溶洞灌浆过程和技术研究——实例分析

图2为帷幕灌浆试验时一小型空洞孔段灌浆压力与注入率过程曲线,反映出一个小型空洞的典型灌注过程。灌浆过程中注入率始终维持在30L/min左右,灌浆压力不超过2MPa,通过采用降压、变浓浆(本次试验也采用了灌砂浆)、间歇等措施,渗漏通道阻塞,注入率逐渐降至0,压力提升至设计灌浆压力4.0MPa,高压密实,并达到设计灌浆结束标准。灌后小溶洞地段常规压水检查和耐久性压水检查结果均合格。

图2　一小型空洞孔段灌浆过程曲线(www.xing528.com)

根据试验结果,并参照其他工程岩溶灌浆的经验,提出了本工程溶洞灌浆封堵的技术措施：①查明溶洞内充填物类型(本试验采用孔内摄像手段)、充填规模,选择相应的处理措施。②对于大空洞岩溶,可扩大灌浆孔孔径,泵入高流态混凝土(混凝土骨料最大粒径小于20mm)或水泥砂浆、水泥粉煤灰浆(此时可向孔内投入粒径小于40mm的干净碎石),灌浆后待凝3～7d,然后重新扫孔,再灌注水泥砂浆或水泥浆。③对于空洞较小的岩溶,可灌注水泥砂浆或其他混合浆液,待凝3d后,扫孔再灌注水泥浆。溶洞灌浆待凝后若仍不起压,需要反复灌注。有些工程大型溶洞采用每灌注3～5t水泥(混凝土)待凝一次的措施,经多次(有时多达十几次)灌注,方能起压,再灌注水泥浆至正常结束。④对于全部充填或大部分充填的溶洞,采用5MPa高压灌浆。若开始灌浆不起压或达不到规定压力时,应采用低压、浓浆、限流等措施循环复灌,灌浆过程不间歇,待注入率减小到一定程度后,再逐渐升压,直到达到结束标准,其灌注技术措施与溶蚀夹层相似。