土、溶洞处理方案

一、编制依据

（1）《工程测量规范》（GB50026-2007）。

（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。

（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。

（5）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）。

（6）《建筑地基处理技术规范》(DBJI5-38-2005)。

（7）本工程超前钻勘察报告《广州市监狱项目桩端持力层超前钻探岩土工程勘察报告》。

（8）本工程设计图纸。

二、工程概况及场地周边环境

1 基本概况

拟建场地位于广州市花都区，项目设计单位为广东华南建筑设计院有限公司；超前钻探岩土工程看擦单位为中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司，施工单位为广州机施建设集团有限公司。

广州市监狱位于广州市花都区赤坭镇西南面3公里，总用地面积383296平方米（亩）。本项目包括警察办公生活区、罪犯监管区、武警营区及相关的配套工程，由47个单体构筑物组成，其中警察办公生活区包括警察办公用房、警察综合楼、警察食堂、警察备勤房、物流楼；罪犯监管区包括罪犯监舍（12栋）、劳改用房（6栋）、会见楼、会见楼地下通道、礼堂、教学楼、入监劳改用房、入监监舍、禁闭室、医院、罪犯伙房、后勤监舍；武警营区包括武警中队营房、训练馆；配套工程包括监狱大门、武警大门、AB门、气瓶室、电设备房1、电设备房2、电设备房3、污水处理池、水设备房、消毒池、生活、消防水池、雨水综合利用、围墙及哨楼；总建筑面积154000平方米。施工内容包括预制管桩、钢筋混凝土结构、网架工程、装修工程、道路、绿化工程及室外配套工程；工期516天。

2 场地工程地质及水文地质条件

根据中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司提供《广州市监狱项目桩端持力层超前钻探岩土工程勘察报告》拟建场地在钻探所达深度范围内，场地地层从上至下为土层。各土、岩层自上而下分为：

（1）土层：厚度约为20~30m；（2）岩层：灰岩。

本场地内揭露基岩为石岩系下统（CI）沉积岩，岩性为灰岩，本工程场地溶洞较发育，溶洞的位置、大小及填充等特征无规律性。

本次勘察共钻探64个孔，37个钻孔揭露有溶（土）洞，见洞率为%，溶洞大多为半填充，填充物多为流塑~软流塑状粘性土夹砂，钻探时稍漏水；个别溶洞为全充填状态，钻探时漏水。

三、土（溶）洞处理工程量、主要材料和处理方法

1 本工程土（溶）洞处理工程量和主要材料

根据本工程超前钻资料，本次需处理土（溶）洞的部位有20处，注浆孔和透气孔需钻孔60个，其中，采用袖阀管注浆部位一处，采用花管注浆部位三处，灌注水泥砂浆（或素砼）的部位十六处，需75*透气管约1300m，花管220m，袖阀管130m，详见下表：

2 土（溶）洞处理的目的、对象

土（溶）洞处理的目的是为了确保桩基础施工安全，保证桩的质量及施工进度。

为了既能达到对土（溶）洞处理的目的，又能节省费用，针对本工程的特点，对超前钻查明的工程桩桩身范围内满足如下条件的土（溶）洞进行预处理，根据设计要求：

（1）对无填充或半填充，洞高≥的溶洞（或洞高≥3m的土洞）采用高压泵送M10水泥砂浆的方法灌注充填：

（2）对无填充或半填充，洞高≤的溶洞（或洞高≤2m的土洞）采用花管灌注普通硅酸盐水泥浆灌

注充填：

（3）对全充填溶洞，采用袖阀管灌注普通硅酸盐水泥浆灌注充填。

3土（溶）洞处理的方法

根据设计要求，基坑内的土、溶洞按下列方法进行处理：

（1）对无填充或半填充，洞高≥的溶洞（或洞高≥3m的土洞）的处理方法：

采用XY-150钻机钻孔，注浆孔开孔口径不小于150mm，终孔口径不小于110mm。钻孔深度和清孔达设计要求后，安装注浆管并开始灌注水泥砂浆，压力为6~8Mpa，如灌注的水泥砂浆超过20m3，改灌注C15素混凝土，若单孔灌注量超过60 m3时，仍未见稳定，则暂停施工，立即清孔，第二天按上述步骤继续灌注，直至灌满，达到灌浆压力要求。对于揭露溶洞洞高3m的孔位，亦可以直接灌注素混凝土。施工时，如发现溶洞已被相邻注浆孔灌浆时充填，则根据填充情况，采用花管货袖阀管注浆。选择砂浆或素混凝土，可根据现场施工条件确定砂浆和易性，现场搅拌，施工可控性好。

（2）对无填充或半填充，洞高≤的溶洞（或洞高≤2m的土洞）的处理方法：

采用花管灌注普通硅酸盐水泥浆，先灌注~水灰比（稀）的水泥浆，后灌注~水灰比（浓）的水泥浆；注浆压力为~，直至灌满，如灌注的水泥浆超过20m3仍未灌满，则采用水玻璃双液灌浆封堵，直至达到注浆压力要求。

（3）全充填溶洞的处理方法：

采用袖阀管灌注普通硅酸盐水泥浆，水灰比为~，注浆压力为~，当单孔灌注水泥浆量超过20m3时，仍未达到注浆压力要求，则灌注双液浆进行封堵，直至达到注浆压力要求。

各种处理方法的土、溶洞分布位置，详见附图1.

4 注浆施工工艺设计要求

表注浆施工工艺设计要求表

5 注浆（砂浆）孔的布置

（1）对于要灌注砂浆的土（溶）洞，在中心布置一个注砂浆孔，在其两边各~布置两个排气孔。（见下图，图泵注砂浆钻孔布置图）

排气孔注水泥砂浆（桩中心）排气孔

○◎○

~

（2）对于要灌注水泥浆的土（溶）洞，在中心两边各~布置两个注浆孔，在注浆孔连线的垂直平分线上D/2+布置一个排气孔。（如下图，图注水泥浆钻孔布置图）

排气孔

图注水泥浆钻孔布置图

6 注浆总体施工顺序

注浆总体施工顺序遵循“先外后内、先大后小、先砂浆后水泥浆”的原则：

（1）岩溶注浆施工在工程桩施工之前进行；

（2）注浆应在钻孔完成并安装完注浆管或套管后进行；