某大厦采空区地基注浆处理设计方案

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某大厦采空区地基注浆处理设计方案某大厦采空区地基注浆处理设计方案 某大厦采空区地基注浆处理设计方案目录一、岩土工程条件……………………………………………………………………………………11、工程概况…………………………………………………………………………………………12、岩土工程条件……………………………………………………………………………………2二、采空区地基注浆处理方案……………………………………………………………………131．设计依据…………………………………………………………………………………………132．采空区地基处理方案……………………………………………………………………………133．采空区地基注浆处理设计………………………………………………………………………143．1注浆处理范围…………………………………………………………………………………143．2注浆处理深度…………………………………………………………………………………143．3注浆孔平面布置及工作量……………………………………………………………………163．4注浆施工顺序…………………………………………………………………………………173．5注浆材料及水泥消耗量估算…………………………………………………………………173．6注浆设备………………………………………………………………………………………183．7注浆工艺………………………………………………………………………………………183．8异常情况的处理………………………………………………………………………………203．9动态管理与信息化施工……………………………………………………………………20三、注浆效果检测…………………………………………………………………………………211．注浆效果检测……………………………………………………………………………212．长期观测与监测…………………………………………………………………………21附图钻孔压水试验曲线图(11页) 某大厦采空区地基注浆处理设计方案附件注浆试验成果(4页)受某房地产开发有限公司(以下简称‘‘业主’’)委托，某地勘岩土工程有限责任公司(以下简称“我院’’)承担了某市路南区曙光大厦采空区地基注浆处理设计工作。一、岩土程条件1、工程概况拟建曙光大厦位于某市路南区新华道以南、车站路以西地块块，见图1。该项目属于城市规划改造项目。拟建场地拆迁工作已完成。拆迁前场地内主要为2～5层民用建筑。该项目征地面积为19950.62m2(29.926亩)，土地隶属某市路南区。场地中心点地理坐标为东经118。11’24"，北纬39。37’23”。拟建项目规划建筑面积117286.39．39m2，规划建设高度不超过70m，地上21～24 某大厦采空区地基注浆处理设计方案层(商业裙房5～6层)，地下2层，基础底板埋深约10m，+0标高暂定为28.00m。主体拟采用钢筋混凝土框架结构，基础形式拟采用桩箱(桩筏)基础(见表1)。根据某市规划建筑设计研究院提供的桩基设计资料，桩长不超过30m。拟建场地交通位置图筑形式一览表表1序号建筑物地上层数基础形式基础埋深（m）建筑高地11号楼21箱型、筏形、桩基础107022号楼21箱型、筏形、桩基础107033号楼24箱型、筏形、桩基础107044号楼22箱型、筏形、桩基础107055号楼4~6箱型1070 某大厦采空区地基注浆处理设计方案、筏形、桩基础6裙房及商业箱型、筏形、桩基础1020，23.62.岩土工程条件2．1自然地理某地处燕山南麓山前倾斜平原，地势北高南低，地面标高15～40m，坡降4‰。北部为丘陵区，波状起伏，冲沟发育。南部地势平坦。在拟建区北部出露剥蚀残丘，由北向南依次为湾道山、贾家山、大城山、凤凰山，大体呈北东～南西展布，最高的大城山，标高125.1m。位于工作区东约2.1m的陡河两岸连续发育有I、Ⅱ级阶地。曙光大厦拟建场地原属开滦(集团)有限公司某矿业分公司(即原“某矿 某大厦采空区地基注浆处理设计方案’’)井田范围，有多年的采煤历史。场地下遗留有多层煤层采空区。拟建场区拆迁前建筑物密集，主要为低层商业场所和部分机关企事业单位等，地面标高在24-28m之间。勘察之前，建设方将场地内旧基础全部挖除，挖除后场地地形基本平坦，场地绝对标高22．39m一23．22m。拟建场区地处暖温带半湿润季风气候区，年平均气温12．5℃，常年降水量500--,700mm，60％以上的降水量集中在6、7、8三个月。多年平均水面蒸发量1840mm。陡河是拟建场区附近的主要河流，由上游的管河和泉水河汇入陡河水库后始称陡河，全长122km，流经市区段长27km，流域面积1340km2，自北向南流经市区，在涧河入渤海。该河在拟建场区东约2．1km处通过。2．2地层岩性根据勘察资料，场地表层为填土①；上部为第四系；中洪积物(Qal+p1)；下部 某大厦采空区地基注浆处理设计方案基岩为二叠系(P)地层，岩性为全风化泥岩、砂岩、强风化泥岩、砂岩、中等风化煤岩、砂岩，部分地段存在岩体破碎带及煤层采空区、冒落带，充填煤矸石、砂岩碎块及粘性土。顶部分布厚度不等的残积土。各岩土层的分布和特征自上而下分述如下：填土①(Qm1)：①填土：杂色～褐黄色，稍密，稍湿，松散，以粉土为主，局部含较多砖块、石块、灰渣等建筑垃圾。该层厚度较小，主要分布在场地南侧局部地段。层底标高19．47m～22．05m，层厚O．60m～3．00m。第四系冲洪积物(Qal+p1)：该层为粘性土与粉土互层，局部地段夹有粉细砂层。厚度变化较大，总体趋势北部薄，南部较厚。层底标高11．48m～22．07m，层厚0.80m～11.10m。②l粘土：棕红色，饱和，可塑，切面光滑，韧性、干强度较高，含云母、氧化铁及铁锰结核。② 某大厦采空区地基注浆处理设计方案2粉质粘土：褐黄色～灰黄色，饱和，可塑，切面光滑，韧性、干强度较高，含云母、氧化铁及铁锰结核。②3粉土：褐黄色～灰黄色，稍湿，密实，韧性、干强度较低，含云母、氧化铁、少量铁锰结核。局部夹粉细砂薄层。③残积土：杂色～灰黄色，稍湿，稍密，由泥岩风化而呈土状，含风化碎石及铁锰结核。该层厚度不均，不均匀分布于基岩顶部。层底标高8．73m～21．58m，层厚0.50m～4.50m。二叠系(P)基岩：④泥岩：灰白～灰黄色，全风化，散体结构，组织结构基本破坏，大部分矿物已风化成土状，泥质基底式胶结。按岩石坚硬程度分类为极软岩，按岩体完整程度分类为极破碎，岩体基本质量等级为V级，为软化岩石。该层在场地范围内均有分布。局部地段夹全风化砂岩。⑤泥岩：灰黄～灰白色，局部为灰黑色，强风化，散体结构，组织结构大部分破坏，风化裂隙很发育，泥质基底式胶结。按岩石坚硬程度分类为极软岩， 某大厦采空区地基注浆处理设计方案按岩体完整程度分类为极破碎，岩体基本质量等级为v级，为软化岩石。岩石质量指标RQD在1l～30之间，岩芯采取率为30～55％。⑤1砂岩：黄灰色～灰白色，强风化，散体结构，组织结构大部分破坏，风化裂隙很发育，孔隙式胶结，矿物成分主要为粉细粒岩屑及石英。按岩石坚硬程度分类为软岩，按岩体完整程度分类为极破碎，岩体基本质量等级为V级，为软化岩石。岩芯采取率为45～60％。⑥煤岩：灰黑色，中等风化，节理裂隙发育，节理面有锈染，岩芯多呈短柱状，岩芯中轴夹角45—55º。该层分布于整个场区中下部，岩面起伏变化较大，东北部埋藏较浅，厚度较大，西南部埋藏较深，厚度相又寸较小。按岩石坚硬程度分类为软岩，按岩体完整程度分类为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级，为软化岩石。岩石质量指标ROD在49-90之间，岩芯采取率为72~90％。该层分布有岩体破碎带与煤层采空区、冒落带及裂隙带，煤矸石泥质填充，局部夹有煤层。岩体 某大厦采空区地基注浆处理设计方案破碎带及煤层呈碎裂状及散体状结构，岩芯采取率极低，岩体基本质量等级为V级。⑥1砂岩：浅黄色、灰～灰白色，中等风化，局部强风化，孔隙式胶结，矿物成分主要为细粒岩屑、石英及长石。岩芯多呈柱状、短柱状，岩芯中轴夹角45—55°按岩石坚硬程度分类为较硬岩，按岩体完整分类为较完整，岩体基本质量等级为III级。岩芯采取率为80~90％。局部有破碎带，岩芯采取率极低。⑦砂岩：灰色，中等风化，孔隙式胶结，矿物成分主要为细中粒岩屑、石英及长石。岩芯多呈柱状、短柱状,岩芯中轴夹角45—55。按岩石坚硬程度分类为较硬岩，按岩体完整度分类为较完整，岩体基本质量等级为III级。岩石质量指标RQD在54～92之间，岩芯采取率为50~92％。局部地段有破碎带，裂痕很发育，岩芯采取率极低。该层厚度不均，局部钻孔缺失。⑧煤岩、⑩煤岩、⑾煤岩、⑿煤岩、⒀煤岩、⒂煤岩：灰黑～黑色，中等风化，节理裂隙发育，节里面有锈染，岩芯多呈短柱状、柱状，岩芯轴夹角 某大厦采空区地基注浆处理设计方案45—55°。按岩石坚硬程度分类为较软岩，按岩体完整程度分类为较完整，掩体基本本质量等级为IV级，为软化岩石。该层具有破碎带、采空区!，冒落带及裂隙，煤矸石、泥质充填，局部夹有煤层。破碎带及煤层呈碎裂状及散体状结构，岩芯采取率极低，岩体基本质量等级为V级。⑨砂岩、⑩。砂岩、⑩砂岩：灰色，中等风化，孔隙式胶结，矿物成分主要为中粗粒岩屑、石英及长石。岩芯多呈柱状、短柱状，岩芯中轴夹角45-55°。按岩石坚硬程度分类为较硬岩，按岩体完整程度分类为较完整，岩体基本质量等级为III级。局部地段有破碎带，裂隙很发育，岩芯采取率极低。2．3始质构造本区大地构造位于燕山台褶带南缘的开滦台凹，该台凹主要由中元古界至上古生界组成，晚古生界石炭、二叠系沉积环境稳定，发育齐全，沉积层厚1200m的煤系地层。中生代燕山运动强烈，形成一系列褶皱和断裂，并缺失中生界， 某大厦采空区地基注浆处理设计方案也无岩浆运动。褶皱具隔挡式特点，背斜窄，走向断层发育，向斜宽。褶皱轴走向均为北东，主要有丰台背斜、车轴山向斜、碑子院背斜、开平向斜。新生代以来，南北构造分异明显，南部下沉，上新统一第四系向北层层超覆，并伴随断裂活动形成鸦鸿桥凹陷、新军屯一某凸起、某东断凹等构造拟建场地附近的断裂主要为某断裂带的某一丰南断裂组的FⅢ断裂，见图2“拟建场地及附近主要断裂位置图’’。拟建场地距西侧FⅢ断裂约550m。根据《某市路南区曙光大厦(曙光区域改造)项目工程场地地震安全性评价报告》，工程场地内建筑不需考虑地震时由于断裂错动引起的地面变形对工程可能造成的影响。2．4冰文地质条件勘探期间(201O年12月1日～2011年1月12日)，在现地表以下128.0m深度范围内量测到二层地下水。第一层地下水类型属上层滞水，地下水初见水位埋深1.10m～8．00m，绝对 某大厦采空区地基注浆处理设计方案标高14．89m～21．64m：稳定水位埋深0．70m～4．40m，绝对标高18．49m～22．06m。该层水主要受大气降水及管道渗漏补给，以蒸发及向下越流的方式排泄。第二层地下水类型属基岩裂隙水，终孔测到水位埋深42．50m’97．00m，绝对标高-74．41m～．19．92m。根据实测，当钻孔深度≤90m时，由于各钻孔地段岩体破碎程度的不同，钻孔内水位埋深差异较大，地下水位埋深在42．50m(绝对标高-19．92m)～76．00m(绝对标高-53．25m)之间：当钻孔深度>90m时，终孔后除个别孔外，钻孔内测不到地下水，显示在60m(绝对标高-37m)～80m(绝对标高-57m)深度存在一相对稳定的隔水层。根据甲方提供的本场地230．oom深孔钻探资料，深层地下水稳定水位埋深在162．00m(绝对标高约-135m)。图2基岩构造地质略图2.5煤层开采情况与地下开采情况． 某大厦采空区地基注浆处理设计方案2.5.1煤系地层赋存情况根据开滦某矿提供的区域地质资料，拟建场地正下方煤层位于-300m标高以上，分别为3、5、8、9和12煤层，各煤层产状基本相同，煤层之间垂直距离在20一75m之间。各煤层赋存情况见表2。表2煤层赋存情况表煤层名称煤层厚度煤层倾角(o)最大埋深33.045-65标高52.542-140标高83.041-215标高97.042-260标高125.042-300煤层注：埋深由剖面上沿准线量得。2．5．2煤层开采情况某矿自1878年开凿1号竖井至今已有129年的开采历史，是开滦集团所属最大的生产矿井之一。拟建场区下各煤层的开采时间最早可以追溯到1925年，最晚开采时间为 某大厦采空区地基注浆处理设计方案1975年。据调查拟建场区下各层煤层采用煤垛支撑，开采后不回填，煤线伪顶及煤线在回采过程自行垮落堆积充填。根据本项目地质灾害评估报告及矿区调查资料，拟建场地各煤层的赋存开采情况主要依据某矿的2号、3号地质剖面(见图3，图4)计算出：3煤层主要在拟建场地中南部分布，在标高Om—-65m之间，煤层厚约3.0m，倾向南，倾角约45°，拟建场地范围内煤层采空比约为70％。5煤层：在拟建场地全区均有分布，在标高+2m～-140m之间，煤层厚约2.5m，倾向南，倾角约42°，拟建场地范围内煤层采空比约为80％。8煤层：在拟建场地全区均有分布，在标高-25m~-260m标高之间，煤层厚约7．0m，倾向南，倾角约42°，拟建场地范围内煤层采空比约为75％。9煤层：在拟建场地全区均有分布，在标高-55m~-215m之间，煤层厚约7.0m，倾向南，倾角约42°，拟建场地范围内煤层采空比接近90％。12煤层：在拟建场地全区均有分布，在标高-75m~-300m之间，煤层厚约 某大厦采空区地基注浆处理设计方案5．0m，倾向南，倾角约42°，拟建场地范围内煤层采空比约为60％。经概算，拟建场地范围内的所有煤层体积约占-300m以浅地层体积的10％，各煤层采空比达到60-90％。各煤层开采时间最晚在1975年以前。2．5．砒下采空区、冒落带、裂隙带及岩体破碎带分布煤层开采后，煤层采空区上部的岩层会崩塌、冒落，并充填煤层采空区，崩塌、冒落岩层上部的岩体会形成较大裂隙，称为裂隙带。因此，煤矿开采后，大的空洞区是不存在的，根据浅层地震法、瞬变电磁法、钻探、高密度电法、高密度地震映像、钻孔波速测试、压水试验资料(见附图)，本项目各拟建建筑物下采空区冒落带、裂隙带及岩体破碎情况如下：1﹟楼：中部在现地表下20m～30m(标高3．00～-6．00m分布有小煤窑冒落堆积物(4﹟孔、11﹟孔、12﹟孔、16﹟孔)、；东南角(1﹟孔)在现地表下57．6m～60．5m(标高一34．66～一37．56m) 某大厦采空区地基注浆处理设计方案分布有小煤窑冒落堆积物：西南角(24﹟孔、25﹟孔)在现地表下47．3~64．9m(标高一24．08～一41．96m分布有小煤窑冒落堆积物。基岩破碎带主要分布在现地表下35～70m深度(标高一13～-48m)，下部也有局部分布。2﹟楼：在现地表下30m(标高22m~-8m为强风化泥岩，整体性较好。局部地段现地表下35rn~42m(标高一13～-20m)、45m~50m(标高一23～-28m)、65m~70m(标高一43～-48m有一层破碎带。在33﹟孔49．2～53．5m(标高-26．45～一30．75m、36﹟孔68～70．6m(标高一45．24～一47．84m有冒落堆积物：附属建筑在现地表下32～39m(标高一9．04一一16．44m)为冒落充填堆积物(40﹟孔、41﹟孔、42﹟孔)。3﹟楼：现地面下30m(标高22m~8m为强风化泥岩及砂岩，整体性较好。冒落带分布无规律，仅在43﹟、48﹟孔96—105．5m深度(标高一73．28～一83．03m)出现采空区冒落充填堆积物，49﹟孔53．2～75 某大厦采空区地基注浆处理设计方案m深度(标高一30．71～一52．51m)出现较大体积冒落堆积物。4﹟楼：现地面下50m(标高22m~一28m)为强风化泥岩及砂岩，整体性较好，仅在69﹟孔25m～40m(标高一3~18m)深度出现裂隙破碎带。在80m～1l0m深度(标高一58m~-88m左右局部地段出现破碎带。5﹟楼：基底岩层在地面下30m(标高22m~一8m)为强风化泥岩及砂岩，整体性较好。在35～45m(标高一13m~23m)有一层破碎带分布、在95～110m(标高一73m~-88m)有破碎带分布，并在54#、55#68.5～72．8m(标高一46．01～-50．24m有冒落带碎石充填物堆积。2．5．4采空区冒落、裂隙带的稳定性拟建场地范围内地下煤层已于1975年前停采，停采时间最短的也已超过35年，浅层采空区及巷道坍塌沉积物已有近百年时间，采空区主沉降变形已结束，现阶段地表稳定。采空区冒落带、裂隙带经历了1976年某大地震，已基 某大厦采空区地基注浆处理设计方案本震动密实。因此可以认为，如不进行建设开发，在自然条件下场地地下采空区是基本稳定的。拟建建筑物的基底附加压力可引起采空区的活化，因此需经地基处理后，方适宜作为建筑场地进行工程建设。二、采空区地基注浆处理方案(1)甲方提供的建筑总平面图及已有技术成果(2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001，2009年版)(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(5)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(6)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(7)《土工试验方法标准》(GB／T50123-1999)(8)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)(9)《地基处理手册》(1O)《河北省建筑地基承载力技术规程》(试行)(DB13(J)／T48-2005)(11)《曙光大厦商住楼项目住宅楼基底附加应力计算》(某规划建筑设计研究院) 某大厦采空区地基注浆处理设计方案(12)《某大厦岩土工程勘察报告》(建设综合勘察研究设计院有限公司)2采空区地基处理方案因本场区地下采空区冒落带、裂隙带分布面积大，且分布不规则，拟建建筑基底附加应力影响范围内尚存在采空裂隙，拟建建筑难以躲避、跨越，因此，选用注浆法进行治理。治理对象为煤层开采后形成的采空区冒落带、裂隙带中的空隙。注浆法可使浆液在设定的压力下充填采空区冒落带、裂隙带的较大空隙，使碎裂岩体的完整性加强，起到防止地下采空区“活化”的目的。根据国内外工程经验，目前注浆法是处理地下采空区最常用、也最有效的手段。根据注浆试验结果(见附件)，本场地采空区冒落带、裂隙带的空隙连通性较好，注浆试验期间多个钻孔发生串浆现象，岩体可灌性较好，本场地具备进行采空区注浆处理的条件。 某大厦采空区地基注浆处理设计方案3、采空区地基注浆处理设计3．1注浆处理范围根据本项目岩土工程条件，采空区治理范围一般外扩至建筑边线外8~10m。根据勘察资料及压水试验、注浆试验结果，本场地采空区、冒落带及裂隙带岩体裂隙连通，陛较好，注浆孔有效扩散半径可按10m考虑，但因边界注浆孔多采用无压或低压注浆，扩散半径可按5～6m考虑。本次采空区地基注浆工程，在建筑靠近场地边界一侧的建筑外边线外扩4m布置第一序次斜注浆孔(孔深40m，外斜15°)，并形成围绕整个场地的封闭注浆带：在建筑靠近场地边界一侧的建筑外边线外扩2m．布置第一序次垂直注浆孔，注浆孔平面布置见图3。上述注浆方案可满足将采空区治理范围外扩至建筑边线外8～10m的要求，详见图3。3．2_注浆处理深度建筑物的基底附加应力随深度变化而不断扩散、衰减。表3为某 某大厦采空区地基注浆处理设计方案规划建筑设计研究院提供的《曙光大厦商住楼项目住宅楼基底附加应力计算》。拟建建筑附加应力影响范围表表3注：表中计算结果已考虑了基坑开挖(按挖土8m计算)对基底附加应力的影响。根据压水试验结果(见附件)，基岩漏水情况及完整岩体分布情况如下：1#楼两个试验孔，6#试验孔在65～,95m(标高一43m~‐73m漏水不严重(漏水量约501／min)，基岩较完整，120m深度(标高一98m以下漏水严重，基岩破碎。17#试验孔在65～80m(标高一43m~‐58m漏水量小(漏水量小于501／min)，基岩完整，80m深度(标高一58m以下漏水严重，基岩破碎。2#楼两个试验孔，31群试验孔在5~45m(标高17m~‐23m基本不漏水，基岩完整，45~80m(标高一23m~ 某大厦采空区地基注浆处理设计方案58m漏水较严重(漏水量小于2001／mi_n)，基岩较破碎，80m(标高一58m深度以下漏水严重，基岩破碎。35#试验孔在55～1lOm(标高‐33m~88m漏水量小(漏水量小于501／min)，基岩完整。3#楼两个试验孔，44#试验孔在5~70m(标高17m~48m漏水量小(漏水量小于50l／min)，基岩完整，70～90m(标高‐48m一68m漏水也不严重(漏水量小于1001／min)，基岩较破碎。47#试验孔在45~75m(标高一23m一53m)漏水不严重(漏水量小于801／min)，基岩较完整，75m(标高一53m深度以下漏水较严重，基岩较破碎。4#楼两个试验孔，66#试验孔在55‐70m(标高‐33m一48m基本不漏水，基岩完整，73#试验孔在15‐60m(标高7m~‐38m漏水量较小(漏水量小于801／min)，基岩较完整，60m(标高一38m以下漏水不严重(漏水量小于1101／min)，基岩较破碎：5#楼两个试验孔，51#试验孔在60~80m(标高‐38~58m 某大厦采空区地基注浆处理设计方案基本不漏水，基岩完整。56#试验孔在20～50m(标高2m一28m漏水量较小(漏水量小于901／min)，基岩较破碎，65～75m(标高‐43m一53m漏水量较小(漏水量小于801／min)，基岩较完整，50～65m(标高一28m~‐43m)、75～95(标高一53m~‐73mm及105m(标高22rn~‐83m以下漏水较严重(漏水量小于1101／min)，基岩较破碎。压水试验结果导钻探揭露的地下水情况基本一致，即在现地表下60～80m深度(标高一38m~‐58m存在一层相对完整的基岩隔水层。完整基岩的存在，也说明下部采煤形成的冒落带、裂隙带并未向上扩展到与浅部小窑采煤形成的冒落带、裂隙带连成一体。综合考虑采空区冒落带、裂隙带的分布、场地地质条件及拟建建筑基底附加应力影响范围、桩基深度、冒落带分布、完整基岩分布等多种因素，注浆处 某大厦采空区地基注浆处理设计方案理深度确定为在拟建建筑基底附加应力衰减至导自重应力的比值为1O％时对应深度的基础上再加深20～30m，并确保处理深度达到桩底下20~30m深度，即1#楼、3#楼、5#为基础底面下70m，2#楼、4#楼及附属建筑、建筑间绿化带及公共区域为基础底面下60m。总体来看，注浆处理深度可达8煤底部。3．3注浆孔平面布置及工作量根据注浆试验结果，本场地地下采空区冒落带、裂隙带连通性很好，注浆孔间距1O～12m情况下仍发生孔间串浆，因此，初步确定注浆可分2～3个序次进行。第一序次注浆孔间距约12～15m。为防止注浆过程中大量浆液外流，场地外围注浆孔只能采用低压或无压注浆，注浆孔间距应加密，实际第一序次注浆孔外围注浆孔间距为5~6m。第一序次注浆孔以已形成的勘察孔为主，楼间绿地、公共区域及外围加密注浆孔128个(其中，斜孔74个)。第一序次注浆孔共计211个注浆孔，钻孔工作量10390m。第一序次注浆孔 某大厦采空区地基注浆处理设计方案布置见图3。第二序次注浆孔位于第一序次4个注浆孔的中心，间距约12～15m。共布置第二序次注浆孔71个，钻孑L工作量4720m。完成第二序次注浆孔后，全部注浆孔间距约5～8m。第一序次、第二序次注浆孔布置见图4。3．4注浆施工顺序本次注浆施工顺序的安排应遵循以下基本原则：(1)进行采空区地基注浆处理施工前，应先对场地内两条防空洞进行保护，即在防空洞两侧进行低压或无压注浆，形成帷幕，防止采空区地基注浆处理施工时浆液进入防空洞，对防空洞造成破坏并大量漏浆。(2)进行采空区地基注浆处理施工前，还应选定位置进行跨孔CT检测，以作为注浆后地基处理检测的对比依据。(3)进行采空区地基注浆处理施工时，应分序次进行施工。第一序次注浆孔完成后，进行检测(检测方案见后文)，如满足注浆处理要求，则 某大厦采空区地基注浆处理设计方案注浆处理结束，如不满足注浆处理要求，则进行第二序次注浆。(4)进行采空区地基注浆处理施工时，应按先外围、后中心的施工顺序进行注浆施工。(5)因场地下伏地层向南倾斜，北部岩层埋深浅，南侧岩层埋深大，施工外围注浆孔时，还应按先南部、后北部的施工顺序进行注浆施工，以防注浆时浆液向南侧下方扩散。(6)进行第一序次注浆时，为防止已成孔的勘察孔被邻近孔浆液封堵，用做注浆孔的勘察孔应跳孔间隔注浆。(7)如第一序次和第二序次注浆结束后经检验不能满足地基处理要求，则需进行第三序次注浆。3．5注浆材料及水泥消耗量估算跟据注浆试验结果，对采空区进行注浆处理可采用水、水泥、速凝剂作为浆液主材料。注浆用水泥可采用PR32．5矿渣水泥。水应采用清洁的地表水或地下水，避免采用污水、泥水。 某大厦采空区地基注浆处理设计方案速凝剂可根据施工情况选用。注浆采用水灰比2：1；1：1；0.8:1；0.6:1;4个级别。根据注浆试验结果，预计第一序次注浆量约为300kg∕m水泥，共注浆10390m约耗用水泥3117t。预计第二序次注浆量为每孔200kg∕m水泥，共注浆4720m，约耗用水泥940t。3．6注浆设备主要注浆设备包括：(1)钻机：岩芯300—500型钻机(2)泥浆泵(3)水泥砂浆泵(4)制浆搅拌机(5)供水系统、封孔装置及其他辅助设备。。为满足多个注浆孔同时注浆时对浆液的需求，可在现场设立泵站，或采用大排量泵设分支管的方式进行制浆。3．7注浆工艺（1）灌浆方法可根据现场实际情况采用灌浆可采全孔灌浆或分段灌浆。 某大厦采空区地基注浆处理设计方案分段灌浆可采用自上而下孔口封闭分段灌浆法、自上而下栓塞分段灌浆法或自下而上栓塞分段灌浆法。进行分段灌浆时，可以注浆孑L成孔过程中实测地下水位作为分界点，分两段进行注浆。(2)灌浆压力灌浆压力由岩性和深度确定：P=Po+mDP一灌浆压力Po一表面地段允许的压力(MPa)，Po取0．15MPa。m一灌浆顶板在岩石中每增加lm，所尤许的增加压力值(O．05MPa)。D一灌浆段顶板以上岩石厚度(m)。为此，确定灌浆压力值的第1段为O.3]MPa，向下每增加1．Om压力值增加O．1MPa，最大压力值不超过3～5MPa。压力值为水柱或浆柱的全压力。灌浆结束前，用最大压力闭浆30～60min，以排除灌入裂隙中的浆液的多余水分。对第一序次场地周边用以封闭场地的注浆孔，则采用无压或低压灌浆，以 某大厦采空区地基注浆处理设计方案防浆液大量流失。场地中部注浆孔则以高压方式注浆。第二序次注浆压力应大于第一序次注浆压力，为第一序次注浆压力的1．1～1．3倍。(3)工艺流程钻孔一﹥冲洗孔段一﹥灌浆—﹥灌浆结束。(4)注浆终止条件注浆压力突然升高，持续30～60min，可以停止注浆：或在设计压力下，吸浆量小于0．4L／min，并延续30min，也可结束灌浆。3．8异常情况的处理(1)注浆量很大、连续注浆时间较长时的处理方法当注浆量很大，连续注浆时间较长时，对边界注浆孔，应暂停注浆12~24h，在注浆孔中投入粗粒料(粗沙等)或在浆液中添加速凝剂，然后再进行注浆。对边界注浆孔之外的其他注浆孔，当出现注浆量很大、连续注浆时间较长等情况时，则首先应根据勘察资料及注浆孔成孔过程中钻探情况，判断注浆范围内是否存在较大空洞，注浆量应以将空洞区注满为前提。 某大厦采空区地基注浆处理设计方案在采空区、冒落带岩体空隙大的部位，宜采用水泥浆加速凝剂间歇法或水泥砂浆灌注，大的空隙可采用“模袋"法单独处理。(2)勘察孔及处理深度以下已揭露空洞的处理对用做第一序次注浆孔的勘察钻孔，因其已成孔，且实际深度大于注浆处理设计深度，因此各孔注浆处理深度以下的部分也应进行注浆、回填，特别是对设计注浆处理深度下揭露的较大空隙，更应进行注浆处理或砂浆灌填，以防钻孔成为沟通下部冒落、裂隙带的通道。3．9动态管理粤信息化施工注浆孔的成孔过程，也是对勘察报告的检验过程和对设计方案的优化过程，灌浆过程中，注浆设计参数的合理性将得到检验。因此，进行注浆施工时，应贯彻动态管理、信息化施工的原则，边钻孔、边勘察、边注浆、边优化设计。施工方应及时将施工过程中发现的问题反馈给设计方，以便根据现场情况对设计方案及时进行优化与调整，做到施工的动态管理导信息化施工，确保本次地基处理达到预期效果。 某大厦采空区地基注浆处理设计方案三、注浆效果检测1、注浆效果检测注浆效果的检测应采用点、面结合的方法，以抽芯检测、压水试验的单点检测，辅以跨孔CT技术检测的孔间剖面检测，以求全面检测地基注浆处理效果。(1)钻探抽芯法检测采空区、冒落带、裂隙带空隙充填情况注浆时浆液应充满岩体空隙，钻孔抽芯检测不得出现钻探空洞，所取芯样应明显检测到水泥固结体。(2)压水试验检测采空区、冒落带、裂隙带空隙充填情况对注浆处理的裂隙带进行压水试验，钻孔无明显漏水，压水试验稳定流量不大于501／min。(3)跨孔CT技术检测孔间采空区、冒落带、裂隙带空隙充填情况在注浆前后分别进行跨孔CT技术检测(电磁波跨孔CT或弹性波跨孔CT，优选弹性波跨孔CT)。采空冒落带、裂隙带注浆后岩体质量应有明显提高。 某大厦采空区地基注浆处理设计方案(4)每栋楼抽芯检测粤压水试验钻孔数量不少于3个，跨孔CT剖面不少于2个；楼间区域按3个分区进行检测，每个分区检测数量不少于3个，跨孔CT剖面不少于2。(5)注浆效果检测不合格应进行补充注浆，并再次检测，直至合格。2、长期观测与监测在场地南北两侧各设置一个水文地质观测孔，定期观测水位和水质变化。根据相关规范要求，设置长期沉降观测点，对建筑物、地面沉降进行观测。设置2～3个深层位移观测点，对注浆处理深度以下(80～13Om)采空区冒落岩体沉降情况进行监控，发现异常情况及时会同有关单位协商解决。附件浆试验成果1、试验区的选择和试验孔的布置鉴于本基础为箱筏基础，在基坑北侧按四边形布置4个试验孔，孔距12×12m，孔深100m，南侧按三角形布置3个试验孔，孔距12m，孔深90m， 某大厦采空区地基注浆处理设计方案试验孔具体位置见图8。2、施工工艺及质量标准施工次序：钻孔一冲洗孔段一灌浆一钻孔一冲洗孔段一灌浆……灌浆结束。灌浆段长：灌浆试验孔从覆盖层以下基岩1～2m开始。段长5～10m，采用白上而下孔口封闭分段、循环灌的方式进行灌浆。3、灌浆压力的控制确定适合的灌浆压力是本次灌浆的主要任务之一。主要由岩性和深度确定：P=P。+mDP一灌浆压力P。—表面地段允许的压力(MPa)，按岩性坚固的半岩性岩石、砂岩、粘土页岩、凝灰岩、强或中等裂隙的成层的岩浆岩。Po取0．15MPam一灌浆顶板在岩石中每增加1m，所允许的增加压力值(0．05MPa)，按Po岩性取0．05—0．1。D一灌浆段顶板以上岩石厚度(m)。最终确定灌浆第1段压力值取0．3MPa，向下每增加1．0m 某大厦采空区地基注浆处理设计方案压力值增加0．05MPa，最大压力值不超过1．5MPa．。压力值为水柱或浆注的全压力。4、灌浆材料、浆液配比及其使用(1)灌浆材料采用PR32．5矿渣水泥(2)采用水灰比为5：1；3：1；2：1；1：1；0．8：1；0．6：1；6个级别，开灌水灰比为5：1。(3)灌浆结束条件：在规定的压力下，吸浆量小于0．4L／min，并延续30min，即可结束灌浆。5、成果资料分析本次灌浆试验共灌58段，总灌米数为570m，总注入水泥量73．25t，平均每米注水泥量128．5kg／m，北侧每米注入量115．2kg／m，南侧148．7kg／m。各孔灌浆成果见灌浆综合一览表。从一览表中可见本场地的一些特性：(1)漏浆段为22段，占总灌浆段38％，多层漏水掉钻的破碎地层和采空区。灌浆时多不能起压，由于时间的关系，以加大量水玻璃结束注浆试 某大厦采空区地基注浆处理设计方案验，实际吸浆量应大于试验的注入浆量。(2)注入量≤100kg／m共28段，占总灌浆段数的48％，平均注入水泥量为100—300kg／m的注浆段共24段，占总灌浆段数的41％。(3)大注入量>300kg／m，但能达到规定压力结束的有6段，占总段数的11％。(4)平均每段纯灌浆时间为2～3h。(5)北侧灌浆时1#孔16m～21m灌浆段和2#孔串浆，灌时裂隙的通道较长。