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動，造成地基惡化。因此，必須對巖溶地基進行處理，以保證該工程的安全施工。
3.2地基處理方案分析
根據(jù)該巖溶地基的發(fā)育特點及溶洞的分布情況，采用靜壓灌漿的方法處理巖溶地基。本工程位于巖溶發(fā)育區(qū)，由于巖溶發(fā)育較強烈，除較大溶洞外，還含有小的溶孔及溶隙。地質(zhì)雷達的探測結(jié)果只是提供了較大溶洞的粗略位置，如果直接對其提供位置進行鉆孔灌漿，有可能漏掉對一些小的溶孔及溶隙的處理，無法保證巖溶地基處理的質(zhì)量。由于本工程采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，板厚1.4m，對巖層的較小溶洞可跨越，因此采用均布鉆孔灌漿方案：采用梅花形的鉆孔布置，鉆孔直徑為110mm，鉆孔間距為1.5m，這樣就能對所有溶洞都進行灌漿處理。采用此種鉆孔布置，較大溶洞各孔間可相互補充灌漿，有利于保證灌漿質(zhì)量。本工程主要采用鉆孔與灌漿流水作業(yè)的方式來實施灌漿處理，這不僅可以縮短工程的建設(shè)周期，還可以降低成本，帶來更多的經(jīng)濟效益。
3.3地基處理方案的實施
1）灌漿材料
砂：采用質(zhì)地優(yōu)良的天然河砂，粒徑不大于2.5mm，細度模數(shù)不大于2.0；水泥：采用425級普通硅酸鹽水泥；SO3含量小于1%，含泥量、有機物含量均不大于3%；石子：采用質(zhì)地堅硬的石材，粒徑分別為2mm-5mm、5mm-12mm、12mm-25mm，含泥量不大于3%；水玻璃：模數(shù)3.25。
2）施工工藝
灌漿施工流程為：鉆機就位→鉆孔→下灌漿管到底→灌漿→拔灌漿管→鉆孔回灌→封孔。鉆孔時應認真做好鉆探記錄，并做好巖層性質(zhì)的描述。用鉆頭把粘土沖擊成膏狀，在護筒內(nèi)投入粘土并注水。
3）地基質(zhì)量控制及監(jiān)測
在對較大灌漿量鉆孔的溶洞范圍進行檢驗時，可在灌漿量較大的鉆孔外緣布置了3個鉆孔并進行了灌漿對比，因為非巖溶發(fā)育區(qū)的灌漿量比巖溶發(fā)育區(qū)的灌漿量要小的多，這樣就可以排除大灌漿量鉆孔的灌漿不徹底等問題。
通過對本工程的地基進行質(zhì)量控制及監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)地基沉降觀測點的最大沉降量為5mm，說明地基經(jīng)過灌漿處理后符合要求。
4固結(jié)灌漿施工的注意事項
固結(jié)灌漿在巖溶地基處理中應用時，需要嚴格按照設(shè)計要求進行施工。
1）在注漿過程中，如果發(fā)現(xiàn)地表隆起或注漿外溢時，應停止注漿。
2）一般地，對于吸漿量較小的孔，壓力注漿采用漿液，是先稀后濃的，連續(xù)注入；對于吸漿量較大的孔，多次定量間歇注入先濃后稀的漿液，等漿液凝固時再補充灌注。
3）在注漿時，一旦發(fā)現(xiàn)臨孔中出現(xiàn)串漿現(xiàn)象，或者管壁間冒漿，要等漿液凝固后再注漿。
4）固結(jié)灌漿應在有混凝土覆蓋的情況下進行。鉆孔灌漿必須在相應部位的混凝土達到50%設(shè)計強度后，才可開始。
5）當壓力達到設(shè)計值時，嚴禁升壓灌漿。嚴禁開盤用濃漿。
5結(jié)束語
綜上所述，在巖溶地基處理中，特別是一些建筑工程經(jīng)常會遇到巖溶地段，要加強對固結(jié)灌漿的應用，做好施工前的準備工作。固結(jié)灌漿作為一種新的地基處理技術(shù)，不僅可以保證工程的質(zhì)量，而且可以節(jié)約投資和縮短工期，根據(jù)地質(zhì)情況，因地制宜，正確進行布孔、注漿，以確保巖溶地基的穩(wěn)定性。
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