杜亚生 张永胜
(山西机械化建设集团公司，山西太原 030009)
谈地下窑洞施工处理技术的应用
杜亚生 张永胜
(山西机械化建设集团公司，山西太原 030009)
通过具体工程实例，介绍了先回填后注浆综合处理法在窑洞施工处理中的应用，详细阐述了先回填后注浆综合处理法的施工工艺及施工质量控制关键点，实践证明该方法施工工艺成熟，成本费用较低，取得了较好效果。
窑洞，材料，施工机具，处理
1 工程概况
某开发区位于太原市东山丘陵地区，场地内冲沟发育，沟深15 m～25 m，地层岩性为湿陷性黄土，沟底残存有20世纪修筑的军用仓库四眼，洞底标高在859．13 m～861．85 m之间，为砖砌窑洞式，宽4．0 m，高 4．0 m，洞长 46．0 m ～67．0 m，外形为上圆下方，洞壁采用50砖墙衬砌，内部用水泥砂浆进行防水处理。经现场勘察，洞内干燥，无起皮返潮现象，洞体体积为3 867 m3。
根据总体开发规则场平为873．90，需对该四眼窑洞进行处理，以满足工程需要。
2 施工方案比选
针对该窑洞现场状况，处理方法可选择：方案一：大开挖，回填处理;方案二：注浆法;方案三：先回填后注浆综合处理。
通过比对，从工期、质量、成本综合考虑：方案一工序简单，质量易保证，开挖土方量大，工期较长，在雨季施工受天气影响较大，工期较难保证，造价较高。方案二工序简单，因洞体密闭性较好，多余水分散失困难，固化较慢，质量不易保证，造价较高。方案三工序较复杂，质量易保证，采用小型机械施工作业，工期较短，造价较低。
最终选用方案三并进行优化，具体施工方案为：
清理洞内杂物、垃圾，洞体内2．2 m范围采用机械作回填2∶8灰土压实，压实系数不小于0．94，上部1．8 m范围采用人工码砌袋装灰土，洞口采用500砖墙封口后，从洞体上方垂直打孔注浆进行孔隙充填的方法进行处理。
3 施工机具的选用
根据本工程施工作业狭窄，作业中空气污染严重等特点，进行机具设备的选择(见表1)。
表1 机具设备一览表
4 主要施工工艺
1)先行沿该窑洞长度方向在洞中心线上进行钻孔作业，间距5．0 m，孔直径125 mm，孔深以打穿窑洞顶部衬砌为终止。目的为：a．为下一步机械在洞内作业时排放废气，减少机械尾气长时间聚集对操作人员的伤害，人工作业时输送新鲜空气;b．用于后续注浆埋设注浆管、排气管。
2)机械填筑灰土。a．清理洞内废弃物、垃圾，提供清洁的作业面。b．采用50装载机，筛土机拌合制备2∶8灰土，并运至洞口。洞内运输采用20装载机运输。摊铺、平整，每层松铺厚度控制在20 cm。采用压路机进行碾压，满足压实度不小于0．94。
3)人工码砌袋装灰土。a．采用20装载机将灰土运输至作业面。b．装袋工将灰土装袋并封口。c．码砌工进行码砌，至洞顶。
4)洞体封口。a．在洞口内侧1．0 m处，采用机制红砖，M7．5水泥砂浆垒砌37砖墙至洞顶。b．采用M7．5水泥砂浆作防水处理。c．在洞口外侧采用素土回填5．0 m长，宽6．0 m，高以超出洞顶的土体，作为预防洞口墙体注浆过程中的可能变形。
5)注浆。a．在先期完成的钻孔内安放PVC注浆管，管径60 mm，用水泥砂浆封填管外空隙。封填深度不小于1．0 m。b．粉煤灰水泥注浆，注浆材料采用电厂湿排粉煤灰，水泥为P．S．V矿渣硅酸盐水泥，水泥掺量10%，水灰比1∶1，采用搅拌机配制浆液，砂浆泵注浆，单序孔为注浆孔，双序孔为排气孔。c．水泥浆注浆，水泥采用 P．A．S 矿渣硅酸盐水泥，水灰比0．6，注浆压力不小于 0．5 MPa。注浆时间为第一次注浆后3 d在双序孔中注浆。
5 施工质量控制关键点
1)松铺厚度控制在(20±3)cm。2)压路机碾压不少于6遍。3)灰土含量在最佳含水量的±1%。4)袋装灰土码砌平整、压边，无明显空洞。5)注浆压力不小于0．5 MPa。
6 实施效果
该场地废弃窑洞通过本次处理，所有检测措施均达到设计要求，洞体内通过1年的沉降观测，原洞体范围至今未发现异常，达到预测目标。
7 结语
通过采取该方案施工，较好地完成了施工任务，该方案施工工艺成熟，成本费用较低，能够满足使用要求，同时对后续地基处理影响较小。本文阐述的施工技术可作为相似工程的参考。
［1］林宗元．岩土工程治理手册［M］．北京：中国建筑工业出版社，2005．
［2］龚晓南．地基处理手册［M］．北京：中国建筑工业出版社，2009．
Discussion on the application of underground cave dwelling construction treatment technology
DU Ya-shengZHANG Yong-sheng
(Shanxi Mechanized Construction Group Company，Taiyuan 030009，China)
Through the specific engineering example，this paper introduced the application of first backfill last grouting comprehensive treatment method in cave dwelling construction process，elaborated the construction technology and construction quality control key points of first backfill last grouting comprehensive treatment method，the practice proved that the method of construction technology mature，cost lower，obtained good results．
cave dwelling，material，construction equipment，treatment
TU94
A
10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.083
1009-6825(2013)10-0104-02
2013-01-12
杜亚生(1968-)，男，工程师; 张永胜(1970-)，男，工程师
