对地下防空洞注浆加固效果检测方法的探讨

【摘  要】随着当前基础建设的发展，有时会遇到在地下防空洞上修建的问题，而评价地下防空洞加固处理效果则成了关键问题。本文总结了当前应用比较常见的几种地质勘探法相互结合的检测方法，检测地下防空洞灌浆处理后的整体质量。

【关键词】地下防空洞;灌浆加固处理;质量检测方法

前言

随着当前基础建设的发展，有时会遇到在地下防空洞上修建的问题，地下人防处理与检测是近年来出现的一个较为复杂的工程技术问题。一般情况下，对地下防空洞采用的处理措施是注浆充填处理方法。但注浆施工属于地下不可见工程，注浆工程的质量检测工作显得尤为重要。地下人防处理效果的成功与否受诸多因素影响，而人防处理后的质量检测作为检验这种处理效果的一种手段，也受诸多因素影响，其中检测方法的选择是最主要的影响因素。由于目前现行的各种规范、规程对此类工程的质量检测方法尚未形成系统，也未建立相应的技术规程。为此本文选择了主要的几种方法进行介绍，供同行参考。

1、检测方法

根据检测原理，确定采用以下三种方法进行人防处理质量检测。

1.1、双桥静力触探法

该方法是采用20T液压车载装置在检测点位连续垂直匀速贯入探头，直至洞顶砖墙为至，其主要目的在于检测洞顶与土体之间的缝隙是否填实。

1.2 重型动力触探

即采用N63.5动探头自洞顶砖开始进行连续贯入试验至洞底老地层内，根据探头每贯入10cm时的锤击数来判断填料区力学性质的变化规律，检测注浆段的充填、加固效果。

1.3 钻探取芯：

该方法是通过钻探抽取芯样，现场目测洞顶与土体之间的灌浆效果及洞内的灌浆效果，并将芯样送至实验室进行物理力学性能试验，据此确定洞内填料的强度。

2、检测成果应用

1）静力触探成果应用

一般情况下，若洞顶存在空洞或较大缝隙时，探头锥尖会因突然不受力而出现回零现象，静探曲线上则呈现出锥尖阻力qc≈0，即回零状态（注意侧摩阻力fs不一定回零），继续贯入至洞顶砖墙时锥尖又突然变大;相反，若洞顶不存在空洞或较大缝隙时，静探贯入过程中锥尖不会出现回零现象，继续贯入至洞顶砖墙时锥尖突然变大。

2）动力触探成果应用

由于一般人防处理填料主要以石子（Φ≈5mm-10mm）及水泥浆为主，因此判断其密实度可参考《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）3.3.8中对碎石土密实度的划分标准。考虑到该类工程的特点，技术人员在实际运用当中可对划分密实度的界限范围值作适当的修正。若填充较为密实，则动探击数较高;反之，动探击数较低。

3）钻探取芯成果应用

一般情况下，注浆效果的好坏主要取决于两个条件，一个是浆液配置的水灰比（一般为0.8～1.0。）：若水灰比太大，则洞内石子不易凝固。若水灰比太小，则浆液流动性太差而导致注浆不均匀;另一个是注浆压力大小（一般为90Kpa～100Kpa。）及注浆速度（一般为100～150L/min）的控制：压力太大，则易形成旋涡状或长柱状。压力太小，则不能达到注浆目的。另外，注浆速度也不應忽紧忽慢，否则也会引起注浆不均匀。当然，注浆效果的好坏还受其它诸多因素影响，限于片幅不再赘述。钻探取芯正是采用钻探的方法取得洞内芯样，以此来判断灌浆效果及处理后的密实度。钻探取芯时应注意从靠近洞顶砖上方的原状土体开始采用岩芯管连续完成取芯工作，然后根据芯样的各种状态来判断填充物的胶结程度和均匀程度。若洞顶砖靠洞内的一侧附着有水泥（石子）凝固体说明该点位附近的填充较好，否则说明该处灌浆不充分。另外，根据从洞内提出的芯样现场目测也可以发现该处水泥与石子的胶结程度及灌浆是否均匀。对于填充物的强度则可以通过单轴（饱和）抗压强度试验来确定。

4）检测失败应急措施

根据以往经验，钻探取芯并不适用于纯粹的级配砂石或未固结的水泥浆浇筑体，因此当出现钻探取芯失败时，则该点位处的洞内检测应改为动力触探试验。由于动探检测填土密实度的经验已经非常成熟，因此建议对于人防处理质量的检测应主要以动力触探为主、以静力触探与钻探取芯为辅，相互结合、取长补短，最终达到了工程质量检测目的。

3、工程实例

郑州某工程为一住宅小区，场区内地下防空洞纵横交错，情况异常复杂。根据甲方提供资料显示，该场区内地下人防的洞顶离地面约在3.0m-7.0m左右，洞宽0.6m-1.2m不等，洞高2.5m左右。整个建筑场地内人防累计总长度约为700m左右，是影响拟建工程安全的一大隐患为了排除该隐患，建设方决定采用填料（石子）与压力灌浆相结合的技术，对场区内所有废弃人防地道进行石子充填及压力灌浆处理，并要对处理后的人防进行质量检测。由于此前该类检测并无规范或规程可依，因此采用何种方案进行检测尤显重要。经过多次讨论后，建设方最终决定采用本文论述的检测方法对处理后的人防进行了检测。

据了解，本次人防处理主要分两个方面：一方面是采用压力灌浆技术处理人防洞顶与土体之间存在的间隙;另一方面是采用填料与灌浆相结合的技术处理人防洞内填土区存在空洞。以上处理所用填料主要以石子（Φ≈5mm-10mm）为主，灌浆所用材料主要以水泥土浆液为主。处理时沿人防走向按一定间距先从洞顶开孔处灌入填料，再采用压力灌浆技术填实缝隙。本次检测就是针对上述处理结果进行的一次质量抽检工作。大致检测步骤如下：

首先，在甲方提供的场区内人防地道分布图上沿地道中心线布设检测点，布设时应以建筑场地内的处理质量为检测重点，布点间距一般为2.0m-3.0m，而对建筑场地外的检测点间距可适当放宽，一般按5.0m-7.0m布设。然后根据图上已布好的检测点的坐标位置进行现场定位工作，使得每一个检测点均放置在人防洞顶之上（此尤为重要，直接关系检测成败）。

其次，根据检测方案分别采用三种不同的方法逐点进行检测，并作好现场描述记录。

最后，将各种检测结果进行分析对比，以此判断处理质量的好坏。

根据检测结果，除个别检测点处的人防洞顶与土体之间发现有空洞存在外，其余检测点处基本上均存在灌注的水泥浆，且注浆较为均匀。根据钻探情况来看，除个别检测点处动力触探击数较低或存在空洞外，其余检测点部位的动力触探击数均较高，也未发现有空洞存在的现象。洞内填料多呈现上部稍密、向下逐渐中密的典型特征，结合抽芯检测结果，可以发现整个场地内沿人防走向的填料及注浆基本均匀，但个别地方出现了填料不足或注浆不足的情况，应重新进行灌浆处理。本次检测结果具有一定的代表性和合理性，基本上真实客观地反映了该地下人防处理后的质量效果。

4、结论

本文针对地下防空洞注浆加固效果检测方法的探讨，并通过具体工程实例分析验证了该方法的可行性，由于受条件所限，目前尚无法利用工程物探与检测结果进行对比，但从具体工程实例来看，对于一般多层建筑场地内地下防空洞注浆加固处理后的质量检测采用上述方法是可行的，而对于一些较为重要的建筑或高层建筑，除了采用上述方法外，尚应与工程物探方法结合使用，以确保建筑安全。

参  考  文  献

①岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）;中国建筑工业出版社，2009

②工程地质手册（第三版）;中国建筑工业出版社，1992

③岩土工程治理手册：辽宁科学技术出版社，1993

④岩土工程试验检测手册：辽宁科学技术出版社，1994

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