[发明专利]岩溶地层地下连续墙槽壁附近溶洞封闭的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程技术领域的施工方法，具体地，涉及一种岩溶地层地下连续墙槽壁附近溶洞封闭的施工方法。

背景技术

一般进行地下连续墙施工时，都需要泥浆来护壁，防止槽壁坍塌。但在石灰岩溶地区进行地下连续墙施工时，成槽时使用的护壁泥浆和混凝土常常因附近存在着地下洞穴而流失。这不但造成了工程材料的大量浪费，而且影响地下连续墙槽壁的质量。为使得地下连续墙的承载力和变形能满足要求，必须对其周围的岩溶洞室进行封闭、加固处理，并预防溶洞、土洞进一步发展，有效地降低建成后运营风险。

通过了解国内各工程实例中实际施工情况，并结合对现有技术文献的研究，对于岩溶工程地质问题的处理主要有清除填堵法、梁跨越法、强夯法、灌注法、深基础法、旋喷加固法等等。对现有的技术文献进行检索后发现，专利申请号为201110119797.3，发明名称：一种岩溶注浆加固止水施工方法；以及专利申请号为201010508249.5，发明名称：袖阀管注浆加固施工方法，以上文献均为利用单向注浆的袖阀管对溶洞进行注浆加固，但是都未针对在地下连续墙附近的溶洞进行有效处理，未提及在地下连续墙周边的注浆孔的布置密度与深度确定方法，也不能保证护壁泥浆和混凝土不流失，因此亟需一种在地下连续墙附近封闭溶洞改进后的有效的施工方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种岩溶地层地下连续墙槽壁附近溶洞封闭的施工方法，克服现有技术中注浆配比理论依据不足、造成护壁泥浆和混凝土的大量浪费、污染周边环境等主要缺陷，并且针对地下连续墙附近区域存在岩溶地质问题。该方法能够减少水泥浆用料，节约工程资源，缩短水泥水玻璃浆液凝结时间，提高施工效率，保护周边环境，保证注浆浆体凝结后的强度，确保工程安全进行。

为实现以上目的，本发明提供一种岩溶地层地下连续墙槽壁附近溶洞封闭的施工方法，所述方法包括如下步骤：

第一步、溶洞情况调查：利用钻孔法打设勘察钻孔，确定溶洞的分布位置与大小、各自的岩溶侵蚀程度，分析初始注浆孔的地层及岩溶和裂隙情况，判断溶洞所处的地下水环境及富水性。

优选地，所述钻孔法是利用三角形钻塔和地质钻机设备打设勘察钻孔，采取岩芯后对岩芯进行完整性及连续性分析的岩溶地区地质勘探方法。

优选地，所述勘察钻孔距离地下连续墙外侧1m处沿地下连续墙分布，所述勘察钻孔间距为10m，所述勘察钻孔深度为地下连续墙最深深度再加2m。

第二步、抽排岩溶水：根据第一步确定的溶洞的富水性，存在大量岩溶水填充的溶洞采用步骤①抽排岩溶水；溶洞内含岩溶水少采用步骤②进行抽排，具体的：

①存在大量岩溶水填充的溶洞：通过初始注浆孔利用水泵抽排溶洞中的岩溶水，同时注意观测溶洞中水位的变化：若水位变化，将溶洞内的岩溶水抽排干净；若抽水过程中水位不变化，应立即停止抽排，并在该初始注浆孔周边增加追加注浆孔。

优选地，所述初始注浆孔是调查溶洞情况时的勘察钻孔。

优选地，所述追加注浆孔是在初始注浆孔周边所增加的注浆孔，其与所述初始注浆孔的位置呈梅花型布置，所述追加注浆孔间距为2.0m且离地下连续墙0.5m。

②溶洞内含岩溶水少：通过初始注浆孔利用水泵将溶洞中的岩溶水抽排干净。

第三步、溶洞内初次填料：根据第二步中岩溶水抽排程度，对于岩溶水抽排干净的溶洞，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，所填料为细砂或者粒径为10-30mm的砂石；对于岩溶水未抽排干净的溶洞，采取压力吹灌的方式通过初始注浆孔及追加注浆孔向溶洞内进行初次填料，所填料为粒径为50-100mm的石料；初次填料高度为溶洞高度的一半。

优选地，所述压力吹灌是填料通过漏斗和套管，借助水压至少为0.2MPa的水流进入溶洞的溶洞注浆前的预处理方法。

第四步、初次双液注浆加固：填料后在每个注浆孔处进行水泥水玻璃双液浆注浆加固。

优选地，所述水泥水玻璃双液浆的配比是水泥浆与水玻璃的体积比为4:1，且水玻璃比重为1.125g/ml，水泥浆水灰质量配比为0.8:1，水泥浆拌制采用32.5级普通硅酸盐水泥，注浆压力控制在0.1-0.4MPa，注浆速度为30-70L/min；所述水泥水玻璃双液浆注浆体积为初次填料体积的三分之二，以保证其封闭初次填料的整个边界。

第五步、二次填料和二次双液注浆加固：待浆液与填料凝结形成固体后，重复第三步直至填充物充满溶洞高度，重复第四步进行双液浆注浆封闭整个边界。