地基基础遇地下防空洞的处理措施

地基基础遇地下防空洞的处理措施

摘要：建筑地基基础施工中常遇地下防空洞，必须考虑对周围建筑环境的影响，综合考虑基础形式、地质、水文条件、土压力、经济、防空洞的现状及周边建筑物基底压力，对防空洞进行处理。

关键词：防空洞基础灌注

与外国的城市有一点不一样的地方，就是在我国的很多城市的地下，有很多分布区域较广，成规则的地道，现在称为防空洞。防空洞是在抗战时期，为了躲避敌人炮火的轰炸，用来保护人身、财务的安全而挖掘的洞穴。所以在兵荒马乱的那个特殊年代，防空洞崛起。

但随着近年来国家大力发展改革经济调整，建设项目如雨后春笋一样壮大，经常在建设过程中遇到以前遗留的防空洞。防空洞存在很大的安全隐患，如不及早发现，解决问题，会付出惨重的代价。今年哈尔滨出现多处路面塌方现象，也是由人防设施引起的。塌陷的原因主要是连续强降雨造成土质沉降，老化的排水管断裂，冲塌了地下防空洞端头，泥浆大量涌入进去，最后造成地面的变形塌陷。现在各个大小城市都有防空洞，但是这些防空洞没有施工图，当时也没留下资料，随着城市不断变化，很多的住宅楼就建在了防空洞上，如果老旧的洞口塌陷，将会使上面的居民陷入危险。

一、工程概况

乾元公寓项目规划设计有一建筑面积8000平方米的地下二层商业，其中地下二层为停车场，地上四层为商业，两栋17层公寓，共计建筑面积28702平方米。在项目施工过程中，发现地基基础位置有三个废弃的防空洞，并且在地下水位已下，在项目初期地质勘查的过程中并没有勘测出这三个防空洞，所以大开挖土方后才发现，地下水大量涌入防空洞内，施工作业安全受到威胁，施工质量和人员安全都得不到保障。直接影响项目施工的正常进行。通过和各相关部门协商，组织专家论证讨论方案，必须封住回填防空洞，已保证该项目的顺利施工和相邻住宅楼基础的稳定和沉降。

二、处理措施

1、施工方案的确定

根据现场实际勘察情况，专家讨论的方案和各种实验结论，采取基础周边全部打护壁桩维护稳定和把防空洞截断用灌浆法填堵防空洞相结合的方法。该项目的三个防空洞其中一个大，两个小，我们分别在防空洞的顶部打孔，用导管注入C15混凝土浇灌京溪封堵，使其密闭。在大的一号防空洞上面每隔2m钻一个孔，共钻5个孔，小的二号和三号防空洞上面每隔3m钻一个孔，共钻4个孔。在施工时随时观察孔内关注情况，如果有溢出混凝土货导管不畅通等情况要及时停工。灌注顺序由小到大，分别分层灌注，尽量减少施工难度，降低风险。为了施工方便空洞尽量垂直打孔，以便灌浆过程不易堵塞导管每次浇灌完成，及时检查浇筑质量，看是否灌满，避免发生空洞没灌满的现象。采用这种灌注方法有利有弊，利就是施工简便、效果显著，但是也伴随着造价高、工期长的特点，所以我们要仔细讨论面对不同的条件采取最合适的方法。

2、常用材料

灌浆通常就用水泥浆液，采用高标号的硅酸盐水泥，用水灰比为1:1。为调节水泥浆的性能，可以掺入速凝剂或缓凝剂等外加剂。常用的速凝剂有水玻璃和氯化钙，其用量为水泥用量的1%~2%；常用的缓凝剂有木质素磺酸钙和酒石酸，其用量约为水泥用量的0.2%~0.5%。水泥浆液为无机系浆液，易采取、配方简单价格低廉又不污染环境，是目前各国最常用的浆液材料。水玻璃在酸性固化剂作用下可以产生凝胶。常用水玻璃-氯化钙浆液与水玻璃-氯酸钠浆液。以水玻璃为主的浆液也是无机系浆液，无毒、价廉，可灌性好，也是常用的浆液。结合市场，本工程防空洞采用的水泥浆液。

3、灌浆设备

（1）压力泵。根据不同的浆液可选清水泵、泥浆泵或砂浆泵，并按设计要求选用何时的压力型号。

（2）液浆搅拌机。

（3）注浆管。由钢管支撑，选择合适的直径，并有一段带孔的花管。

4、混凝土灌注

（1）混凝土配料

采用泵送混凝土，这就要求混凝土要具有良好的可泵性。混凝土的可泵性指的是混凝土能顺利通过输送管道到达浇筑地点，不堵塞、不离析、塌落度不过分减少的性质。为保证泵送混凝土有良好可泵性，在配料时需要满足一些条件：骨料的最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5；通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%，砂率宜控制在40%~50%；最小水泥用量宜为300kg/m³；混凝土的塌落度宜为80~180mm；适量掺加外加剂。

（2）混凝土拌制

由于项目中的防空洞在地下15m~20m位置，当混凝土自由倾倒时，由于骨料的重力大于骨料间的粘聚力，大颗粒骨料集中于一侧或底部四周，从而与砂浆分离即出现离析，当高度超过2m时，这种现象尤其明显，混凝土严重离析。为保证混凝土的质量，应根据施工实际情况，采取措施，可以使用串筒、溜槽或振动溜管等工具协助下落，并保证混凝土出口的下落方向垂直。串筒的向下垂直输送距离8m。

（3）混凝土浇筑

混凝土应在初凝前浇筑，如已有初凝现象，应进行一次强力搅拌，使其恢复流动性后，才能浇筑。为保证混凝土密实，混凝土施工时必须分层浇筑、分层捣实。混凝土整体性很重要，所以浇筑工作应连续进行，不得中断。若出现导管堵塞现象，应及时采取措施疏通，如不能解决问题，需更换导管，采用备用导管进行浇筑，以保证混凝土浇筑连续进行。

（4）混凝土的振捣

插入式振动器的使用范围最广泛，使用插入式振动器的操作要点是快插慢拔。快插可以防止分层离析现象，慢拔是为了使混凝土填满振动棒抽出时的空隙。振动过程中，宜将振动棒上下略为抽动，使混凝土振捣均匀。

（5）混凝土质量控制

施工中的控制主要对混泥土拌制和浇筑过程中的材料的质量及用量、塌落度等进行检查，每一工作班内至少检查2次，当混凝土配合比由于外界影响有变动时，及时检查。

施工后的质量主要是对已完工的混凝土进行外观质量检查和强度检查。对

有抗冻、抗渗等要求的混凝土，还应进行抗冻、抗渗性能试验。主要通过留置试块做试验的方法进行。

三、注意事项

（1）因为是泵送混凝土，因此在浇筑前要做好降水工作，确保施工作业区域没有地下水。

（2）开挖时应注意机械扰民，噪声和灰尘污染，尽量在白天施工，避免夜间施工。如果夜间需要施工，要有警示灯照明。

（3）施工过程中应注意基坑坍塌，注意砂石滑溜，开挖过程禁止人员在地下洞内工作。施工作业面上的人员，有高度的警惕性，随时观察周围环境，当出现危险时要马上停止作业，撤到安全地方，及时上报情况。

（4）车辆在运输的过程中注意查看现在道路情况，防止车辆发生侧翻等事故，对土方开挖人员进行技术交底、和宣贯安全施工知识。

（5）为保证开挖人员进入防空洞的时候有中毒危险，施工前应确定防空洞内没有有毒气体的可能，可以通风一定时间或用活体做试验等方法。

（6）应派专人观察防空洞稳定情况，如有紧急情况立即停止施工并采取相应措施。

（7）施工区域的施工用电，要严格按照国家相关规定执行，要用有保护装置的电闸，三线配置、二级保护。

（8）当没有人施工的时候，应在醒目的地方安置提醒警示牌，划分安全通道并有指示牌标志。

（9）地基基础施工过程中，成孔后应在孔口位置设置障碍网栏，避免人员调入孔内造成人员伤亡。

（10）施工前做好施工区域的清理工作，确保浇注施工无障碍，保证施工期满足环保要求。

（11）作业层的隐蔽验收手续要办好。

四、结论及建议

根发达国家相比，我国的地下空间利用率还是较低，未来发展潜力空间很大。在今后的很长时间里废弃的防空洞会成为一个长期的问题困扰我们，那么怎么样才能既经济又方便的解决这一问题，是值得我们深思的。我们应该借鉴国际先进经验，让我们的城市以后在这条道路上找到新的突破口。以后的棚户区改造项目中，尽可能做好地质勘查工作，查阅相关旧建筑物的施工图纸，了解地下空间的情况，尤其对于在地下防空洞周边存在破旧老化管道的地方，应该引起重视，加强日常检查工作这样以便及时发现问题消除隐患。目前许多国家都采用探地雷达检测等手段，我们也可以向他们学习更加科学先进、省时省力的好方法。

参考文献：

[1] 陈希哲.土力学基础[M].北京：清华大学出版社，2004.4.

[2] 重庆大学等合编.土木工程施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.