对某岩溶塌陷区住宅地基钻孔注浆加固处理技术探讨

对某岩溶塌陷区住宅地基钻孔注浆加固处理技术探讨

王华昌

湖北省鄂东南基础工程公司435100

摘要：在建筑地基基础受损以后，建筑的使用性能就会下降，之前原有的地基基础便无法满足标准要求，这就需要加强对原有地基的加固处理力度。而钻孔注浆加固处理技术属于一种新型的方式，将其应用于工程中能够产生极高的作用。基于此，本文主要以某项岩溶塌陷区住宅地基工程为主，重点阐述了对于钻孔注浆加固处理技术的应用情况，以供参考。

关键词：岩溶塌陷区；住宅地基；钻孔注浆加固处理技术

0前言

当前，岩溶塌陷区住宅地基产生的安全隐患是非常高的，假设治理不到位的话，就会引发工程灾害，威胁到人员安全。与此同时，相关人员一旦没有合理对岩溶塌陷区住宅地基进行处理的话，就会产生地面塌陷等不良现象。而加强对钻孔注浆加固处理技术的应用力度是避免危害出现的主要方式。本文结合工程情况对其展开了探究。

1、住宅小区注浆处理地基的现状

当前阶段，对于民用住宅地基加固处理期间包含的方式有很多种类型，而面对于大规模的岩溶塌陷区域来讲，在民用住宅地基中使用钻孔注浆法进行治理的现象比较少。通过相关的探究表明，某项住宅小区注浆处理地基情况表现在以下几点：

某小区出现了岩溶性的地面塌陷问题，塌陷程度比较的严重，大约有600多户居民的房子因为受损而被拆除。经过分析得出，引发该项小区产生塌陷的原因为：岩溶位置不深，开口性溶洞槽发育，大量的疏干地下水，再加上受到大气降水和居民生活用水渗入地下等诸多因素的影响，使得地下水有了明显的变化，针对于溶洞、溶槽内松散充填物，覆盖松散沉积物产生潜蚀现象，逐渐的形成土洞，引起了水土流失。再者，下伏基岩面起伏比较大，软弱土出现了过度流失的现象，而且住宅小区的水流进了路口，该项路口又存在着断裂带现象，从中看出，上述现象是引起地面塌陷的主要因素。要想大力解决上述存在的问题，可以引进钻孔注浆方式实施治理工作，治理的目的是为了对3m以内的基岩溶洞进行填充，土体下浮溶洞和土地自身洞穴以及裂痕也加以解决，经由注浆之后实现土体固定性的提高，增强土层自身的承载性能，减少大气降水，从一定程度上避免了因为地表水下渗而引起水土流失现象的发生。通过检查得出，该项方式产生的注浆效果极高。

2、采取的治理方式类型

在岩溶塌陷区地基治理期间，包含的治理方式是比较多的，其中主要包含了以下几个方面：

2.1钻孔灌注桩法

结合建筑物实际开展情况和基本的需求实施设计工作，设计出孔径大小为0.3~1m的直径孔，浇灌混凝土，在这一基础上构建房屋。不过，此种方式有一定的缺陷性，无法实现充填地基土体内洞穴以及基岩溶洞的目的，再加上基岩有着较大的起伏面，所以无法准确的确定桩面。

2.2高压旋喷法

高压旋喷法受到的应用范围是非常广泛的，其中主要表现为加固危房地基和尾矿坝。不过在旋喷施工工作开展期间，因为基岩面的起伏程度比较大，一旦出现了水土流失现象之后，旋喷形成的桩便会沿着来回起伏的基岩面进行滑动。另外，缺陷表现为无法满足基岩隐浮溶洞或者是土体中洞穴提出的充填要求，成本比较高。

2.3采取钻孔注浆方式来加固地基

实质上就是具备固化效果的浆液，被称之为化学浆和水泥浆，钻孔基于压力的作用下，突破土层阻力，渗入土层的洞穴和岩溶裂缝以及溶洞内，封堵表土层和基岩接触面的过水通道，以此实现截堵水流、降低土颗粒流失的目的。

某项岩溶塌陷区住宅地区采取钻孔注浆处理的方式，能够对3m之内的基岩溶洞和土体自身洞穴加以填充，防止裂缝的出现，强化土体自身的固结性，减少水土流失。

通过比较以上三种方式可以看出，属钻孔注浆法的在治理塌陷区域地基中产生的效果最佳，从应用情况来看，该项方式有着一定的合理性，适用能力极强。

3、钻孔注浆

3.1钻孔和压水试验

在钻孔期间，主要是根据梅花布孔，孔距7m，排距6m。注浆钻孔属于特殊要求的一种钻孔，不可以使用清水进行钻进处理，明确规定成孔不塌孔，以此为注浆工作的实施提供方便。当钻孔进入了基岩3m终孔，钻孔施工遵循两次工序实施。再者，要想将注浆的效果更好的体现出来，可以遵循先后的工序来标号岩石，对钻孔的柱状图进行有效的观察，当每个工序完成以后不可以马上步入下一个工序，而是经由验收合格确保没有误差之后实施下一阶段的操作工作。而压水试验属于一项测试的环节，这就要求相关人员控制好注浆的透水率，有关工程人员可以组织专业性的人员实施现场压水试验工作，试压的压力需要高出1MPa。试压一般是使用分段试压的方法，待完成取值以后计算流量。

3.2注浆

①采取的注浆方式；要想防止钻孔出现了相互串浆的现象，可以使用间隔钻孔实施注浆工作，结合实际的成孔现象，初始注浆的过程中结合吸浆量的大小、不同的压力变化等，使用全孔一次性加压注浆，自流和加压相互结合或者是间歇注浆的方式实施注浆操作工作。

②明确注浆压力；结合当地区域的地质结构来分析注浆结构情况，针对于孔深小于10m的区域可以不需要进行单独分段，根据实际情况，要求限制在6.5m之内。在碎石内进行注浆的时候，尚没有相对准确的压力计算公式，通过相关探究得出，注浆期间可以采取注浆终压0.3MPa、孔口0.1MPa。二次序孔注浆终压是0.5MPa和孔口0.3MPa。

③选取扩散半径；浆液扩散半径和注浆压力其实是一样的，都是注浆施工中包含的主要参数，其直接影响着注入浆数量和整体费用情况，不过本身和注浆压力是相同高的，没有相关的公式能够遵循。在本次注浆扩散半径中取出3.5m，也就是说，将孔距确定为7m，实际施工期间，1~8的排孔距是7m，9~18排因为建筑物轮廓已定，为了使得注浆孔尽可能布置于建筑物的基础上，可以将孔距更改成6m，而非建筑物仍旧处于7m的孔距。

④浆液比较；在本次注浆水灰比中主要是以2:1、1.5:1、0.8:1为主，这几种水灰比是常用的，当注入量处于较大的时候，使用浓浆来加速凝剂氯化钙，或者是增添填料尾矿砂。

⑤注浆施工的特征；首先，在现有的钻孔施工工作开展期间，当存在着较为严重塌孔现象的时候，可以把钻杆下到孔底实施注浆工作，一边浇注一边提取钻杆的方式实施注浆工作，不过，需要明确注意的一方面是，此种类型的方式务必一次性完成，不然的话，就会使得钻杆被固结到孔内。再者，在钻孔中没有塌孔以及孔壁相对而言非常完善的时候，可以添加一次性的加压注浆，达到孔口中压，结束注浆工作。最后，间接性的注浆；在钻孔内没有塌孔而且吸附量较大的情况下，可以应用间歇性的注浓浆，加速凝剂，逐渐流进加尾砂内，以此符合孔口终压标准要求，完成注浆工作。

⑥注浆结束标准；因为钻孔遇到的土洞、溶沟、溶洞和溶槽等情况不一样，因此各孔之间的注入量有着很大的差别，而且也没有把单孔注入量当成本次注浆施工完成的依据。使用控制孔口的方式控制注浆压力，将一次序、二次序孔分别当成0.1~0.3MPa的结束标准，然后根据孔口周围的冒浆情况进行停注。

3.3最终的注浆效果

注浆工程属于一项隐蔽性的工程，在对注浆效果进行检查的时候，除了从场地工程地质、水文地质和注浆工程入手进行有关的分析以外，还包含了两种经常使用的注浆质量检查方式。第一种是钻取岩芯，检查有没有水泥结石现象的发生。其二则是落实钻孔压水试验工作，明确检验吸水率的多少。使用二、三序钻孔注入水泥量和一序孔注入量进行比较分析，等到完成建筑物建设工作以后，成立长期的观测位置，分别比较上下游的水位和流量，实施长期观测工作。等到完成住宅区域的钻孔注浆工作以后，可以从以下几方面入手对注浆效果进行检验。

①1~18排钻孔注浆以后，打31个检查孔，部分钻孔内在7m位置处取出水泥结石和碎石胶结物，剩下的是在基岩面中取出水泥结石。通过相关的探究表明，选择的浆液扩散半径和孔距7m有着一定的合理性，一次序孔和二次序孔的注浆终压确定为0.3MPa和0.5Mpa是最为合理的，浆液浓度和特征和实际情况相符合。

②在31个检查孔中实施压水试验吸水率检测工作，待完成该项试验作业之后，实施加压注浆和封孔处理工作。

4、结语：

通过相关的探究得出，岩溶塌陷区住宅地基均满足了质量上提出的各项要求，这从一定程度上说明了钻孔注浆加固处理技术的应用有利于降低危害性，提升质量，确保安全性。

参考文献：

[1]国内外岩溶塌陷监测方法综述[J].吴亚楠,周绍智,王延岭,焦玉国,陈伟清,程凤,赵志伟.山东国土资源.2018(12)

[2]滕州荆泉水源地岩溶塌陷特征与成因分析[J].贾继成,孟宪洲,白平.山东国土资源.2018(06)

[3]武汉市岩溶塌陷的演化机理研究[J].王飞,柴波,徐贵来,陈龙,熊志涛.工程地质学报.2017(03)

[4]涟源市七甲村岩溶塌陷形成条件与机理分析[J].彭祖武,杨帆,尹欧,向锋.华南地质与矿产.2017(02)

作者简介

王华昌，（1978-），男，湖北随州人，岩土工程专业，本科，工程师，研究方向：工程地质。