岩溶地基对建筑的危害非常大，严重时甚至导致建筑物失去使用功能。如何处理地基岩溶、提高地基的承载力以及地基的稳定性一直是专家们所关注的课题。应用固结灌浆的方法来处理地基岩溶是一种非常有效的施工方法，既可以保证工程的质量，又可以节约投资和缩短工期。灌浆法作为一种新的地基处理技术，在建筑基础处理中不断得到应用和发展。因此，本文结合广西玉柴机器股份有限公司缸盖车间岩溶地基处理的工程实例，探讨了固结灌浆在岩溶地基处理中的应用。

 

　　2固结灌浆的理论基础

 

　　固结灌浆就是某些具有固化性质的浆液通过钻孔或置入的孔管，向地层或构筑物中的孔隙灌入一种或几种浆液，这种浆液最终能形成具有一定强度和阻水性能的“结石”，达到防渗、加固、堵漏等目的一种灌浆工程。

 

　　固结灌浆是一项实用性强、应用范围广的工程技术，它已被广泛的应用于矿山、地下建筑、大坝、隧道、地铁、桥梁、土木工程等各个领域。主要用于减小岩土的渗透性、增加其强度或减小地基土的压缩性。对于受力较大的坝肩拱座岩石，要对混凝土拱坝或重力拱坝进行固结灌浆。在破碎岩层中开挖隧洞时，可以通过进行开挖前的一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆，来防止岩石坍塌或集中渗漏等事故的出现。设置混凝土垫层时，如果在土石坝防渗体底部进行固结灌浆，则能保证垫层下部岩石的稳定性。当岩基表面有一定厚度的混凝土或浇筑混凝土盖板后，才能进行固结灌浆，这样可以保证灌浆的质量。灌浆材料最常用的是水泥浆液，如果遇到吃浆量很大的岩石裂隙、节理，可以改为灌水泥砂浆。

 

　　一般我们主要采用自下而上分段式的灌浆方式。根据钻孔资料揭示的该地区岩溶的发育情况来进行灌浆，这样既可以保证灌浆质量，又可以提高灌浆速度。当溶洞内无填充物时，一般采用较浓浆液进行灌注，并可在浆液中添加一定级配的石子；当溶洞内有填充物时，应根据填充物的类型及填充程度来提高灌浆压力，浆液由稀到浓进行灌注；有溶隙处，采用较高的注浆压力，用较稀的浆液；无溶隙处可加快灌浆速度。

 

　　3工程实例

 

　　广西玉柴机器股份有限公司缸盖车间，位于山沟冲积地，地质构造复杂。根据地质调查数据表明，其下伏岩层属泥盆-石炭地层，上覆层为第四纪冲积和残积成因的粘土和亚粘土。岩性主要以石灰岩为主，岩溶、裂隙十分发育。

 

　　为了确保工程质量，避免在建成后出现工厂的局部塌陷，保证车间建设的顺利完工，在对岩溶地段进行处理时，严格根据设计及工程施工的实际要求，采用固结灌浆技术进行施工。

 

　　3.1岩溶对地基的影响

 

　　在地基主要受力层范围内，溶洞、裂隙发育使地基在附加荷载或振动作用下，溶洞顶板有可能坍塌，使地基突然下沉；基础埋置在基岩上，其附近的溶洞、岩溶裂隙，有可能使基础下岩层沿软弱结构面产生滑动，造成地基恶化。因此，必须对岩溶地基进行处理，以保证该工程的安全施工。

 

　　3.2地基处理方案分析

 

　　根据该岩溶地基的发育特点及溶洞的分布情况，采用静压灌浆的方法处理岩溶地基。本工程位于岩溶发育区，由于岩溶发育较强烈，除较大溶洞外，还含有小的溶孔及溶隙。地质雷达的探测结果只是提供了较大溶洞的粗略位置，如果直接对其提供位置进行钻孔灌浆，有可能漏掉对一些小的溶孔及溶隙的处理，无法保证岩溶地基处理的质量。由于本工程采用钢筋混凝土筏板基础，板厚1.4m，对岩层的较小溶洞可跨越，因此采用均布钻孔灌浆方案：采用梅花形的钻孔布置，钻孔直径为110mm，钻孔间距为1.5m，这样就能对所有溶洞都进行灌浆处理。采用此种钻孔布置，较大溶洞各孔间可相互补充灌浆，有利于保证灌浆质量。本工程主要采用钻孔与灌浆流水作业的方式来实施灌浆处理，这不仅可以缩短工程的建设周期，还可以降低成本，带来更多的经济效益。

 

　　3.3地基处理方案的实施

 

　　1）灌浆材料

 

　　砂：采用质地优良的天然河砂，粒径不大于2.5mm，细度模数不大于2.0；水泥：采用425级普通硅酸盐水泥；SO3含量小于1%，含泥量、有机物含量均不大于3%；石子：采用质地坚硬的石材，粒径分别为2mm-5mm、5mm-12mm、12mm-25mm，含泥量不大于3%；水玻璃：模数3.25。

 

 

　　灌浆施工流程为：钻机就位→钻孔→下灌浆管到底→灌浆→拔灌浆管→钻孔回灌→封孔。钻孔时应认真做好钻探记录，并做好岩层性质的描述。用钻头把粘土冲击成膏状，在护筒内投入粘土并注水。

 

 

　　在对较大灌浆量钻孔的溶洞范围进行检验时，可在灌浆量较大的钻孔外缘布置了3个钻孔并进行了灌浆对比，因为非岩溶发育区的灌浆量比岩溶发育区的灌浆量要小的多，这样就可以排除大灌浆量钻孔的灌浆不彻底等问题。

 

　　通过对本工程的地基进行质量控制及监测，发现地基沉降观测点的最大沉降量为5mm，说明地基经过灌浆处理后符合要求。

 

　　4固结灌浆施工的注意事项

 

　　固结灌浆在岩溶地基处理中应用时，需要严格按照设计要求进行施工。

 

　　1）在注浆过程中，如果发现地表隆起或注浆外溢时，应停止注浆。

 

　　2）一般地，对于吸浆量较小的孔，压力注浆采用浆液，是先稀后浓的，连续注入；对于吸浆量较大的孔，多次定量间歇注入先浓后稀的浆液，等浆液凝固时再补充灌注。

　　3）在注浆时，一旦发现临孔中出现串浆现象，或者管壁间冒浆，要等浆液凝固后再注浆。

 

　　4）固结灌浆应在有混凝土覆盖的情况下进行。钻孔灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后，才可开始。

 

　　5）当压力达到设计值时，严禁升压灌浆。严禁开盘用浓浆。

 

 

　　综上所述，在岩溶地基处理中，特别是一些建筑工程经常会遇到岩溶地段，要加强对固结灌浆的应用，做好施工前的准备工作。固结灌浆作为一种新的地基处理技术，不仅可以保证工程的质量，而且可以节约投资和缩短工期，根据地质情况，因地制宜，正确进行布孔、注浆，以确保岩溶地基的稳定性。