CN109555526A - 用于地下空洞的注浆加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于地下空洞的注浆加固方法，包括A路面破除开挖；B人工探线开挖孔桩或者洛阳铲探线进行管线探测；C在空洞区域钻取若干个孔，钻孔横向及纵向间距均100‑150cm呈梅花型布置，钻孔孔径3‑6cm，钻孔深度到达底板埋深深度或者超过底板埋深100‑200cm；D每个钻孔中垂直设置一个注浆导管，每个导管管壁不开孔，底部端口为平口，在每个钻孔距离地面8‑10cm处采用水泥浆封孔；E注浆施工，外排钻孔注浆，内排钻孔注浆，中间排钻孔注浆，隔孔跳注方式，注浆压力0.2‑0.5Mpa，采用水泥‑水玻璃双液注浆，浆液起始水灰比为1：0.77，其中水泥和水玻璃的体积比为1：1，在进行浆液压注时，浆液先稀后浓，压力的控制采用一次升压法；F孔桩回填，完成施工。
Description
技术领域
本发明涉及工程施工领域，特别涉及一种用于地下空洞的注浆加固方法。
背景技术
现有地下工程(如地铁隧道、下穿隧道、地下商城、地下仓库、地下防空洞等)在主体结构完工或者基本完工后，可能会出现大面积渗水(涌水、涌沙)、结构变形等现象，从而在结构地下形成空洞，导致结构基础不牢，造成安全隐患，需要及时修复。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的现有地下工程在主体结构完工或者基本完工后，可能会出现大面积渗水、结构变形等现象，从而在结构地下形成空洞，导致结构基础不牢，造成安全隐患，需要及时修复的上述不足，提供一种用于地下空洞的注浆加固方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种用于地下空洞的注浆加固方法，包括以下步骤：
A、路面破除开挖；
B、在充分搜集和分析已有管线分布图等资料的基础上，采用人工探线开挖孔桩方式或者洛阳铲探线方式进行管线探测；
C、在空洞区域钻取若干个孔，钻孔横向间距及纵向间距均按100-150cm呈梅花型布置，钻孔位置及高程偏差小于或者等于10cm，钻孔孔径3-6cm，钻孔深度到达底板埋深深度或者超过底板埋深100-200cm；
D、每个钻孔中垂直设置一个注浆导管，每个导管管壁不开孔，防止浆液由管身向四周扩散，且底部端口为平口，利于向下注浆，在每个钻孔距离地面8-10cm处采用水泥浆封孔，每个导管露出地面的顶端均连接阀门，方便注浆；
E、注浆施工，先外排钻孔注浆，再内排钻孔注浆，然后中间排钻孔注浆，采用隔孔跳注的方式，注浆压力为0.2-0.5Mpa，达到预计注浆量或出现冒浆时停止；当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时，停止注浆，注浆采用水泥-水玻璃双液注浆，注浆时浆液的起始浓度即起始水灰比为1：0.77-0.8，水灰比为质量比，其中水泥和水玻璃的体积比为1：1-1.2，在进行浆液压注时，浆液先稀后浓，压力的控制采用一次升压法，即在注浆一开始就在短时间内将压力升至最大压力值，并一直保持到压浆结束；
F、孔桩回填，完成施工。
采用本发明所述的一种用于地下空洞的注浆加固方法，能够有效对地下工程结构空洞进行注浆加固，导管管壁不开孔，防止浆液由管身向钻孔四周地基土层中扩散，避免导致空洞的注浆量不饱满而二次注浆，先外排钻孔注浆，再内排钻孔注浆，即在空洞两侧壁先行注浆到空洞的两侧壁，使浆液浸入侧壁土层，加强固化侧壁土层，防止一次性注浆的方式对空洞土基的扰动造成空洞扩大，而后再中间排钻孔注浆填充空洞饱满，该方法步骤简单，对空洞填充效果良好。
优选地，执行所述步骤A之前，在路面设置施工临时围挡。
优选地，施工临时围挡高200-300cm。
优选地，施工临时围挡采用彩钢板面层，彩钢板面层后方设置骨架支撑。
优选地，其中路面为人行道路面，其破除开挖包括轴线放样、拆除人行道上的地面砖(注意原有管线)、切割混凝土、机械拆除。
优选地，所述步骤B中，管线探测过程遵循从已知到未知，从明到隐蔽的顺序进行，分区域排查完成。
优选地，所述步骤B中，人工探线开挖孔桩方式包括测量放线、人工探线孔桩周围临时防护、桩位路面破除、人工探线孔桩开挖、边开挖边支护、地下管网及构筑物保护。
优选地，所述步骤B中，洛阳铲探线方式包括放铲探点线、就位铲探、整理记录、检查孔深。
优选地，所述步骤C中，钻进采用回转方式或者冲击方式。
优选地，所述步骤C中，如钻孔出现垮孔给成孔带来困难或导致导管不能顺利下到孔底，采用先钻进一个护壁管，后在护壁管内设置导管的方式。
优选地，所述步骤D中，钻孔封口2小时后可进行注浆施工。
优选地，注浆前，用1.5-2.0倍于注浆终压对注浆系统进行吸水试验检查，检查管路连接是否正确，检查管路系统能否耐压，有无漏水，检查设备机况是否正常。
优选地，吸水试验试转时间为20-30min。
优选地，其中路面为人行道路面，在所述步骤F中，孔桩回填后对人行道路面进行恢复施工。
优选地，孔桩回填、路面恢复包括级配碎石回填、垫层施工、浆砌人行道砖、勾缝、养护。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
运用本发明所述的一种用于地下空洞的注浆加固方法，能够有效对地下工程结构空洞进行注浆加固，导管管壁不开孔，防止浆液由管身向钻孔四周地基土层中扩散，避免导致空洞的注浆量不饱满而二次注浆，先外排钻孔注浆，再内排钻孔注浆，即在空洞两侧壁先行注浆到空洞的两侧壁，使浆液浸入侧壁土层，加强固化侧壁土层，防止一次性注浆的方式对空洞土基的扰动造成空洞扩大，而后再中间排钻孔注浆填充空洞饱满，该方法步骤简单，对空洞填充效果良好。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
本发明所述的一种用于地下空洞的注浆加固方法，包括以下步骤：
A、在路面设置施工临时围挡，施工临时围挡高250cm，施工临时围挡采用彩钢板面层，彩钢板面层后方设置骨架支撑；
B、人行道路面破除开挖，包括轴线放样、拆除人行道上的地面砖(注意原有管线)、切割混凝土、机械拆除；
C、在充分搜集和分析已有管线分布图等资料的基础上，采用人工探线开挖孔桩方式或者洛阳铲探线方式进行管线探测，管线探测过程遵循从已知到未知，从明到隐蔽的顺序进行，分区域排查完成；
D、在空洞区域钻取若干个孔，钻孔横向间距及纵向间距均按120cm呈梅花型布置，钻孔位置及高程偏差小于或者等于10cm，钻孔孔径5cm，钻孔深度到达底板埋深深度或者超过底板埋深100-200cm，钻进采用回转方式或者冲击方式，如钻孔出现垮孔给成孔带来困难或导致导管不能顺利下到孔底，采用先钻进一个护壁管，后在护壁管内设置导管的方式；
E、每个钻孔中垂直设置一个注浆导管，每个导管管壁不开孔，防止浆液由管身向四周扩散，且底部端口为平口，利于向下注浆，在每个钻孔距离地面8-10cm处采用水泥浆封孔，每个导管露出地面的顶端均连接阀门，方便注浆，钻孔封口2小时后可进行注浆施工；
F、注浆施工，注浆前，用1.5-2.0倍于注浆终压对注浆系统进行吸水试验检查，检查管路连接是否正确，检查管路系统能否耐压，有无漏水，检查设备机况是否正常，吸水试验试转时间为20min；先外排钻孔注浆，再内排钻孔注浆，然后中间排钻孔注浆，采用隔孔跳注的方式，注浆压力为0.2-0.5Mpa，达到预计注浆量或出现冒浆时停止；当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时，停止注浆，注浆采用水泥-水玻璃双液注浆，注浆时浆液的起始浓度即起始水灰比为1：0.77，水灰比为质量比，其中水泥和水玻璃的体积比为1：1，在进行浆液压注时，浆液先稀后浓，压力的控制采用一次升压法，即在注浆一开始就在短时间内将压力升至最大压力值，并一直保持到压浆结束；
G、孔桩回填、路面恢复，包括级配碎石回填、垫层施工、浆砌人行道砖、勾缝、养护。
所述步骤B中，人行道路面拆除，先由人工拆除人行道上的地面砖，然后由人工使用切割机切断原有混凝土板，再由机械配合人工挖除原有混凝土板，所有弃渣由自卸车拉出工程施工现场，自卸车开往指定地点倾倒，开挖拆除顺序一般按从一侧向另一侧依次开挖，开挖时测量工作应跟踪进行，在开挖中对挖出的边坡由人工清理，确保开挖深度符合设计要求。
开挖前应大概明确地下管线的布置，便于其它工种配合施工，明确地下障碍物的分布情况，及时做好施工准备，开挖及清理结束后及时验收隐蔽，避免地基土裸露时间过长，严禁扰动地基土。
所述步骤C中，主要查明地下管线的平面位置、走向、埋深，并调查其管径、材质、压力、埋设年代等相关内容，并与设计管线分布图信息进行比对，对相关信息不符的管线及新增管线进行现场确认。
明管线点调查：逐一打开管线检查井、阀门井，直接用钢尺量测管线到地面的距离(即管外顶埋深)，读数至厘米，并调查其相关参数，阀门井的井盖中心位置和管线中心位置偏离20cm以上的，其管线中心位置作为偏心井记录，井盖中心作为阀门井记录，逐一对架空管线的电杆、铭牌、标识进行调查记录，明显点调查遵循从已知到未知的方法，探明与该明点有关的隐蔽点，直至探明该区域所有地下管线。
隐蔽管线点探测：隐蔽管线点探测是在明点调查、调绘图研读等基础上，疑难区域用开挖探沟的方法实现探测，明确管线与基坑、管线与管线的具体位置关系。
所述步骤C中，人工探线开挖孔桩方式包括测量放线、人工探线孔桩周围临时防护、桩位路面破除、人工探线孔桩开挖、边开挖边支护、地下管网及构筑物保护。
施工准备：探桩前，机具、人员及材料提前进场，技术人员对现场作业人员实施施工及安全技术交底，明确人工探线孔桩施工步骤，计划机具、材料堆放位置。
测量放线：测量人员按设计要求准确测出每一孔桩中心位置，布好十字线护桩，并在井口处抄平，做好水平标记并出具书面资料，作好现场技术交底，并按照现状管线图确定管线埋深及走向，根据管线埋深来确定人工探孔深度，本次人工探孔桩深度为100-500cm范围。
人工探线孔桩周围临时防护：安排人工对探线孔桩周围碓码沙袋，沙袋碓码高度不能低于30cm，沙袋与路面接触面不能有缝隙，防止雨水倒灌，人工开挖探线孔桩遇雨天时应布置雨具，防止雨水落入孔桩内。
桩位路面破除：本次探线孔桩在180-250cm范围，在桩位定点后，现场施工人员先进行放样，再采用破除人行道路面，破除的块石由小挖机清除后，再由人工挖坑、出渣。
人工探线孔桩开挖：本探线孔桩范围内主要以人工杂填土(夹杂着块石)、泥岩、砂岩为主，在探线孔桩开挖时由人工开挖、清孔、出渣，如发现有电力、通信、给水管线时，挖土应距离管线20cm范围进行开挖，开挖过程中应注意管线走向及规格，避免对管线的破坏；如发现燃气、国防光缆管线时应立即停止开挖，防止发生不必要的安全事故，并在第一时间通知相关单位进行协商讨论对管线的处理方式；在探孔桩开挖至规定深度后，对有管线的探孔桩应立即设置防护，并安排专职人员进行看守，直到管线避开桩位处理完成后为止；对没有管线的探孔桩，应立即组织旋挖进场实施桩孔，在施工进度上不影响工期。
边开挖边支护：从路面开始计算，当挖孔桩深度达到100cm时应停止开挖马上施作防护，先用1.5cm装饰面板沿孔桩周围做成一圈护壁以铁丝和钢管固定，必须完成防护后才能进行下一道工序，直至完成管线探测工作。
地下管网及构筑物保护：每个探线孔桩竖立两块基坑开挖警示牌及挂两张警示标志，探坑开挖完成后，考虑到探坑内管线安全，防止高空坠落物体砸坏管线，即在每个探坑上口先设置两张1.5cm的饰面板作为探坑管线临时保护，同时在探坑内同样采用1.5cm的饰面板作为防护；桩基机械成孔及砼浇筑阶段时，为防止桩孔内管线遭受破坏，即在桩孔内先用塑胶管件对管线进行包封，为保证原有管线的正常使用，防止紧邻分部工程施工对原有管线的影响，应及时安排专职人员进行24小时巡查，及时了解管线设备的变化，随时检查支撑系是否牢固、稳定，管网有无变形、渗水漏气断线等现象，及时排除隐患；每次巡查都应认真记录，发现问题及时汇报并组织相关专业单位进行抢修。施工现场配用200KW的发电机一台，作为备用，防止停电，施工现场同时备好抽水泵(扬程为20m)，以便坑内水随挖随排。
所述步骤C中，洛阳铲探线方式包括放铲探点线、就位铲探、整理记录、检查孔深。
铲探前，将施工点位的定位尺寸线放出，放出后再进行铲孔布置放线，铲探孔位平面布置图放线并撒白灰点，注意铲探杆上250cm的标识横线；铲探孔的排列方式采用梅花型排列方式，间距150cm，依据现场实际情况以及点位埋深情况确定孔深，一般孔深为250-300c m。
按铲探孔位置：平面布置图分区放线，用白灰放出分区控制线，孔位要撒上白灰点；就位铲探：将探铲尖对准孔位，再用力下探打入土层中；移位：将探孔内土依次摆放在探孔周围，孔深达到要求后，再进行下个孔的铲探。
必须在干燥的情况下进行，受雨后不得铲探；如铲探进行不下去时，应请示有关工长，适当移位铲探，不得漏探；在探孔平面布置图上，注明过硬或过软孔号的位置，以便设计勘查人员进行分析处理；在铲探过程中如遇意外紧急情况时，应及时采取紧急措施，并通知相关部门，及时做出相关补救措施。
在人工探线开挖孔桩过程中或洛阳铲探过程中发现有较大空洞时，应马上停止开挖铲探，及时报告给相关单位，视现场实际情况决定采取措施，一般情况下可以采用C15素混凝土回填；在人工探线开挖孔桩过程中或洛阳铲探过程中发现有涌水涌沙现象时，应马上堵住涌沙涌水位置，及时报告给相关单位，采用注双液浆方式回填注浆，处理完成后接下道工序；遇疑似空洞时应采用洛阳铲探方式，探测到一定深度后，根据现场实际情况处理。
所述步骤G中，级配碎石回填：回填采用级配碎石混合石粉回填，比例按照1：0.3，保证回填质量，回填采用小型夯机15cm/层，检测孔隙率合格后方可进入下一层的回填；用人工将级配碎石混合石粉填到孔内，在回填时应注意管线保护，不得因回填伤害到管线，一次回填一米，然后用桩基锤头夯至密实，然后分层回填夯至场地标高。
垫层施工：基层清理干净的底层上洒水一遍使之湿润，然后铺筑砂浆，M7.5水泥砂浆配料要准确，粗砂要过筛，和易性要好，厚度为3cm，按虚高用刮板找平。铺砂砂浆应随砌块同时进行。
浆砌人行道砖：铺砌时，按桩线高程，由第一行道板横挂线绷紧，按线按标准缝宽砌上一行样板砖，然后纵线不动，横线平移，摊铺平砂浆后，依次按线及样板砖铺砌；铺砌时，道砖要轻放，用木锤轻击道板的中心，不得向道板底塞灰或支垫硬料，若不平，拿起道板平垫砂浆重新铺砌，必须按设计要求花样摆放砖块,铺平、安放稳固；在铺砌过程中，班组设专门人员不断地检查缝距、缝的直顺度、宽窄均匀度以及道板的平整度，发现有不平整的块，及时进行更换。
勾缝：路面完工后，安排勾缝，勾缝前必须再行挂线，调整至顺直、圆滑、平整，方可进行勾缝，先把缝内的土及杂物剔除干净，并用水湿润，然后用1：2.5(体积比)水泥砂浆灌缝填实勾平，用弯面压子压成凹形，砂浆初凝后，用软扫帚、扫除多余灰浆，并适当泼水养护，最后达到整齐美观。
养护：铺装表面平整、勾缝坚固、整齐，深度和型式符合要求，勾缝平顺，无脱落现象，初凝后洒水覆盖养生，养护期不小于7天，养护期间避免碰撞、振动或承重。
运用本发明所述的一种用于地下空洞的注浆加固方法，能够有效对地下工程结构空洞进行注浆加固，导管管壁不开孔，防止浆液由管身向钻孔四周地基土层中扩散，避免导致空洞的注浆量不饱满而二次注浆，先外排钻孔注浆，再内排钻孔注浆，即在空洞两侧壁先行注浆到空洞的两侧壁，使浆液浸入侧壁土层，加强固化侧壁土层，防止一次性注浆的方式对空洞土基的扰动造成空洞扩大，而后再中间排钻孔注浆填充空洞饱满，该方法步骤简单，对空洞填充效果良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、路面破除开挖；
B、在充分搜集和分析已有管线分布图等资料的基础上，采用人工探线开挖孔桩方式或者洛阳铲探线方式进行管线探测；
C、在空洞区域钻取若干个孔，钻孔横向间距及纵向间距均按100-150cm呈梅花型布置，钻孔位置及高程偏差小于或者等于10cm，钻孔孔径3-6cm，钻孔深度到达底板埋深深度或者超过底板埋深100-200cm；
D、每个钻孔中垂直设置一个注浆导管，每个导管管壁不开孔，且底部端口为平口，在每个钻孔距离地面8-10cm处采用水泥浆封孔，每个导管露出地面的顶端均连接阀门；
E、注浆施工，先外排钻孔注浆，再内排钻孔注浆，然后中间排钻孔注浆，采用隔孔跳注的方式，注浆压力为0.2-0.5Mpa，注浆采用水泥-水玻璃双液注浆，注浆时浆液的起始浓度即起始水灰比为1：0.77-0.8，水灰比为质量比，其中水泥和水玻璃的体积比为1：1-1.2，在进行浆液压注时，浆液先稀后浓，压力的控制采用一次升压法，即在注浆一开始就在短时间内将压力升至最大压力值，并一直保持到压浆结束；
F、孔桩回填，完成施工。
2.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，执行所述步骤A之前，在路面设置施工临时围挡。
3.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，其中路面为人行道路面，其破除开挖包括轴线放样、拆除人行道上的地面砖、切割混凝土、机械拆除。
4.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤B中，管线探测过程遵循从已知到未知，从明到隐蔽的顺序进行，分区域排查完成。
5.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤B中，人工探线开挖孔桩方式包括测量放线、人工探线孔桩周围临时防护、桩位路面破除、人工探线孔桩开挖、边开挖边支护、地下管网及构筑物保护。
6.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤B中，洛阳铲探线方式包括放铲探点线、就位铲探、整理记录、检查孔深。
7.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤C中，钻进采用回转方式或者冲击方式。
8.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤C中，如钻孔出现垮孔给成孔带来困难或导致导管不能顺利下到孔底，采用先钻进一个护壁管，后在护壁管内设置导管的方式。
9.根据权利要求1所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，所述步骤D中，钻孔封口2小时后可进行注浆施工。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用于地下空洞的注浆加固方法，其特征在于，其中路面为人行道路面，在所述步骤F中，孔桩回填后对人行道路面进行恢复施工。
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