石质渠段溶洞处理措施研究

1、石质渠段溶洞处理措施研究摘要：南水北调屮线干线占线长，河北段主要是明渠输水，地质情 况复杂，搞好渠道基础处理是保证工程质量的前提。木文就某项日石质渠 段施工情况阐述了溶洞处理的方法。关键词：渠道基础；石质渠段；处理措施屮图分类号：tv732文献标识码：a1工程概况该项目位于南水北调中线干线河北省元氏县境内，总干渠总长 10. 329m,英中石渠段长度为550mo石渠段地质情况：基岩风化程度不均，一定 规模构造发育，裂隙充填红粘土，局部岩体溶蚀现象严重。自2011年9 月18日11月30日，渠基开挖后，出露洞径1.06.0m溶洞13个，由 于地下水埋深较深，溶洞内干燥无水。为保证工程的安全，需要

2、根据溶洞 分布的不同位置、不同规模，分别采取不同的处理措施。2溶洞处理方法2. 1施工工序根据发现的溶洞情况及相关的设计文件，将溶洞分为2种情况处理， 即：洞径、洞深小于2. 0m和大于2. 0m两种情况。对于洞径、洞深小于2.0m的溶洞，分别采用三种处理方式：直接坐浆砌筑浆砌石至混凝土基面；直接回填c10混凝土至原设计渠坡的基 面；浆砌石坐浆砌筑至混凝土基面，砌筑过程中预留灌浆管，砌筑完毕 后进行回填灌浆。对于洞径、洞深大于20m的溶洞，采用向洞内投放碎石，粒径为5 20cm,然后在距离洞底1、3、5m等每间隔2m设一级灌浆管，每一级每根 灌浆管控制2m2范围。对于预埋灌浆管的溶洞，在浆砌石

3、砌筑结束后进行 回填灌浆。综上所述，溶洞处理方法共有4种，施工工序分别为：%1 清理一回填c10混凝土；清理一浆砌石处浆砌筑；清理一浆砌 石坐浆砌筑并预埋灌浆管一回填灌浆；清理一投放碎石并分级预埋灌浆 管一浆砌右坐浆砌筑一回填灌浆2. 2具体处理措施2. 2. 1回填c10混凝土（1）将基槽内的朵物清理干净。（2）依据试验室出具的配合比，进行混凝土拌制，由混凝土罐车运 送至施t现场，采用人t溜槽下料至溶洞内。（3）根据现场实际情况分层浇筑冋填混凝土，随浇筑随振捣。每层 下料30cm用50型振捣棒进行振捣密实，直至回填至设计位置。2. 2. 2砌筑浆砌石（1）回填前将基槽内的杂物清理干净。（2）

4、砌石材质坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、 水锈等杂质。胶凝材料选用m7. 5水泥砂浆砌筑,m10f100水泥砂浆勾平缝。（3）砂浆胶凝材料采用400型搅拌机按照试验室出具的经监理工程师批准的配合比进行拌制。（4）施工前在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净，保持英表面湿润。（5）砌筑时先在基础上铺一层厚度为3cm的水泥砂浆，水泥砂浆要 饱满。然后将砌石的人面朝下，平整地放置在砂浆上，砌石摆放稳定，在 摆放好位置后要适当摇动或者敲击，保证它的稳定性。（6）砌石采用错缝砌筑，避免出现竖向通缝，口相互之间用砂浆填 充密实。竖缝填塞砂浆后使用工具进行插捣保证砂浆的密实，插捣至表面 泛浆为止。（7

5、）砌筑层时选择合适的石料，使砌石的上表面人致砌平，相邻的 砌石块的高差小于2030mn）。（8）砌石外露表面的砌缝处预留出4cm深的空隙，用m10f100水泥 砂浆勾缝。（9）砌体完成后1218h之间开始洒水养护，养护时间为14d。2. 2. 3砌石并预埋灌浆管灌浆（1）浆砌石砌筑方法同上。（2）在砌石过程中，于溶洞中部预埋1根高压注浆管，灌浆管周围2cni范|韦|内用砂浆填塞固定，注意保护灌浆管不损坏不移位。2. 2.4填碎石、砌石封堵并分级灌浆（1）基面清理人工配合机械清理洞内浮渣及孤石，清除的土渣运至洞口外集中堆 放，用挖掘机挖装、自卸车运往指定弃渣场。（2）投放碎石、分级埋灌浆管投抛碎

6、石粒径520cm,施工前将石料上的泥垢冲洗干净。采用装载 机或挖掘机进行碎石投放，投放高度约1.0m时，预埋i级灌浆管路，间 距、排距约为1.4叫 每根灌浆管控制范围2.0m2o人工配合挖掘机进行碎 石投放铺筑，灌浆管周围采用人工码放石料。对于较深的溶洞，投放碎石 高度达到30m、5. 0m时，分别预埋ii级、iii级灌浆管路，间距、排距均 为1. 4m,每根灌浆管控制范围2. 0m2o(3) 浆砌石浆砌石砌筑方法同2.2.2节。(4) 回填灌浆选取7#溶洞作为试验洞，进行灌浆试验，得出水泥浆搅拌时间、灌浆 压力等适宜的施工参数，用于指导其它溶洞的灌浆施工；灌浆完毕后，进 行灌浆质量检查，如不

7、合格，在其它溶洞处理过程中，采取加密灌浆管等 措施。%1 灌浆设备：采用bw-150型注浆机，采用纯压式注浆，注浆系统中 安装灌浆自动记录仪。在灌浆过程中,由自动记录仪完成数据采集与处理。%1 灌浆材料及灌浆管：水泥采用p0. 32. 5普通硅酸盐水泥。灌浆管采 用公称直径51血的胶管。在一些溶洞分层填碎石的过程中，采用直径50pvc 管袖阀管下到溶洞底面作为检查孔，在袖阀管的管壁上钻直径6300的花 眼作为出浆孔，外包橡皮箍作为单向阀。每个溶洞设置检查孔一个。%1 制浆：制浆材料必须称量，称量误差要小于5%。水泥浆液的搅拌时 间为4min0搅拌机械保证均匀、连续制浆。水泥浆自制备至用完的时间

8、不 能大于2ho%1 灌浆：砌石及埋管验收合格、浆砌石强度达到75%后再进行灌浆。孔内采用一次灌注法，按照先下层再上层、由洞内往洞外、先边缘后 屮间的顺序进行灌浆。灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。灌浆水灰 比采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级，开灌水灰比为2:1,最后一级 为0.5:1,灌浆压力控制在0. 2mpao%1 灌浆结束标准：注入率小于ll/min,延续灌注30min即可结束该段 灌浆。当长时间达不到结束标准时，报请监理工程师共同研究处理。(5) 灌浆质量检查%1 灌浆结束7天后，対5#、8#、12#、13#溶洞进行灌浆质量检查，每 个溶洞设1个检查孔。%1 检查孔采用预埋袖阀管注浆法。向预埋的检查管内注入水灰比2:1 的浆液，在规定的压力下，初始lomin内注入量不超过10l,认为合格。 若检查不合