CN102330567A - 公路采空区注浆处治方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种公路采空区注浆处治方法,其步骤如下:(1)确定注浆孔位置;(2)钻孔及下套管;(3)浇筑孔口管;(4)拌制浆液;(5)注浆;(6)终止注浆。注浆法适用于矿层开采后覆岩发生了较严重的垮塌、滑落或经稳定性评价处于欠稳定或不稳定的采空塌陷区。
Description
技术领域
本发明属于一种采空区处治方法,具体涉及一种公路采空区注浆处治方法。
背景技术
目前,国内外关于采空区常用的处治方法有布置监测网监测,钻探、物探、开挖检测、孔内电视。(1)监测网监测,通过布置适宜的监测网,对采空区处治后变形进行监测,可定量评价采空区处治效果。该方法能够直观的、定量评价采空区稳定状态,为采空区勘察及处治设计提供基础数据;但是周期较长,实施较困难,应用不普遍。(2)钻探,采空区处治6个月后,选择一定能够数量的点,采用钻探、取芯观测方法检测注浆效果。该方法是直接取得注浆效果数据最有效的方法,通过钻探过程、岩芯采取观测等,直接获得采空区处治后处治范围内的地层数据,对处治效果进行评价,该方法应用广泛,效果很好。(3)物探,物探是采空区检测的辅助方法,可分为地面物探和孔内物探。地面物探是注浆结束后在地表布设测线,采用瞬变电磁法和高密度电法进行注浆前后波形及参数对比,一般用于工程时间要求紧,但是定性判断,人为因素较多;孔内物探是在检查孔中做波速测井或孔间CT等进行检测,可测带钻孔周边地层波速指标,根据合格标准判断采空区处治效果。(4) 孔内电视检测,在检查孔中,利用数字式摄像可以直接观察孔壁岩体的空洞、裂隙及地下水的分布情况,较直观地观察到岩体的完整程度,评价采空区的处治效果。但孔内摄像运用的是光学原理,要求孔内为清水或干孔,采空区检查孔孔内大多赋存有水,受成孔条件的制约,在泥浆护壁孔内由于水质浑浊,运用效果欠佳(5) 开挖检测,开挖检测方法是在空洞地基处治上方开挖探井、探坑至处治段底部,观测处治段充填体厚度及充填情况,观测有无空洞,测试充填物强度,得出充填率,必要时进行现场试验,确定承载力。开挖检测方法施工简单、直观,且比较经济,适用于浅埋空洞处治效果的检验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种公路采空区处治方法,该方法步骤简单,处治效果较好。
本发明的技术方案:一种公路采空区注浆处治方法,它的步骤如下:
(1)定点
注浆孔用经纬仪、皮尺进行实地测量放样,钻孔实际位置原则误差不超过0.5m,因受地形影响,钻孔不能放在设计位置时,可视具体情况在设计代表和工程监理的认可下予以调整;
(2)钻孔及下套管
钻孔均在地表施工
① 用φ127mm钻头开孔,钻至完整基岩6m后,下入φ114mm套管或焊管护壁,然后变径为φ91mm,在第四系卵、砾石层的钻探过程中采用跟管钻进;
② 用φ89mm钻头,钻至煤层采空区中的塌陷冒落带或煤层底板以下1m;
(3)浇筑孔口管
浇筑孔口管的操作按准备工作、下注浆管及托盘、 搅拌水泥、浇筑注浆管及托盘和保护管口的流程进行;
(4)拌制浆液
① 浆液配制按设计浆液配合比进行,并随机抽查浆液的各项指标;
② 原材料:水用水表或定量容器计量;水泥按袋或按定量容器即散装水泥计量,注浆材料宜采用水泥、粉煤灰、粘土;当采空区空洞和裂隙发育,地下水流速大于200m/h时,宜先灌注砂、砾石、石屑、矿渣骨料后注浆;注浆过程中,可根据需要加入水玻璃、三乙醇胺添加剂改变浆液性能,缩短凝结时间;
③ 制浆工艺如说明书附图所示
④ 搅拌过程:每次搅拌时间不少于3分钟;
(5)注浆
① 施工顺序:按采空区的倾斜方向,先施工采空区底板标高较低位置的注浆孔及构造物工点处的注浆孔,再沿倾斜方向由低向高、由边部向中心展开施工;
② 注浆
注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,记录注浆过程中发生的各种现象,收集原始数据,并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度;稀浆灌注量取单孔注浆量的30%;
注浆时,避免在短时间内注入大量水泥浆,当注浆量大时,采用间歇式注浆法施工,或在孔口加一漏斗状的投砂器,用浆液将砂或石屑带入孔内,或在浆液中加入水泥重量2%的速凝剂;
注浆孔口管为114mm焊管,骨料为直径小于3mm的砂或石屑;
③注浆过程中若出现地表裂隙大量跑浆时,应采用间歇式注浆或减小泵量及地表充填裂隙的措施,阻止浆液从地面大量流失;
④注浆及间歇注浆前必须用清水洗孔,压水时间不小于10分钟;
(6)终止注浆
在注浆孔的注浆末期,泵压逐渐升高,当泵量小于70L/min时,根据结构物类型和采空区特征,孔口压力在1.0~3.0MPa,稳定15分钟,结束该孔的注浆施工。
附图说明
图1为本发明的制浆工艺图。
具体实施方式
(1)定点
注浆孔应用经纬仪、皮尺进行实地测量放样,钻孔实际位置原则误差不应超过0.5m。因受地形影响,钻孔不能放在设计位置时,可视具体情况在设计代表和工程监理的认可下予以调整。
(2)钻孔及下套管
钻孔均在地表施工。
① 用φ127mm钻头开孔,钻至完整基岩6m后,下入φ114mm套管或焊管护壁,然后变径为φ91mm。在第四系卵、砾石层的钻探过程中采用跟管钻进。
② 用φ89mm钻头,钻至煤层采空区中的塌陷冒落带或煤层底板以下1m。
(3)浇筑孔口管
浇筑孔口管的操作应按准备工作、下注浆管及托盘、 搅拌水泥、浇筑注浆管及托盘和保护管口的流程进行。
(4)拌制浆液
① 浆液配制应按设计浆液配合比进行,并随机抽查浆液的各项指标。
② 原材料:水用水表或定量容器计量;水泥按袋或按定量容器(散装水泥)计量。注浆材料宜采用水泥、粉煤灰、粘土等。当采空区空洞和裂隙发育,地下水流速大于200m/h时,宜先灌注砂、砾石、石屑、矿渣等骨料后注浆。注浆过程中,可根据需要加入一定量的水玻璃、三乙醇胺等添加剂改变浆液性能,缩短凝结时间。
③制浆工艺如说明书附图所示
④ 搅拌过程:每次搅拌时间不得少于3分钟。
(5)注浆
① 施工顺序:按采空区的倾斜方向,先施工采空区底板标高较低位置的注浆孔及构造物工点处的注浆孔,再沿倾斜方向由低向高、由边部向中心展开施工。
② 注浆
注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,记录注浆过程中发生的各种现象,收集原始数据,并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。稀浆灌注量取单孔注浆量的30%为宜。
注浆时,应避免在短时间内注入大量水泥浆,当注浆量较大时,应采用间歇式注浆法施工,或在孔口加一漏斗状的投砂器,用浆液将砂或石屑带入孔内,或在浆液中加入水泥重量2%的速凝剂。
注浆孔口管为114mm焊管,骨料为直径小于3mm的砂或石屑。
③注浆过程中若出现地表裂隙大量跑浆时,应采用间歇式注浆,或减小泵量及地表充填裂隙的措施,阻止浆液从地面大量流失。
④注浆及间歇注浆前必须用清水洗孔,压水时间不得小于10分钟。
(6)终止注浆
在注浆孔的注浆末期,泵压逐渐升高,当泵量小于70L/min时,根据结构物类型和采空区特征,孔口压力在1.0~3.0MPa,稳定15分钟,可结束该孔的注浆施工。
Claims (1)
1.一种公路采空区注浆处治方法,其特征是它的步骤如下:
(1)定点
注浆孔用经纬仪、皮尺进行实地测量放样,钻孔实际位置原则误差不超过0.5m,因受地形影响,钻孔不能放在设计位置时,可视具体情况在设计代表和工程监理的认可下予以调整;
(2)钻孔及下套管
钻孔均在地表施工
① 用φ127mm钻头开孔,钻至完整基岩6m后,下入φ114mm套管或焊管护壁,然后变径为φ91mm,在第四系卵、砾石层的钻探过程中采用跟管钻进;
② 用φ89mm钻头,钻至煤层采空区中的塌陷冒落带或煤层底板以下1m;
(3)浇筑孔口管
浇筑孔口管的操作按准备工作、下注浆管及托盘、 搅拌水泥、浇筑注浆管及托盘和保护管口的流程进行;
(4)拌制浆液
① 浆液配制按设计浆液配合比进行,并随机抽查浆液的各项指标;
② 原材料:水用水表或定量容器计量;水泥按袋或按定量容器即散装水泥计量,注浆材料宜采用水泥、粉煤灰、粘土;当采空区空洞和裂隙发育,地下水流速大于200m/h时,宜先灌注砂、砾石、石屑、矿渣骨料后注浆;注浆过程中,可根据需要加入水玻璃、三乙醇胺添加剂改变浆液性能,缩短凝结时间;
③ 制浆工艺如说明书附图所示
④ 搅拌过程:每次搅拌时间不少于3分钟;
(5)注浆
① 施工顺序:按采空区的倾斜方向,先施工采空区底板标高较低位置的注浆孔及构造物工点处的注浆孔,再沿倾斜方向由低向高、由边部向中心展开施工;
② 注浆
注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,记录注浆过程中发生的各种现象,收集原始数据,并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度;稀浆灌注量取单孔注浆量的30%;
注浆时,避免在短时间内注入大量水泥浆,当注浆量大时,采用间歇式注浆法施工,或在孔口加一漏斗状的投砂器,用浆液将砂或石屑带入孔内,或在浆液中加入水泥重量2%的速凝剂;
注浆孔口管为114mm焊管,骨料为直径小于3mm的砂或石屑;
③注浆过程中若出现地表裂隙大量跑浆时,应采用间歇式注浆或减小泵量及地表充填裂隙的措施,阻止浆液从地面大量流失;
④注浆及间歇注浆前必须用清水洗孔,压水时间不小于10分钟;
(6)终止注浆
在注浆孔的注浆末期,泵压逐渐升高,当泵量小于70L/min时,根据结构物类型和采空区特征,孔口压力在1.0~3.0MPa,稳定15分钟,结束该孔的注浆施工。
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120125 |