CN108532585A - 一种岩溶区古塌陷的地基处理方法 - Google Patents

一种岩溶区古塌陷的地基处理方法 Download PDF

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廖葵莉
刘之葵
林华
冯贵秀
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种岩溶区古塌陷的地基处理方法，包括如下施工步骤：在地基区域钻桩孔，并在所述桩孔内设置水泥碎石桩；在所述地基区域钻注浆孔，并在所述注浆孔内进行水泥压力注浆；通过圆锥动力触探的方式检测所述地基区域的强度。本发明通过水泥压力注浆加固地基深部的软弱地层，通过水泥碎石桩挤压地基表部。在水泥压力注浆的作用下，水泥浆液流入桩孔内与水泥碎石桩结合，进一步加固形成承载力较高的复合地基，从而改善了古塌陷区域内软弱地层的力学性能，大大提高了其地基承载力，施工效果较好。

Description

一种岩溶区古塌陷的地基处理方法
技术领域
本发明涉及地基处理技术领域，特别是涉及一种岩溶区古塌陷的地基处理方法。
背景技术
古塌陷是岩溶地区一种常见的不良地质现象。古塌陷是地层在一定工程地质条件作用下发生塌陷后，在重力作用下上覆地层塌落回填或在风沙的搬运作用下使塌陷坑重新被填埋至原地面的现象。古塌陷的平面区域一般范围不大，塌落物的力学性能较差，压缩性高，地基承载力低，一般情况下不宜作为建筑物地基的直接持力层，若采用浅基础方案，必须对其进行处理。
由于古塌陷具有塌落柱的特性(即平面范围小但有一定的深度)，在岩溶区的岩土工程勘察中不易发现，当发现塌陷时基坑已经开挖；若采用大型机械设备在基坑进行地基处理施工比较困难，处理起来比较复杂，成本较高。
因此，如何提供一种岩溶区古塌陷的地基处理方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种岩溶区古塌陷的地基处理方法，以解决上述现有技术存在的技术问题，有效增强岩溶区古塌陷区域的地基承载能力，简化施工过程，降低施工成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种岩溶区古塌陷的地基处理方法，包括如下施工步骤：
A、在地基区域钻桩孔，并在所述桩孔内设置水泥碎石桩；
B、在所述地基区域钻注浆孔，并在所述注浆孔内进行水泥压力注浆；
C、通过圆锥动力触探的方式检测所述地基区域的强度。
优选地，所述步骤A具体包括如下步骤：
A1、确定所述桩孔的位置后，使用钻机钻孔；
A2、将水泥粉和碎石料搅拌均匀后，紧密填充于所述桩孔内，形成所述水泥碎石桩。
优选地，所述碎石料和所述水泥粉的配比为6:1。
优选地，所述步骤B具体包括如下步骤：
B1、确定所述注浆孔的位置后，使用钻机钻孔；
B2、将注浆管下放至所需深度位置，将搅拌好的水泥浆液灌注于所述注浆孔内，待注浆完毕后将所述注浆孔封闭。
优选地，所述水泥浆液的水灰比为1:1～1:1.5。
优选地，注浆时，采用自下而上分段注浆的方式。
优选地，注浆所用水泥为32.5级硅酸盐水泥。
优选地，注浆压力为0.2～0.3Mpa。
优选地，注浆结束的条件为：
注浆过程中，注浆压力达到0.25～0.35Mpa并持续20～30分钟不吸浆或少量吸浆；
或，注浆过程中产生地面冒浆，将冒浆部位堵塞后再次灌注，如此重复2～3次后，仍冒浆。
优选地，当所述注浆孔的吸浆量较大时，采用间歇注浆的方式，间歇时间为6～12小时。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过水泥压力注浆加固地基深部的软弱地层，通过水泥碎石桩挤压地基表部。在水泥压力注浆的作用下，水泥浆液流入桩孔内与水泥碎石桩结合，进一步加固形成承载力较高的复合地基，从而改善了古塌陷区域内软弱地层的力学性能，大大提高了其地基承载力，施工效果较好。本发明所需的施工设备简单，且施工成本低，因此尤其适用于在不宜采用大中型机械设备进行施工的古塌陷区。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中I区的古塌陷工程地质剖面示意图；
图2为本发明实施例1中II区的古塌陷工程地质剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种施工过程简单、施工成本低的岩溶区古塌陷的地基处理方法。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施方式提供一种岩溶区古塌陷的地基处理方法，包括如下施工步骤：
A、在地基区域钻桩孔，并在桩孔内设置水泥碎石桩；
B、在地基区域钻注浆孔，并在注浆孔内进行水泥压力注浆；
C、通过圆锥动力触探的方式检测地基区域的强度。
进一步的，在本实施方式中，步骤A具体包括如下步骤：
首先，对已查明的古塌陷及软弱土层分布地段用钻机钻至软弱地层的底面通过钻机钻头部分锥体的挤压形成空桩；然后，用碎石加适量的干粉状水泥充填挤密，同时对软弱地层予以挤密，从而达到加固地基的目的。其中，碎石和水泥粉的配合比为6：1。上述步骤A仅为优选实施方式，本领域技术人员也可根据需要采用现有技术中水泥碎石桩的其它施工方法。
进一步的，在本实施方式中，步骤B具体包括如下步骤：
先用GY-50-1型钻机以φ75-110钻具钻至设计深度，然后放入注浆花管，(根据现场情况也可直接用钻机将注浆花管打入到注浆底部)，然后用HBW50/1.5型水泥砂浆灌注泵进行水泥压力注浆。
优选地，水泥浆液的水灰比为1:1～1:1.5，注浆所用水泥为32.5级硅酸盐水泥。注浆时，采用自下而上分段注浆的方式，以保证裂缝和孔隙的充分密实。在灌注过程中，注浆压力维持在0.2～0.3Mpa。上述步骤B仅为优选实施方式，本领域技术人员也可根据需要采用现有技术中其它的注浆施工方法。
注浆结束的条件为：
注浆过程中，注浆压力达到0.25～0.35Mpa并持续20～30分钟不吸浆或少量吸浆；
或，注浆过程中产生地面冒浆，将冒浆部位堵塞后再次灌注，如此重复2～3次后，仍冒浆。
需要说明的是，不同地基区域的裂隙和空隙的分布情况不同。当注浆孔的吸浆量较大时，采用间歇注浆的方式，间歇时间为6～12小时，以保证注浆的充分性。
对部分注浆孔注浆时，如果从已施工的注浆孔处及其附近冒浆，甚至在局部地面裂隙中冒出水泥浆，则说明软弱土层的孔隙已充满水泥浆。如果从施工中锥体所带出的粘土裂隙中充填有较多的水泥浆块，则说明注浆效果较好。
上述步骤A和步骤B施工完成后，古塌陷区域内的软弱土层已经被碎石桩挤密，并经水泥压力注浆后胶结形成承载力较高的复合地基，深部的软弱土层的孔隙中则被水泥浆液充填。施工结束达到一定龄期后，水泥浆液凝固完毕，此时需要采用步骤C，以检测加固强度是否满足要求。具体地，可采用重型圆锥动力触探在水泥碎石桩间土进行检测。
本实施方式中，通过水泥压力注浆加固地基深部的软弱地层，通过水泥碎石桩挤压地基表部。在水泥压力注浆的作用下，水泥浆液流入桩孔内与水泥碎石桩结合，进一步加固形成承载力较高的复合地基，从而改善了古塌陷区域内软弱地层的力学性能，大大提高了其地基承载力，施工效果较好。该方法所需的施工设备简单，且施工成本低，因此尤其适用于在不宜采用大中型机械设备进行施工的古塌陷区。下面通过具体实施例对加固效果进行举例说明。
实施例1、
本实施例为对某小区拆迁回建房6号楼局部地段古塌陷地基的处理施工。该6号楼，层高7层，底框结构，拟采用条形基础，以稍密状卵石为地基直接持力层，其地基承载力特征值为fak＝200KPa。在轴基坑开挖后经机械插钎后发现，局部地基下发现有两古塌陷存在。
如图1-2所示，两古塌陷在平面上均呈近似椭圆形分布：Ⅰ区约为3.60m×4.20m，Ⅱ区约为3.80m×4.00m，垂直方向上呈漏斗形分布，塌落物深度达到基岩面。
塌落物的地层分布主要为松散状含粉土卵石，塌陷区内外地层分布如下。
塌陷区内地层：Ⅰ区 0.00～14.50m 第⑧层 松散含粉土卵石 fak＝100kPa
14.50m以下 第⑩层 石灰岩 fak＝4000kPa
Ⅱ区 0.00～4.00m 第④层 可塑粉质粘土 fak＝130kPa
4.00～15.00m 第⑧层 松散含粉土卵石 fak＝100kPa
15.00m以下 第⑩层 石灰岩 fak＝4000kPa
塌陷区外地层： 0.00～1.00m 第⑨-2层 稍密卵石 fak＝200kPa
1.00～2.50m 第⑨-4层 中密卵石 fak＝400kPa
2.50～9.00m 第⑨-5层 稍密卵石 fak＝200kPa
对古塌陷地段采用水泥碎石桩结合水泥压力注浆进行地基处理施工，施工结束后采用重型圆锥动力触探在水泥碎石桩间土随机抽取3点进行检测，参考《工程地质手册》表3-2-22并结合当地经验可得处理前后地基承载力结果如下：
表1.地基处理前后重型圆锥动力触探测试对比表
测试结果表明，本次地基处理改善了该两区古塌陷的软弱地层力学性能，提高了其地基承载力，处理后复合地基承载力大于170kPa，满足设计要求。
实施例2、
本实施例为对某电线电缆厂7号楼局部地段古塌陷地基的处理施工。该7号楼，层高12层，底框结构，拟采用条形基础，以硬塑状含卵石粉质黏土为地基直接持力层，其地基承载力特征值为fak＝200KPa，在基坑开挖后经机械插钎后发现，局部地基下发现有一处古塌陷存在。据调查，该古塌陷在平面上均呈近似椭圆形分布：约为3.90m×4.60m，垂直方向上呈漏斗形分布，塌落物深度达到基岩面。
对古塌陷地段采用水泥碎石桩结合水泥压力灌浆进行地基处理施工，在4个施工区域分别各选1个点采用重型圆锥动力触探试验进行检测，测试结果及加固效果整理如下表：
检测结果表明：古塌陷软土地层已被水泥碎石桩及水泥浆填满，软弱地基的性能已得到改善。且随着时间的推移，地基承载力仍将会得到提高。
实施例3、
本实施例为对某高校拟建工程实训中心楼局部地段古塌陷地基的处理施工。该工程实训中心楼高4层(局部为1、2层)，框架结构，建筑面积19978平方米，共分(A1、A2、A3、B)四个区。该工程采用天然地基单独柱基础，地基持力层为②层硬塑粘土(地基承载力特征值为180KPa)和③-1层硬塑含卵石粘土(地基承载力特征值为200KPa)。
在基坑开挖后经机械插钎后发现：场地柱基(深7.70～11.00m)、(深4.70～5.70m)、柱基(深2.50～3.50m)局部地段存在古塌陷及软弱土层，垂直方向上呈漏斗形分布，塌落物深度达到基岩面。
对古塌陷地段采用水泥碎石桩结合水泥压力注浆进行地基处理施工。
地基处理施工效果分析与检测：施工结束后，在3个施工区域分别各选1个点采用重型圆锥动力触探试验进行检测。
1、从已施工的钻孔周围的新钻孔施工中发现：古塌陷区域内的软弱地层已经被水泥碎石桩及水泥浆液填满，深部的软弱土层的孔隙中则被水泥浆液充填，与土层胶结良好；
2、从施工中锥体所带出的粘土裂隙中充填有较多的水泥浆块，说明注浆效果较好；充填混凝土的试块抗压强度均符合设计要求；
3、经第三方检测结果表明：古塌陷软土地层已被水泥碎石桩的混凝土及水泥浆填满。软弱地基的性能已得到改善，处理后古塌陷区域内软弱地层的地基承载力满足设计要求。
综合上面三个实施例可以得知，采用本实施方式提供的岩溶区古塌陷的地基处理方法，能够有效增强地基的承载能力，且施工设备简单、施工成本低。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
A、在地基区域钻桩孔，并在所述桩孔内设置水泥碎石桩；
B、在所述地基区域钻注浆孔，并在所述注浆孔内进行水泥压力注浆；
C、通过圆锥动力触探的方式检测所述地基区域的强度。
2.根据权利要求1所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，所述步骤A具体包括如下步骤：
A1、确定所述桩孔的位置后，使用钻机钻孔；
A2、将水泥粉和碎石料搅拌均匀后，紧密填充于所述桩孔内，形成所述水泥碎石桩。
3.根据权利要求2所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，所述碎石料和所述水泥粉的配比为6:1。
4.根据权利要求1所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，所述步骤B具体包括如下步骤：
B1、确定所述注浆孔的位置后，使用钻机钻孔；
B2、将注浆管下放至所需深度位置，将搅拌好的水泥浆液灌注于所述注浆孔内，待注浆完毕后将所述注浆孔封闭。
5.根据权利要求4所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，所述水泥浆液的水灰比为1:1～1:1.5。
6.根据权利要求4所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，注浆时，采用自下而上分段注浆的方式。
7.根据权利要求4所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，注浆所用水泥为32.5级硅酸盐水泥。
8.根据权利要求4所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，注浆压力为0.2～0.3Mpa。
9.根据权利要求4所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，注浆结束的条件为：
注浆过程中，注浆压力达到0.25～0.35Mpa并持续20～30分钟不吸浆或少量吸浆；
或，注浆过程中产生地面冒浆，将冒浆部位堵塞后再次灌注，如此重复2～3次后，仍冒浆。
10.根据权利要求4所述的岩溶区古塌陷的地基处理方法，其特征在于，当所述注浆孔的吸浆量较大时，采用间歇注浆的方式，间歇时间为6～12小时。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111305027A (zh) * 2020-03-04 2020-06-19 桂林电子科技大学 岩溶区路面塌陷的快速修复施工方法及修复结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104131564A (zh) * 2013-05-27 2014-11-05 北京振冲工程机械有限公司 振冲粉喷碎石桩的制桩工艺及其制桩振冲设备
CN107100160A (zh) * 2017-06-24 2017-08-29 浙江华东工程咨询有限公司 一种用于下水库拦沙坝振冲碎石桩的施工工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104131564A (zh) * 2013-05-27 2014-11-05 北京振冲工程机械有限公司 振冲粉喷碎石桩的制桩工艺及其制桩振冲设备
CN107100160A (zh) * 2017-06-24 2017-08-29 浙江华东工程咨询有限公司 一种用于下水库拦沙坝振冲碎石桩的施工工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111305027A (zh) * 2020-03-04 2020-06-19 桂林电子科技大学 岩溶区路面塌陷的快速修复施工方法及修复结构

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