采空區(qū)公路工程特殊路基注漿施工方案及工藝方法

采空區(qū)公路工程特殊路基注漿施工方案及工藝方法1、總體施工方案公路工程采空區(qū)路基的處治設(shè)計應(yīng)根據(jù)采空區(qū)的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學(xué)性質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件等選擇治理方案。(1)通過施工勘察摸清采空區(qū)范圍、地質(zhì)情況和采空區(qū)現(xiàn)狀，由專業(yè)單位進行采空區(qū)治理專項設(shè)計。(2)采空區(qū)治理常見的是采用鉆孔注漿加固處理。在施工過程中，首先為帷幕孔施工及注漿，之后為注漿孔施工及注漿，最后施工檢查孔。(3)采空區(qū)注漿施工程序及施工順序按采空區(qū)的傾斜方向，先施工采空區(qū)底板標(biāo)高較低位置的注漿孔及構(gòu)造物工點處的注漿孔，再沿傾斜方向由低向高、由邊部向中心展開施工，鉆孔分二序次進行。2、采空區(qū)路基注漿施工方法(1)注漿工作程序①資料分析記錄對受注孔的鉆探資料查閱分析，測定孔深、水位，作出注漿情況的初步判斷，同時應(yīng)測定臨近孔的孔深、水位，并作好記錄。②水壓試驗連接孔口管，進行簡易壓水試驗，持續(xù)時間約20min，檢查泵與管路系統(tǒng)的完好狀態(tài)，并記錄孔口壓力變化值，判斷孔內(nèi)地層裂隙、空隙的發(fā)育程度及可灌程度，同時，觀測并記錄鄰近孔孔深及水位變化。要求認真填寫簡易壓水試驗成果表。③注漿方法確定根據(jù)鉆探資料（巖石破碎程度、耗水量、采空區(qū)特征及冒落帶高度、是否有掉鉆、埋鉆等）、壓水試驗結(jié)果、孔深測量結(jié)果進行單孔注漿量設(shè)計，選擇初始漿液濃度、確定注漿方法。④注漿注漿采用漿液濃度先稀后稠的方法，注漿開始后，要定時觀測泵的吸漿量和泵壓，并記錄注漿過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，收集原始資料，并根據(jù)實際情況及時調(diào)整注漿量和漿液濃度。(2)帷慕孔注漿施工方法①帷慕孔注漿采用定量定壓分段注漿方法施工，應(yīng)先于一般注漿孔。②漿液的配合比可提高到1：1.3～1：1.5，施工采用間歇式，以控制漿液的擴散半徑。當(dāng)孔內(nèi)空洞體積較大時，可在孔口加一漏斗狀的投砂器，用漿液將砂或礦渣帶入孔內(nèi)，配合比現(xiàn)場試驗確定，砂漿強度等級應(yīng)設(shè)定為M15，孔口管壓力應(yīng)達到3.0MPa以上。③灌注前，先將注漿管用絲扣相連，前端為一注漿花管，長度1～2m，用導(dǎo)管下到孔底然后封孔，進行定壓定量灌注，結(jié)束該段灌注后，提開注漿管，再封孔，用同樣的方法進行下一段注漿施工。注漿段在采空區(qū)范圍內(nèi)以1～2m為一個注漿段，冒落帶范圍內(nèi)以5～10m為一個注漿段。結(jié)束冒落段灌漿后，按注漿孔的要求封孔，將裂隙帶到基巖5m以下的范圍內(nèi)一次注漿。(3)注漿孔注漿施工方法注漿孔注漿時，應(yīng)避免在短時間內(nèi)注入大量的水泥粉煤灰漿，水灰比1：1.0～1：1.4，一般采用1：1.5。當(dāng)注漿量大時，應(yīng)采用間歇式注漿法施工，或在孔口加一漏斗狀的投砂器，用漿液將砂或礦渣帶入孔內(nèi)，或在漿液中加入少量水玻璃（以1～2%為宜）。(4)單孔注漿結(jié)束標(biāo)準①在注漿孔的注漿末期，泵壓逐漸升高，泵單位吸漿量逐漸減少，當(dāng)泵吸漿量＜70L/min，孔口壓力在1.0～1.5MPa之間，穩(wěn)定10～15分鐘可結(jié)束該孔的注漿施工。②當(dāng)注入一定漿量，孔口壓力>0.3MPa，若出現(xiàn)地表裂隙大量跑漿時，即可結(jié)束該孔的注漿施工。(5)注漿過程控制要點①灌漿開始后，要求定時觀測并記錄泵的吸漿量、泵壓及孔口表壓，間隔時間為20分鐘，臨近結(jié)束時應(yīng)為5分鐘。同時觀測并記錄鄰近孔孔深、水位變化，記錄灌漿過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，并根據(jù)實際情況及有關(guān)規(guī)定隨時調(diào)整漿液濃度和灌漿量。②注漿前，應(yīng)重新測定孔深、水位，并隨帶鉆孔驗收單、止?jié){驗收單等資料向技術(shù)負責(zé)和駐地監(jiān)理工程師提出注漿申請，待申請批準后方可進行灌漿施工。③對灌漿過程中發(fā)生的異?，F(xiàn)象及其相應(yīng)的處理辦法如下：串漿或冒漿：甲孔注漿時，乙孔出現(xiàn)漿液，在條件允許時，即應(yīng)采取兩孔同時注漿，或兩孔輪流注漿，使受注孔及冒漿孔達到設(shè)計方量和結(jié)束標(biāo)準。注漿孔按注漿工藝及設(shè)計注漿量的要求，當(dāng)注漿量超出設(shè)計注漿量，孔口仍不起壓時，應(yīng)采取間歇式注漿。間歇時間應(yīng)控制在12～24小時，一般為12小時。間歇后再次注漿，漿液濃度必須從最稀一級開始，視壓力和單位吸漿量變化情況，決定漿液濃度的變換。二次注漿量應(yīng)控制在設(shè)計量的20～30%的范圍內(nèi)，若孔口仍不起壓，應(yīng)再次間歇，或采用小流量灌注，直至達到注漿結(jié)束標(biāo)準。在停注和復(fù)注時間都應(yīng)進行壓水（一般為20分鐘）。為避免間歇式注漿和正常注漿時堵孔事故的發(fā)生，對注漿工藝還應(yīng)按下述要求控制，鉆孔吸漿量過大而采用間歇注漿停注壓水時：當(dāng)孔口無壓時，其壓水量必須是注漿管路（含帶托盤的注漿管長度）內(nèi)的容量加變徑以下至孔底容量之和的三倍；當(dāng)孔口已有壓力時，其壓力小于或等于0.3MPa時，其壓水時達到設(shè)計注水量時，孔口壓力降至零，壓水可以停止，否則以最小泵量（52L/min）繼續(xù)壓水分鐘。若孔口壓力有所下降，壓水可以結(jié)束，如孔口壓力反而上升，停止壓水，繼續(xù)小流量注漿直至結(jié)束。鉆孔注漿進行中，無論孔口有無壓力顯示，注漿量未達到需要間歇時的量時，一律不準停注；交接班時不準停止注漿，以防