摘要:地下连续墙施工振动小、噪声低、墙体刚度大，但是在溶洞高度发育区，连续墙的施工容易造成地面塌陷、成槽机倾斜等风险。在溶洞区域连续墙施工前的地基预处理施工中应该注意遇到的技术难题和预处理措施，解决不同深度溶洞区域连续墙施工遇到的问题，保证连续墙的施工安全。本文着重阐述了溶洞区域连续墙的施工预处理方法和预处理步骤。
关键词:溶洞区域；连续墙；施工预处理
1引言
地下连续墙的刚度大、施工振动小、承载力高，但是在溶洞高度发育的地区，连续墙的施工容易遭受塌陷的风险。建立溶洞区域连续墙施工预处理技术课题研究小组，着重从注浆孔布置、钻机选型、注浆参数以及注浆形式等各个环节进行研究实验，对保证注浆效果和连续墙的施工安全具有重大的意义。在地下连续墙施工之前需要对岩溶进行处理，克服溶洞引起的塌陷，基岩面起伏大等地质条件，严格控制泥浆的密度和反循环清孔技术。
2溶洞区域连续墙施工预处理方法
溶蚀槽的处理可以减小围护结构在施工时产生的塌陷风险，预防未查明的溶洞、岩溶通道在基坑开挖时的突、涌水对基坑以及周边建筑物的破坏，溶蚀槽适用于地基加固、溶洞处理等领域。溶洞区域连续墙地基预处理施工首先应该根据钻孔判断该幅墙是否有溶洞的深度大小，然后进行一槽两钻施工，最后对溶洞的探测孔进行注浆处理。在施工过程中必须严格控制注浆的顺序以及每个孔的注浆量。溶洞区域连续墙施工应按照以一墙两钻为中心的原则，沿连续墙两侧布置两排注浆孔，另外，判断哪幅墙处于溶洞的发育区以及溶洞的净高度，以处为单位进行溶洞注浆检测，合格后再进行连续墙施工。在进行注浆的时候应该以每处溶洞为单位，先处理周边孔再处理中间孔，每个孔每次注浆在未达到终孔条件时每次注浆量不得超过30m?。
3案例分析
广东北江孟洲坝枢纽二线船闸工程位于韶关市武江区，二线船闸建成后可通行1000t级船舶，船闸尺寸：220×23×4.5（m）。上、下游纵向围堰地下连续墙厚1.0m，混凝土强度等级为C30，抗渗等级为W6，标准槽段宽6m，采用工字钢接头。地连墙顶高程54.32m，地连墙兼做防渗墙防渗，并在墙底进行帷幕灌浆，伸入中风化石灰岩基5LU线以下不小于3m；横向围堰堰身采用0.8m钢筋混凝土防渗墙和0.6m厚塑性混凝土防渗墙组合进行防渗，防渗墙混凝土强度等级为C30，抗渗等级为W6，标准槽段宽为6m，0.8m厚地连墙采用工字钢接头，0.6m厚地连墙采用锁口管接头。采用地连墙及帷幕灌浆组合作为防渗，伸入中风化石灰岩基5LU线以下不小于3m。
工程范围内局部区域灰岩岩溶发育，溶洞见洞率为31.6%，溶洞内大部分为无充填溶洞。场地基岩为可溶性灰岩，灰岩的可溶性加剧了溶蚀的发展，造成溶洞的发展。本工程为岩溶发育区，溶洞的稳定性对地下连续墙的施工存在着安全隐患，在地下连续墙成槽过程中，溶洞的顶板一旦被冲坏，槽内的浆液就会流失，造成地下连续墙两侧的面塌陷。地下水的作用使得基岩面起伏非常大，给地下连续墙成槽带来了巨大的难度。
地下连续墙在施工前，为了保证施工的质量、安全，必须提前进行溶洞处理。每幅地下连续墙施作两个钻孔，钻孔深度按钻至地下连续墙底以下3m考虑。为了保证处理效果，溶洞处理完成以后，需要采用钻孔抽芯、做抗压实验，满足设计要求后，才可以进入下一步的施工。在挖槽过程中，应该不断向槽内补充新鲜泥浆，密切关注泥浆面的变化，同时常备足量的砂包，一旦发现地面塌陷，及时进行回填。成槽机挖槽至岩面后，由于下部为灰岩，强度非常大，必须采用2台冲孔桩机同时进行成槽施工。该工程采用本工法后，施工单位与检测单位在施工过程中加强了监测，从注浆施工到注浆结束，周边建筑物没有发生任何的变化，在连续墙施工过程中没有发生过底面沉降桩机倾斜现象，也没有发生冲孔过程中的漏洞现象。
4溶洞区域连续墙施工预处理
连续墙槽段划分是溶洞区域连续墙施工预处理的第一步，连续墙施工前需要对施工场地进行硬化，按部署完成前期施工后，按照设计图纸进行分幅。根据连续墙分幅进行超前钻施工，判断每幅墙是否处于溶洞区域，超前钻钻孔深度为设计连续墙底3m，其间距应该均匀布置。如果每幅墙超前钻施工前没有发现溶洞则该幅墙不需要进行溶洞处理。对于边孔以及探测孔的布置，应以连续墙内超前钻孔为中心向连续墙两侧各布置一排探测孔，如果探测孔未发现溶洞就不用再布置边孔。对于静压注浆施工技术，应以初凝时间为指标进行控制，综合考虑浆液的可泵性时间，注浆速度应该控制在30~70L/min。监理与承包商相关人员在现场进行双液浆水玻璃兑配及双液浆凝固时间的测试结果如表1所示。
表1 双液浆水玻璃兑配及双液浆凝固时间的测试结果
由于工程的溶洞较多，并且溶洞范围较大，对周围环境污染较为严重，所以应该根据实际情况对连续墙内外3m范围内溶洞进行处理。按照溶洞的深度和钻孔的距离将所发现的溶洞进行划分，然后根据每处溶洞的大小范围进行注浆，先进行边孔注浆再进行中间孔注浆。每个孔注浆时间应该根据压力大小决定，每个孔每次注浆量不得超过30m?，如果本次注浆量达到30m?而压力还没有达到应该停止施工等待下次注浆。
在质量控制方面应该请专业的测量放样人员将所有桩位放出，做好测量复核以及放样数据备案，并用倒链对护筒进行吊链、固定安放。在成孔过程中采用钻头钻进，根据不同层次的土质以及岩石结构选择不同的转盘转速进行控制。选择有经验、责任心强的施工队伍，保证操作人员的技术水平，在导管接驳完毕后，将混凝土隔水栓吊放在邻近泥浆面的位置，适时提升或拆卸导管，确保导管底端埋入混凝土面以下1~4m。
溶洞区域连续墙施工预处理之前要对溶洞情况进行调查，分析初始注浆孔的大小与位置，判断溶洞所处的地下水环境以及富水性，对岩芯进行完整性以及连续性分析的地质勘探方法。抽排岩溶水的时候，注意观察观测溶洞中水位的变化，若抽水过程中水位不变化，应该立即停止抽排，通过初始注浆孔利用水泵将溶洞中的岩溶水抽排干净。根据岩溶水的抽排程度，采取压力吹灌的方式通过初始注浆孔向溶洞内进行初次填料；对于岩溶水未抽排干净的溶洞，采用压力吹灌的方式通过初始注浆孔以及追加注浆孔向溶洞内进行初次填料。填料后在每个注浆孔处进行水泥水玻璃双液注浆加固，水泥浆拌制采用32.5级普通硅酸盐水泥，注浆速度为30~70L/min，保证封闭初次填料的整个边界。当注浆结束后拔出注浆管后，立即用水泥浆封孔。工作结束后2~3周内，用钻孔法在初始注浆孔周围1m距离内随机钻取1个追加勘察钻孔，封闭不完全的溶洞是根据钻探取芯后芯样的完整程度小于85%的溶洞。
5【结束语】
溶洞区域连续墙地基预处理施工首先应该根据钻孔判断该幅墙是否有溶洞的深度大小，然后进行一槽两钻施工，最后对溶洞的探测孔进行注浆处理。在施工过程中必须严格控制注浆的顺序以及每个孔的注浆量。在进行注浆的时候应该以每处溶洞为单位，先处理周边孔再处理中间孔，每个孔每次注浆在未达到终孔条件时每次注浆量不得超过30m?。地下连续墙的刚度大、施工振动小、承载力高，但是在溶洞高度发育的地区，连续墙的施工能够容易塌陷的风险。在溶洞区域连续墙施工前的地基预处理施工中应该注意遇到的技术难题和预处理措施，解决不同深度溶洞区域连续墙施工遇到的问题，保证连续墙的施工安全。
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论文作者:吴剑峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/6
标签：溶洞论文; 注浆论文; 岩溶论文; 区域论文; 钻孔论文; 地下论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第3期论文;