談地下窯洞施工處理技術(shù)的應(yīng)用

杜亞生 張永勝

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西太原 030009)

談地下窯洞施工處理技術(shù)的應(yīng)用

杜亞生 張永勝

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西太原 030009)

通過具體工程實(shí)例，介紹了先回填后注漿綜合處理法在窯洞施工處理中的應(yīng)用，詳細(xì)闡述了先回填后注漿綜合處理法的施工工藝及施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)踐證明該方法施工工藝成熟，成本費(fèi)用較低，取得了較好效果。

窯洞，材料，施工機(jī)具，處理

1 工程概況

某開發(fā)區(qū)位于太原市東山丘陵地區(qū)，場地內(nèi)沖溝發(fā)育，溝深15 m～25 m，地層巖性為濕陷性黃土，溝底殘存有20世紀(jì)修筑的軍用倉庫四眼，洞底標(biāo)高在859．13 m～861．85 m之間，為磚砌窯洞式，寬4．0 m，高 4．0 m，洞長 46．0 m ～67．0 m，外形為上圓下方，洞壁采用50磚墻襯砌，內(nèi)部用水泥砂漿進(jìn)行防水處理。經(jīng)現(xiàn)場勘察，洞內(nèi)干燥，無起皮返潮現(xiàn)象，洞體體積為3 867 m3。

根據(jù)總體開發(fā)規(guī)則場平為873．90，需對該四眼窯洞進(jìn)行處理，以滿足工程需要。

2 施工方案比選

針對該窯洞現(xiàn)場狀況，處理方法可選擇：方案一：大開挖，回填處理;方案二：注漿法;方案三：先回填后注漿綜合處理。

通過比對，從工期、質(zhì)量、成本綜合考慮：方案一工序簡單，質(zhì)量易保證，開挖土方量大，工期較長，在雨季施工受天氣影響較大，工期較難保證，造價較高。方案二工序簡單，因洞體密閉性較好，多余水分散失困難，固化較慢，質(zhì)量不易保證，造價較高。方案三工序較復(fù)雜，質(zhì)量易保證，采用小型機(jī)械施工作業(yè)，工期較短，造價較低。

最終選用方案三并進(jìn)行優(yōu)化，具體施工方案為：

清理洞內(nèi)雜物、垃圾，洞體內(nèi)2．2 m范圍采用機(jī)械作回填2∶8灰土壓實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0．94，上部1．8 m范圍采用人工碼砌袋裝灰土，洞口采用500磚墻封口后，從洞體上方垂直打孔注漿進(jìn)行孔隙充填的方法進(jìn)行處理。

3 施工機(jī)具的選用

根據(jù)本工程施工作業(yè)狹窄，作業(yè)中空氣污染嚴(yán)重等特點(diǎn)，進(jìn)行機(jī)具設(shè)備的選擇(見表1)。

表1 機(jī)具設(shè)備一覽表

4 主要施工工藝

1)先行沿該窯洞長度方向在洞中心線上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，間距5．0 m，孔直徑125 mm，孔深以打穿窯洞頂部襯砌為終止。目的為：a．為下一步機(jī)械在洞內(nèi)作業(yè)時排放廢氣，減少機(jī)械尾氣長時間聚集對操作人員的傷害，人工作業(yè)時輸送新鮮空氣;b．用于后續(xù)注漿埋設(shè)注漿管、排氣管。

2)機(jī)械填筑灰土。a．清理洞內(nèi)廢棄物、垃圾，提供清潔的作業(yè)面。b．采用50裝載機(jī)，篩土機(jī)拌合制備2∶8灰土，并運(yùn)至洞口。洞內(nèi)運(yùn)輸采用20裝載機(jī)運(yùn)輸。攤鋪、平整，每層松鋪厚度控制在20 cm。采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，滿足壓實(shí)度不小于0．94。

3)人工碼砌袋裝灰土。a．采用20裝載機(jī)將灰土運(yùn)輸至作業(yè)面。b．裝袋工將灰土裝袋并封口。c．碼砌工進(jìn)行碼砌，至洞頂。

4)洞體封口。a．在洞口內(nèi)側(cè)1．0 m處，采用機(jī)制紅磚，M7．5水泥砂漿壘砌37磚墻至洞頂。b．采用M7．5水泥砂漿作防水處理。c．在洞口外側(cè)采用素土回填5．0 m長，寬6．0 m，高以超出洞頂?shù)耐馏w，作為預(yù)防洞口墻體注漿過程中的可能變形。

5)注漿。a．在先期完成的鉆孔內(nèi)安放PVC注漿管，管徑60 mm，用水泥砂漿封填管外空隙。封填深度不小于1．0 m。b．粉煤灰水泥注漿，注漿材料采用電廠濕排粉煤灰，水泥為P．S．V礦渣硅酸鹽水泥，水泥摻量10%，水灰比1∶1，采用攪拌機(jī)配制漿液，砂漿泵注漿，單序孔為注漿孔，雙序孔為排氣孔。c．水泥漿注漿，水泥采用 P．A．S 礦渣硅酸鹽水泥，水灰比0．6，注漿壓力不小于 0．5 MPa。注漿時間為第一次注漿后3 d在雙序孔中注漿。

5 施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)

1)松鋪厚度控制在(20±3)cm。2)壓路機(jī)碾壓不少于6遍。3)灰土含量在最佳含水量的±1%。4)袋裝灰土碼砌平整、壓邊，無明顯空洞。5)注漿壓力不小于0．5 MPa。

6 實(shí)施效果

該場地廢棄窯洞通過本次處理，所有檢測措施均達(dá)到設(shè)計要求，洞體內(nèi)通過1年的沉降觀測，原洞體范圍至今未發(fā)現(xiàn)異常，達(dá)到預(yù)測目標(biāo)。

7 結(jié)語

通過采取該方案施工，較好地完成了施工任務(wù)，該方案施工工藝成熟，成本費(fèi)用較低，能夠滿足使用要求，同時對后續(xù)地基處理影響較小。本文闡述的施工技術(shù)可作為相似工程的參考。

［1］林宗元．巖土工程治理手冊［M］．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005．

［2］龔曉南．地基處理手冊［M］．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009．

Discussion on the application of underground cave dwelling construction treatment technology

DU Ya-shengZHANG Yong-sheng

(Shanxi Mechanized Construction Group Company，Taiyuan 030009，China)

Through the specific engineering example，this paper introduced the application of first backfill last grouting comprehensive treatment method in cave dwelling construction process，elaborated the construction technology and construction quality control key points of first backfill last grouting comprehensive treatment method，the practice proved that the method of construction technology mature，cost lower，obtained good results．

cave dwelling，material，construction equipment，treatment

TU94

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.083

1009-6825(2013)10-0104-02

2013-01-12

杜亞生(1968-)，男，工程師; 張永勝(1970-)，男，工程師