一、施工方法的現(xiàn)狀
1、目前,采空區(qū)治理方法主要有注漿法和非注漿法。
2、注漿法是指用人工的方法向采空區(qū)的垮落帶和裂隙帶里注入具有充填、膠結(jié)性能的漿液材料,以便硬化后增加其強(qiáng)度或降低滲透性的注漿施工過程。
3、非注漿法主要有干砌方法、漿砌法、開挖回填方法和橋跨方法。
1)干砌方法是在采礦后形成的空洞內(nèi),用灰?guī)r或砂巖等片石人工回填砌筑,砌體與洞頂板緊密接觸,使堆砌物起到支撐頂板作用,從而保證采空區(qū)上方覆巖的穩(wěn)定性。該方法主要適用于礦層開采后未完全塌落、空間較大的采空區(qū),且應(yīng)具備采空區(qū)內(nèi)通風(fēng)良好、易于人工作業(yè)、材料運(yùn)輸?shù)仁┕l件。
該法主要用于治理公路路基部位的采空塌陷區(qū)。
2)漿砌方法同樣是在采礦形成的空間內(nèi),用灰?guī)r或砂巖等片石或料石人工回填,砂漿砌筑,直至堆砌到洞頂。堆砌物具有整體性和足夠的強(qiáng)度,并與采空區(qū)頂板緊密、充分地接觸,使堆砌體起到支撐頂板,防止上覆巖層塌落、減少下沉幅度的作用。漿砌方法的適用條件與干砌方法的適用條件基本上相同,其不同之處在于要求堆砌物具有較高的整體強(qiáng)度。該方法主要用于治理公路地基較重要部位的采空塌陷區(qū),如橋臺(tái)、涵洞等地段,以保證橋臺(tái)、涵洞等地段的長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定。
3)開挖回填方法是對(duì)路基下淺層或挖方地段路基邊坡上的采空區(qū)先開挖,然后采用干砌或漿砌方式回填。該方法可用于治理公路地基淺層、高邊坡地段等,以保證路基、邊坡地段等的穩(wěn)定。
4)橋跨方法是以橋的形式跨越采空區(qū)不穩(wěn)定的路段,橋的墩臺(tái)應(yīng)在穩(wěn)定的巖體中。該方法主要適用于煤層開采規(guī)模較小、開采深度幾米至幾十米的采空區(qū)。
4、上述施工方法分別適用于不同的采空區(qū)工程地質(zhì)條件及公路、橋梁工程的要求。對(duì)于一些小煤礦采空區(qū),開挖情況不明,并且年久荒置,沒有詳細(xì)的采空區(qū)平面圖,采空區(qū)埋深較深,采用干砌法及漿砌法時(shí),無法保證人員安全,不宜采用。由于埋深較深,采用開挖回填的方法,工程量太大,并且存在安全隱患,工期長(zhǎng),也不宜采用。采空情況不明,采用橋跨法時(shí)不能確定是否避開采空區(qū),如果重新選擇線路,勢(shì)必會(huì)大大增加工程費(fèi)用。綜合以上因素,采用注漿法可以大大降低工程造價(jià),縮短工期。
二、工藝原理
1、通過注漿,能有效地填充冒落帶巖石空隙及空洞,增強(qiáng)了冒落帶巖石密實(shí)度,提高了原冒落帶巖層砌體結(jié)構(gòu)的整體剛度,阻止了頂板繼續(xù)垮落。
2、依靠漿液良好的流動(dòng)性,對(duì)節(jié)理、裂隙、層理等軟弱結(jié)構(gòu)面進(jìn)行填充膠結(jié),提高了抗剪強(qiáng)度,增加了裂隙帶的整體性。
3、水泥、粉煤灰漿液凝固后具有一定強(qiáng)度,經(jīng)過對(duì)采空區(qū)填充加固,巖石的穩(wěn)定性增強(qiáng),提高地基承載力。
三、施工工藝流程
熟悉地質(zhì)情況→設(shè)計(jì)、計(jì)算確定治理方案→施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備→測(cè)量放線→注漿孔施工→澆筑孔口管→注漿→注漿質(zhì)量檢查→驗(yàn)收→檢測(cè)。
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