摘要: 河北省張家口市橋東區(qū)建國(guó)路道連續(xù)3次毫無(wú)征兆的發(fā)生大面積塌陷。防空洞處理已成為建設(shè)過(guò)程中不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)建國(guó)路防空洞的處理過(guò)程進(jìn)行介紹,說(shuō)明了地下防空洞處理及加固的方法,特別是在現(xiàn)有技術(shù)條件下,對(duì)道路地下防空洞采用壓力注漿簡(jiǎn)單、易行,對(duì)目前仍利用的防空洞加固卓有成效。
關(guān)鍵詞: 雷達(dá)無(wú)法探測(cè)區(qū);防空洞處理;加固技術(shù);研究
一、任務(wù)概況
2013年初,河北省張家口市橋東區(qū)建國(guó)路道連續(xù)3次毫無(wú)征兆的發(fā)生大面積塌陷。地下防空洞的隱患日亦嚴(yán)竣。建國(guó)路人防工程建于上世紀(jì)70年代,由于主巷道處于建國(guó)路主干道路面以下15米,本身處于濕陷性土體中,加上年久失修,安全隱患凸現(xiàn)出來(lái)。在此情況下,張家口市橋東區(qū)區(qū)政府決定對(duì)建國(guó)路防空洞加固及填埋任務(wù)進(jìn)行深入研究,并根據(jù)研究成果對(duì)防空洞進(jìn)行加固及填埋。
此項(xiàng)研究從2013年5月開(kāi)始到2014年5月結(jié)止歷時(shí)一年,由橋東區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)局負(fù)責(zé)此項(xiàng)任務(wù)的研究工作,協(xié)作單位為張家口市公用事業(yè)局、市、區(qū)人防辦及煤氣、自來(lái)水等地下管線單位,主要參研人為橋東區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)局的項(xiàng)目組人員。
二、防空洞現(xiàn)狀
上個(gè)世紀(jì)修建的防空洞一般位于第四系地層中,洞口大多數(shù)處于土質(zhì)陡坎部位,且以平巷為主,距地表10-----20m左右,它的斷面型式為拱形,洞寬約2~3m,洞高約2.5~3m,支護(hù)材料以水泥砂漿、磚或毛石為主, 防空洞在地下枝狀分布,極不規(guī)則。由于年代較長(zhǎng),加之洞內(nèi)較潮濕,部分磚砌防空洞表面已發(fā)生侵蝕,局部地段防空洞表面發(fā)生剝落、掉塊。
三、防空洞加固設(shè)計(jì)
3.1確定加固范圍
包括所有通過(guò)建筑物內(nèi)的防空洞,以及建筑物輪廓線以外一定安全距離以內(nèi)的范圍,根據(jù)擬建建筑物設(shè)計(jì)基底標(biāo)高和防空洞的相對(duì)位置確定安全距離,按45°塌陷角行計(jì)算。
3.2確定注漿孔布置及孔深
依據(jù)防空洞斷面現(xiàn)狀、規(guī)格及防空洞壁后充填情況及場(chǎng)地條件,多在洞頂、交界、直墻部位布置加固鉆孔,開(kāi)始向兩側(cè)布置,一般按3~5排布置注漿鉆孔,必須垂直于防空洞碹壁布置鉆孔,孔深以打穿碹體至老土為止,孔徑不小于Φ42mm,孔距2.0~3.0m。
3.3 選擇注漿管及漿液配比注漿采用鋼管,在注漿管外露端挑扣處加堵頭,在內(nèi)部加工成花管。采用純水泥封孔注漿孔,水泥采用標(biāo)號(hào)為32.5#的普通或復(fù)合硅酸鹽水泥,使用0.5∶1~0.6∶1的水灰比。
3.4 注漿、結(jié)束的標(biāo)志采用小泵量低壓力注漿,如果注漿當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)有漿液冒現(xiàn)象立即停止灌注,及時(shí)封堵。如果注漿壓力超過(guò)了0.5~1.0MPa,穩(wěn)定時(shí)間在10min以上時(shí),即可停止灌注。
3.5防空洞內(nèi)掛網(wǎng)抹面
為增加防空洞整體穩(wěn)定性,防止洞體表面發(fā)生剝落、掉塊現(xiàn)象。在所處理地段采用洞內(nèi)掛金屬網(wǎng),金屬網(wǎng)規(guī)格為50×50mm,使用扒釘固定,用防水砂漿抹面,厚度應(yīng)大于等于5mm。
四、防空洞處理
4.1 防空洞處理
對(duì)埋藏較淺的廢棄防空洞可采用大開(kāi)挖的法揭露防空洞,然后采用換填的方法進(jìn)行處理,應(yīng)嚴(yán)格按地基處理技術(shù)規(guī)范的所有要求進(jìn)行承載力檢驗(yàn)及變形計(jì)算;對(duì)埋深較大的防空洞采用壓力注漿的方法進(jìn)行,注漿時(shí),應(yīng)先對(duì)洞口進(jìn)行封閉,然后沿防空洞延伸的方向,布置注漿孔,孔距一般大約為8~10m,以水泥、粉煤灰、石屑為主要注漿材料,水固比為0.8∶1~1∶1,水泥、粉煤灰固相比為1∶9~2∶8。
4.2改變建筑物基礎(chǔ)的措施
對(duì)于處理埋深較淺的防空洞,一般采用改變建筑物基礎(chǔ)的措施處理,設(shè)計(jì)時(shí)多采用一樁分二,以承臺(tái)跨越式的方法,沿防空洞兩側(cè)對(duì)稱布置人工挖孔樁或獨(dú)立基礎(chǔ),在其上部采用承臺(tái)或筏板跨越防空洞的方法進(jìn)行處理
4.3 防空洞加固方法處理
對(duì)埋深相對(duì)較大的防空洞,本著經(jīng)濟(jì)合理,簡(jiǎn)單易行及不影響上部建筑物施工的原則,確保防空洞上部建筑物地基穩(wěn)定,可使用對(duì)防空洞進(jìn)行掛金屬網(wǎng),防水砂漿抹面,然后洞內(nèi)打孔注漿的方法進(jìn)行處理。
五、實(shí)際施工中的管理方法及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn);
5.1主要管理方法:
橋東區(qū)政府牽頭,邀請(qǐng)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)力學(xué)專家深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察調(diào)研,經(jīng)過(guò)6次專門(mén)會(huì)議論證,公用事業(yè)局委托河北省地球物理勘查院對(duì)建國(guó)路進(jìn)行工程雷達(dá)探測(cè);橋東建設(shè)局派人外地學(xué)習(xí)取經(jīng)、請(qǐng)專業(yè)隊(duì)伍給地下設(shè)施“體檢”、 便道鉆孔實(shí)地探測(cè)、組織專家論證;市區(qū)人防辦收集整理防空洞資料。
3月25日,空軍師以北至土爾溝塌坑處約150米作為試驗(yàn)段開(kāi)始填充施工。這個(gè)過(guò)程中每進(jìn)行一步都有大大小小的新問(wèn)題出現(xiàn)。最大的問(wèn)題是試驗(yàn)孔打至第7處時(shí)就發(fā)現(xiàn)了兩處地面下空洞。這些空洞和塌陷處一樣,路面上毫無(wú)征兆,防空洞內(nèi)也是完好無(wú)損,唯獨(dú)路面至防空洞頂這一部分有脫空。從路面至防空洞頂這15米深的覆土中還有許多不為人知的空洞呢,這才是最大的隱患。目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有更先進(jìn)的技術(shù)可以探測(cè)到這些地下暗洞,曾進(jìn)行過(guò)的雷達(dá)探地也并未探測(cè)出我們后期發(fā)現(xiàn)的空洞。在這種情況下,專家組形成共同意見(jiàn):第一,將原間隔100米的孔距調(diào)整為20米,既易于發(fā)現(xiàn)地下空洞也可達(dá)到混凝土在洞內(nèi)流動(dòng)的最佳距離,便于施工中發(fā)現(xiàn)空洞及時(shí)處理;第二,依據(jù)公用局提供的雷達(dá)探測(cè)報(bào)告,采取注漿處理空洞可疑點(diǎn);第三,請(qǐng)自來(lái)水公司提供供水管線保護(hù)或改移方案,委托市政研究所研究污水分流方案,盡最大努力從源頭上治理地下各種“水”對(duì)路的危害。
試驗(yàn)段在不斷地實(shí)測(cè)、修改、論證中取得成功,為全路段施工提供了可靠的技術(shù)參數(shù)。4月18日,經(jīng)政府采購(gòu)中標(biāo)的兩家施工單位全面進(jìn)場(chǎng),五一路恒通酒店至紅旗樓全路段約3.2公里的防空洞填充工程正式開(kāi)始。
截止到9月底全部防空洞的加固和填埋工作正式完成,經(jīng)過(guò)半年的觀察試驗(yàn),防空洞加固的填埋技術(shù)基本成功,沒(méi)出現(xiàn)任何問(wèn)題。
5.2經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn):
5.2.1、把所有管線移出路面不可能的情況下,專家們多次調(diào)研討論后認(rèn)為,依目前條件,只能封堵防空洞,堵住土體流蝕的口子,避免出現(xiàn)這種大面積、災(zāi)害性的坍塌。
5.2.2、在車(chē)水馬龍的道路上填充路面下15米深處隱蔽的防空洞呢,應(yīng)該將施工方案、安全保證、質(zhì)量保證放在首位。
參考文獻(xiàn):[1] 顧曉魯.地基與基礎(chǔ)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]陳明章.房屋地基中原有防空洞的技術(shù)處理[J].當(dāng)代建設(shè),1999,(5):37.
作者簡(jiǎn)介:郭文秀,女,1977年2月27日出生,山西天鎮(zhèn)人,河北張家口市橋東區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)局工作,工程師,學(xué)位無(wú),研究方向無(wú)。