1工程与勘察工作概况1.1工程概况工程项目位于老采空区，由1~2层临街商业辅楼、14栋16~18层住宅以及1层大底盘地下车库组成，总建筑面积为16.3 万m2。本次仅勘察3#、6#、11#、12#、13#、16#、17#房，主楼均含有一层地下车库，结构形式以框架或剪力墙结构为主。勘察范围如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.11.014.F001图1勘察范围1.2地质勘察根据相关要求对场地地质进行勘察，勘察采用钻探、重型动力触探、标准贯入、波速试验、土工试验等多种手段相结合。根据勘察资料1层煤，深度为14.0~28.8 m，采煤厚为0.8~2.3 m；3层煤，深度25.1~44.5 mm，采煤厚度0.8~2.5 m；1层煤与3层煤地下水已充满承压水，水位与浅部潜水位基本一致；对拟建建筑物影响较大，开采不规范、垮落不密实、有空洞等，易造成地表发生非连续变形。17、20、21煤，深度为100~180 m（位于拟建场地以外约100 m），影响较小，可忽略。2采空区场地和地基评价分析2.1采空区场地评价（1）适用性好。采空区塌陷断裂带密集，对拟建建筑工程影响较小；工程建设对采空区稳定性影响较小；施工中需要拟用一般工程防护措施，如建筑高度、结构措施等。（2）适用性一般。采空区塌陷断裂带基本密集，对拟建建筑工程影响较小；工程建设会影响采空区稳定性，可采取控制建筑高度、加强抗震设计结构、基桩处理等方案，减小采空区残余变形对拟建工程的影响，需要进行采空区地基处理，处理难度大，成本低。（3）适用性较差。采空区塌陷不充分，存在地表不连续变形的可能性，对拟建工程的影响较大，需要对规划建筑高度、加强抗震设计结构、强化基桩处理和地基处理等进行综合设计，施工复杂难度大、成本较高。拟建场地及附近基岩地质如图2所示，拟建场地区域构造如图3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.11.014.F002图2拟建场地及附近基岩地质10.3969/j.issn.2096-1936.2021.11.014.F003图3拟建场地区域构造16#房有1煤巷道通过，5#、11#、12#、13#、16#、17#房有3煤巷道通过，对所在区域进行工程适宜性建设评价，可根据采空区相关稳定性、在建工程的相互影响因素、采取桩基础技术措施的难易度、建筑造价等，对场地进行注浆处理，将探查与注浆相结合，保证地基和桩施工效果。2.2地基评价分析该区域地质条件复杂，有分层开采的煤层采空区，目前工程建设趋于稳定，工程建设会加剧地面塌陷的风险，场地的工程建设适宜性差。对浅部采空区进行地基处理后，场地作为建设用地较为适宜。1、3煤采空区属于浅层采空区，开采方法包括房柱式、非正规长壁法、穿巷式，大部分区域已基本密实，部分区域垮落不密实，仍残留空洞，易发生变化，产生地表不连续变形。17、20、21煤采空区为中、深层采空区，开采方法均为长壁法，地表变形为连续变形。拟建场地剩余下沉量20~200 mm，剩余倾斜最大值20 mm/m，剩余最大水平变形量20 mm/m，剩余地表变形值较大，均匀性较差，应按照不均匀地基进行设防、设计。3采空区住宅地基施工分析3.1高层住宅主楼地基方案高层住宅主楼为地上16~18层，地下1层与车库以通道相连，基底标高基本一致，剪力墙结构，基底标高约26.65~27.25 m，位于含砂姜黏土。地基基础方案包括浅基础、桩基础两种，具体需要根据实际情况进行选择。该建筑场地为“适宜性差”地段，需进行地基特殊处理、抗变形措施，依据建筑抗变形措施及要求，结合采空区沉降变形、残余变形的情况，对1、3煤采空区均进行注浆处理。设计时应综合造价及工期各方面因素，选取较为合理的方案。两种地基基础方案比较如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.11.014.T001表1两种地基基础方案比较方案浅基础桩基础前提条件按照稳定性评价报告，进行注浆处理。进行施工勘察技术因素承载力验算满足，沉降约为4 cm。沉降约1 cm经济因素经济适中费用高施工及环境因素施工简单，工期短，对周边环境基本无影响。工序多，工期长，对周边环境稍有影响。3.2基桩施工分析（1）注浆工艺参数。不同地区煤层开采方法存在差异性，顶底板岩石性质不同，会导致采空区充填条件、残余孔隙存在不同，会造成不同采空地区使用的治理基桩施工技术、注浆材料配比存在差异。对采空区进行大规模注浆处理前，应进行区域注浆试验，以确保采空区的安全，以达到最佳的处理效果，确定注浆方法、浆料比等施工参数。（2）注浆施工工艺。根据勘察和现场数据分析，本工程煤层采空区位于地下水位以下，存在充水情形，难以判断采空区水流动和流向。应根据相关采空区注浆工艺经验，对注浆材料和配合比进行设计，以保障浆液填充采空区的空隙。注浆施工配比分析如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.11.014.T002表2注浆施工配比分析注浆区域配料比水固比28 d以上轴抗压强度/MPa结实率/%说明水泥粉煤灰浆灌注区域水泥∶粉煤灰（3∶7）1∶1.05~1∶1.150.580~85注浆前需对粉煤灰、水泥配置后的浆液进行性能测试，根据测试结果确定最佳配比，再进行注浆。空洞大于1.0 m注浆孔水泥∶沙（1∶1）1∶0.62.5—注浆前需对粉煤灰、水泥配置后的浆液进行性能测试，根据测试结果确定最佳配比，再进行注浆。石子———如帷幕附近注浆量过大，需要适量加入石子等骨料。3.3桩基施工对周边环境的影响分析该住宅项目以农田、菜地和空地为主，附近以居民区为主，桩基施工会影响周边环境。为了保证基坑的顺利开挖、基础施工过程中基坑的稳定性、安全性，可对拟建基坑进行专门的支护和降水方案设计。基坑支护设计应进行相应的计算工作，如基坑安全性、抗渗流稳定性、相应的变形验算等。除此之外，施工时应做好监测工作，及时发现施工中存在的问题，并采取针对性采取措施，避免影响后期施工建设质量与效率。3.4基桩检测注浆施工后，需要对注浆的效果进行质量检测，可采用综合物探、钻探和地表变形监测相结合的方法对住宅小区注浆处置工程质量进行检测。针对煤层可能存在空化区域、未填充实区域，重点检测其基桩注浆质量。检测得到结果后，采空区区域注浆后地基稳定性增强，表明该地基处置工程效果较好，满足施工相关要求，再进行后续施工操作。4结语研究采空区场地稳定性评价的方法较多，在实际的工作中，由于场地与拟建建筑条件不同，在勘察设计中需要对具体采空区场地和地基施工进行深入探究，施工过程中对影响采空区稳定性的因素进行预测分析。在采空区住宅施工过程中，应采取相应基桩处理措施，加强地基刚度。同时，应考虑基桩的防腐措施，采取必要的措施进行解决，以增强建筑物安全性、稳定性。