尚紅莉

摘要：防空洞是城市建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常遇到的一種情況，對(duì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工存在著較大的影響，采取科學(xué)合理的防空洞處理方法以滿足建筑物的地基承載力需求。本文結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)介紹了基礎(chǔ)下防空洞處理和地基加固的具體步驟及方法。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)；防空洞；封倉(cāng)；注漿；加固

Abstract: the shelter is in the process of urban construction often met in one case, the design and construction of the foundation of the existence of the big influence, adopt scientific reasonable shelter processing method of building foundation bearing capacity to meet demand. This paper introduces the engineering practice experience basis and foundation reinforcement of processing shelter specific steps and methods.

Keywords: basis; Shelter; Sealing warehouse; Grouting; reinforcement

中圖分類號(hào)： TU745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

0 引言

20世紀(jì) 70年代初 ,國(guó)內(nèi)大中小城市都建有密集的地下人防工程 ,網(wǎng)格分布 ,互相貫通。幾十年過(guò)去了 ,它們大多都被廢棄不用 ,圖紙資料丟失。近年來(lái) , 隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代建筑的深基礎(chǔ)或地下室越來(lái)越多，舊城區(qū)改造的建設(shè)過(guò)程中會(huì)遇到設(shè)計(jì)場(chǎng)地范圍內(nèi)存在有防空洞障礙物的情況。在這種情況下，處理得好在保證工程安全的同時(shí)還能加快工程進(jìn)度、節(jié)省工程投資；處理不當(dāng)輕者影響房屋的正常使用，嚴(yán)重的還會(huì)造成工程事故?，F(xiàn)將施工中遇到的工程實(shí)例進(jìn)行介紹，希望能對(duì)今后處理類似問(wèn)題有所幫助。

鄭大第一附屬醫(yī)院臨床教學(xué)樓工程位于鄭州市建設(shè)東路與大學(xué)北路交叉口東南角鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院院內(nèi)，屬框架結(jié)構(gòu)、筏板基礎(chǔ)；建筑物南北總長(zhǎng)49.5m，東西總寬19.4m。擬建臨床教學(xué)樓地上9層，地下1層?；讟?biāo)高-6.85m，建筑結(jié)構(gòu)最高處標(biāo)高39.4m。擬建建筑物室內(nèi)外高差0.9米，基坑開(kāi)挖深度約為6.1m，最深處集水坑2開(kāi)挖深度約為7.95m。

根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》，該工程預(yù)估作用于臨床教學(xué)樓基礎(chǔ)底面處的平均壓力Pk為168kPa。該工程采用柱下鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)落在第3層粉土層，天然地基承載力特征值fak=180kpa。

1基礎(chǔ)下廢棄防空洞狀況

經(jīng)實(shí)際勘察，該工程建設(shè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)下部有一防空洞穿過(guò)。防空洞從西北向東南方向穿過(guò)該工程基礎(chǔ)持力層。

該建場(chǎng)區(qū)內(nèi)防空洞頂相當(dāng)于該工程室內(nèi)地坪標(biāo)高-8.250m，防空洞凈寬1.4m、凈高2.2m，防空洞采用240厚粘土磚砌筑，頂部為圓拱形。

2場(chǎng)地工程地質(zhì)條件與水文地質(zhì)條件

該場(chǎng)地位于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院院內(nèi)，自然地面標(biāo)高102.91～103.16m，場(chǎng)地地形平坦，地貌單元屬山前沖洪積平原。根據(jù)“巖土工程勘察報(bào)告”，場(chǎng)地地下水位類型為潛水，其補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水。地下水位埋深16.5m，水位年變幅1-2m左右，近3-5年最高水位15.0m左右。歷史最高水位14.0m左右。地下水對(duì)基坑開(kāi)挖不構(gòu)成影響。

根據(jù)《巖土工程勘查報(bào)告》勘察場(chǎng)地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)影響滑坡、采空區(qū)、地面沉降和活動(dòng)斷裂等不良地質(zhì)作用。也未發(fā)現(xiàn)古河道、暗浜、孤石、古墓等影響地基穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象。但場(chǎng)地內(nèi)分布有人防空洞。

3基礎(chǔ)下廢棄防空洞處理方案的選擇

由于該工程基礎(chǔ)下有一防空洞從西北向東南方向穿過(guò)擬建臨床教學(xué)樓基礎(chǔ)持力層，影響著基礎(chǔ)的荷載能力。因此，按照《巖土工程勘查報(bào)告》（詳勘階段）提供的建議，本工程基礎(chǔ)下廢棄防空洞的處理可采用大開(kāi)挖法全部挖除防空洞，分層回填灰土至設(shè)計(jì)標(biāo)高，或采用封倉(cāng)加固處理防空洞。但采取全部挖除防空洞再回填土的方法較封倉(cāng)加固處理方法耗費(fèi)更多的時(shí)間，為確保按期交付業(yè)主使用，盡早發(fā)揮效益，防空洞擬采取封倉(cāng)加固法處理。

3.1防空洞封倉(cāng)處理步驟

（1）土方開(kāi)挖

采用機(jī)械開(kāi)挖第一層土（為平衡注漿壓力挖至標(biāo)高-3.60m）。

（2）確定防空洞位置關(guān)系

在進(jìn)行基礎(chǔ)防空洞封倉(cāng)加固處理前，首先準(zhǔn)確探查出防空洞的標(biāo)高、位置及與該建筑物相對(duì)位置關(guān)系，畫(huà)出平面示意圖，在基坑土方開(kāi)挖至第一層土結(jié)束時(shí)（即-3.6m），在基坑內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)出防空洞的平面位置線。

（3）防空洞兩端封堵及洞內(nèi)場(chǎng)地清理

沿建筑物基礎(chǔ)筏板外側(cè)砌筑500厚粘土磚墻將基礎(chǔ)下防空洞兩端進(jìn)行封堵。

探查基礎(chǔ)下部防空洞內(nèi)情況。在對(duì)基礎(chǔ)下防空洞封倉(cāng)處理前，將防空洞內(nèi)的垃圾、雜物全部清理出防空洞外，使防空洞底露出堅(jiān)實(shí)、未經(jīng)擾動(dòng)的原狀土體。

（4）防空洞頂鉆孔

沿防空洞走向，在防空洞頂中心部位每間隔2.0m，采用機(jī)械洛陽(yáng)鏟鉆孔Φ400直徑圓孔，將防空洞拱頂粘土磚鉆透，并清理出鉆孔留下的垃圾。

（5）防空洞封倉(cāng)處理

防空洞內(nèi)采用C15微膨脹混凝土封倉(cāng)處理，混凝土采用商品混凝土，為防止鉆孔中間部位混凝土灌注不密實(shí)現(xiàn)象，灌注混凝土由一端進(jìn)行，注意掌握灌注的標(biāo)高控制，直至將混凝土灌注至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高位置，再灌注下一個(gè)灌注孔。灌注防空洞微膨脹混凝土?xí)r，配置4臺(tái)高頻插入式振搗器振搗。

3.2防空洞外周邊縫隙注漿加固處理

基礎(chǔ)下廢棄防空洞地基注漿加固前，通過(guò)試驗(yàn)確定灌漿段長(zhǎng)度、灌漿孔距、灌漿壓力等有關(guān)技術(shù)參數(shù)；灌漿段長(zhǎng)度根據(jù)土的裂隙、松散情況、滲透性以及灌漿設(shè)備能力等條件選定。

根據(jù)該工程防空洞與建筑基礎(chǔ)的位置關(guān)系，結(jié)合本地區(qū)土質(zhì)施工經(jīng)驗(yàn)，注漿管設(shè)在防空洞側(cè)墻外10cm范圍內(nèi)，灌漿孔距控制在1.2~1.5m之間；鉆孔深度由基坑開(kāi)挖第一層土標(biāo)高-3.6m，至防空洞底標(biāo)高位置-10.75m，即孔深為7.15m。灌漿時(shí)的壓力視深度、土的滲透性以及水泥漿的稠度等而定，一般為0.3~0.6MPa。

注漿施工工藝

（1）機(jī)具設(shè)備

灌漿設(shè)備主要是壓漿泵，其選用原則是：能滿足灌漿壓力的要求，一般為灌漿實(shí)際壓力的1.2~1.5倍；能滿足巖土吸漿量的要求；壓力穩(wěn)定，能保證安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)；機(jī)身輕便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝、拆卸、搬運(yùn)。

水泥壓漿泵多用泥漿泵或砂漿泵代替。該工程采用的為BW-250/50型泥漿泵以及100/15（C-232）型砂漿泵等。配套機(jī)具有攪拌機(jī)、灌漿管、閥門、壓力表等。

（2）材料要求及配合比

①水泥。采用用強(qiáng)度等級(jí)32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，要求新鮮無(wú)結(jié)塊。

②水。用一般飲用淡水，但不采用含硫酸鹽大于0.1%、氯化鈉大于0.5%以及含過(guò)量糖、懸浮物質(zhì)、堿類的水。

灌漿一般用凈水泥漿，水灰比變化范圍為0.6~2.0，常用水灰比為8:1。

（3）施工工藝方法要點(diǎn)

①水泥注漿的工藝流程為：鉆孔→下注漿管、套管→填砂→拔套管→封口→注漿→封孔。

②該工程采用人工洛陽(yáng)鏟鉆孔到要求的深度，即防空洞底標(biāo)高-10.75m。鉆孔孔徑為100mm，并探測(cè)地質(zhì)情況，然后在孔內(nèi)插入直徑38mm的注漿射管，管底部1.0m管壁上鉆有注漿孔，在射管之外設(shè)有套管，在射管與套管之間用砂填塞。地基表面空隙用1：3水泥砂漿或粘土、麻絲填塞，用壓漿泵將水泥漿壓入射管而透入土層孔隙中，水泥漿應(yīng)連續(xù)一次壓入。灌漿先從稀漿開(kāi)始，逐漸加濃，射管一次沉入整個(gè)深度后，自下而上分段連續(xù)進(jìn)行。

③灌漿完后，拔出灌漿管，留孔用原漿壓漿堵口。

④注漿充填率根據(jù)加固土要求達(dá)到的強(qiáng)度指標(biāo)、加固深度、注漿流量、土體的孔隙率和滲透系數(shù)等因素確定。一次注漿充填率不大于0.15~0.17。

⑤注漿加固土的強(qiáng)度具有較大的離散性，加固土的質(zhì)量檢驗(yàn)采用靜力觸探法，檢測(cè)點(diǎn)數(shù)滿足有關(guān)規(guī)范要求，檢測(cè)結(jié)果的分析采用面積積分平均法進(jìn)行分析。

3.3質(zhì)量控制

該工程基礎(chǔ)下廢棄防空洞采取采取封倉(cāng)、注漿加固處理后，該防空洞附近的地基土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、承載力特征值及壓縮性與《巖土工程勘察報(bào)告》（詳勘階段）中的基礎(chǔ)持力層顯著不同，在基礎(chǔ)筏板施工完成后進(jìn)行沉降觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)沉降異常，及時(shí)查明原因，報(bào)有關(guān)單位進(jìn)行研究處理。

（1）施工前檢查有關(guān)技術(shù)文件（注漿點(diǎn)位置、漿液配比、注漿施工技術(shù)參數(shù)，檢測(cè)要求等），對(duì)有關(guān)漿液組成材料的性能及注漿設(shè)備也進(jìn)行檢查。

（2）施工中經(jīng)常抽查漿液的配比及主要性能指標(biāo)、注漿的順序、注漿過(guò)程中的壓力控制等。

（3）施工結(jié)束后檢查注漿體強(qiáng)度、承載力等。檢查孔數(shù)為總量的2%~5%，不合格率大于或等于20%時(shí)均進(jìn)行2次注漿。

（4）將水泥注漿地基的質(zhì)量與水泥注漿地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)，查找缺陷與不足，采取搶救措施。

4結(jié)語(yǔ)

該工程提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)下防空洞處理和地基加固的處理方法。該方法所需機(jī)具設(shè)備少且輕便，施工方法簡(jiǎn)單易行，不失為建設(shè)場(chǎng)地下防空洞處理的一個(gè)成功實(shí)例，具有一定的可借鑒價(jià)值。經(jīng)檢測(cè)觀察，設(shè)計(jì)回訪，該工程投入使用以來(lái)建筑物的沉降和傾斜觀測(cè)均符合要求。

參考文獻(xiàn)：

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