簡析路基采空區(qū)治理

姜勇軍

摘 要：在當(dāng)代公路建設(shè)中，由于受當(dāng)?shù)夭涣嫉刭|(zhì)條件影響，不可避免地會遇到因大面積采煤而引起的采空區(qū)，它的存在會造成路基沉陷等病害，因此，采空區(qū)的處治已成為了路基施工建設(shè)中不可或缺的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；采空區(qū)；路基；治理辦法

中圖分類號：U416.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0075-02

1 工程概況

陽左高速張莊互通采空區(qū)位于石洼村西南面，張莊村東南面，是連接陽左高速公路與207國道路的重要樞紐。A匝道西接207國道，南與陽左高速公路主線相連，中間穿越張莊村、土嶺頭村，在AK0+900處設(shè)張莊收費站，線路全長2 654.5 m，行走標(biāo)高在855.0～905.4 m之間。

2.3 注漿孔設(shè)計與要求

由于此次采空區(qū)處治范圍內(nèi)采空區(qū)為村辦煤礦、個體煤礦和閉礦后私挖亂踩所形成的，資料不全、實際開采情況與資料不符，難以準(zhǔn)確地確定礦井巷道的位置，因此，采用均勻布置方法。

2.3.1 鉆孔布設(shè)

灌漿孔分為帷幕孔和注漿孔。

帷幕孔布設(shè)于場區(qū)邊緣，孔距為15 m；注漿孔布設(shè)在場區(qū)內(nèi)，呈梅花形布設(shè)，孔距為20 m。

2.3.1.1 鉆孔要求

具體要求是：①鉆孔開孔孔徑最好控制在130～150 mm之間，經(jīng)過一次或兩次變徑后，終孔孔徑不應(yīng)小于91 mm。②注漿孔和帷幕孔都應(yīng)進入完整基巖4～6 m處變徑。③取芯孔的數(shù)量應(yīng)為總孔數(shù)的3%～5%. 采空區(qū)部位巖芯采取率應(yīng)大于30%，其他部位巖芯采取率大于70%. ④采空區(qū)灌漿孔的設(shè)計深度應(yīng)為地表至采空區(qū)底板以下1.0 m左右。⑤注漿管材料和管徑，一般應(yīng)選用直徑大于50 mm的鋼管，需投入骨料時，管徑應(yīng)大于φ89 mm。

2.3.1.2 止?jié){

最好采用似法蘭盤簡易止?jié){法或止?jié){塞、套管等方法止?jié){。孔口管采用直徑為50 mm鋼管，注漿管長度為地面之上0.5 m至完整基巖下0.5 m處的深度。在鉆探過程中，容易發(fā)生坍塌或堵塞的注漿孔，可以采用套管止?jié){。

2.3.1.3 注漿系統(tǒng)

注漿系統(tǒng)由料場、攪拌池、供水系統(tǒng)和注漿泵等構(gòu)成。注漿系統(tǒng)的配置需滿足工地現(xiàn)場的施工需求，具體情況視現(xiàn)場而定。

2.3.2 施工工藝和要求

2.3.2.1 放線定位

由管段技術(shù)員測量放線定位，由測量監(jiān)理復(fù)核后才可以進行鉆孔施工。

2.3.2.2 鉆孔

用φ130 mm鉆頭開鉆，變徑處改為φ91 mm的鉆頭。

2.3.2.3 鉆探技術(shù)要求

在鉆探過程中，應(yīng)由專職人員做好鉆探原始施工記錄和拍照工作。在鉆孔施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)漏水、掉鉆等現(xiàn)象，應(yīng)在鉆孔施工記錄表上詳細記錄。

2.3.2.4 澆筑孔口管

將φ50 mm注漿管下入孔內(nèi)變徑處，孔內(nèi)填充適量的砂礫和黏土，最后灌入水泥漿，澆注長度為地表至完整基巖4～6 m處。

2.3.2.5 注漿過程

具體步驟是：①帷幕孔注漿時，應(yīng)先從稀漿（1∶1.0～1∶1.2）、低流量（≤90 L/min）開始，當(dāng)孔口壓力≤0.6 MPa時，可逐漸提高流量；②當(dāng)孔口壓力>1.0 Pa時，要降低流量，當(dāng)注漿量達到單孔平均注漿量的30%時，要求用稠漿（1∶1.3～1∶1.4）；③當(dāng)單孔注漿較大（需要加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的速凝劑），且達到單孔平均注漿量的150%，孔口壓力≤0.6 MPa，注漿泵量≥90 L/min，要求間歇，間歇時間≥12 h；④間歇后的注漿過程中，在注漿孔口加裝一個漏斗狀的投沙器，用漿液將沙或礦渣石粉帶入孔內(nèi)；⑤間歇后的注漿，不得用稀漿；⑥帷幕孔注漿時，必須加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的速凝劑。

2.3.3 單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在注漿后期，泵壓逐漸升高且泵量小于50 L/min時，根據(jù)結(jié)構(gòu)物類型和采空區(qū)特征，孔口壓力保持在1.0～2.0 MPa時，堅持時間為10～15 min，則該注漿孔注漿結(jié)束。

3 結(jié)論

采空區(qū)治理是一個復(fù)雜的過程，加之目前這項技術(shù)不太成熟，正處于探索發(fā)展階段。本文通過對張莊互通采空區(qū)的治理進行了淺析，希望對以后相關(guān)單位在采空區(qū)治理方面有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]交通部第一公路勘察設(shè)計院. JTJ 064—98 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].南京：南京大學(xué)出版社，1999.

[2]《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊[M].第四版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[3]中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司. JTG D63—2007 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2007.

[4]中交第二公路勘察設(shè)計院. JTG D30—2004 公路路基設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2003.

〔編輯：白潔〕

Analysis of Roadbed Gob Governance

Jiang Yongjun

Abstract： In contemporary highway construction， due to the local impact of adverse geological conditions， will inevitably encounter gob caused by large-scale mining， and its presence will cause the roadbed subsidence and other diseases， so gob Treatment has become an integral part of the construction of roadbed construction sectors.

Key words： road construction； gob； roadbed； governance approachendprint

摘 要：在當(dāng)代公路建設(shè)中，由于受當(dāng)?shù)夭涣嫉刭|(zhì)條件影響，不可避免地會遇到因大面積采煤而引起的采空區(qū)，它的存在會造成路基沉陷等病害，因此，采空區(qū)的處治已成為了路基施工建設(shè)中不可或缺的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；采空區(qū)；路基；治理辦法

中圖分類號：U416.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0075-02

1 工程概況

陽左高速張莊互通采空區(qū)位于石洼村西南面，張莊村東南面，是連接陽左高速公路與207國道路的重要樞紐。A匝道西接207國道，南與陽左高速公路主線相連，中間穿越張莊村、土嶺頭村，在AK0+900處設(shè)張莊收費站，線路全長2 654.5 m，行走標(biāo)高在855.0～905.4 m之間。

2.3 注漿孔設(shè)計與要求

由于此次采空區(qū)處治范圍內(nèi)采空區(qū)為村辦煤礦、個體煤礦和閉礦后私挖亂踩所形成的，資料不全、實際開采情況與資料不符，難以準(zhǔn)確地確定礦井巷道的位置，因此，采用均勻布置方法。

2.3.1 鉆孔布設(shè)

灌漿孔分為帷幕孔和注漿孔。

帷幕孔布設(shè)于場區(qū)邊緣，孔距為15 m；注漿孔布設(shè)在場區(qū)內(nèi)，呈梅花形布設(shè)，孔距為20 m。

2.3.1.1 鉆孔要求

具體要求是：①鉆孔開孔孔徑最好控制在130～150 mm之間，經(jīng)過一次或兩次變徑后，終孔孔徑不應(yīng)小于91 mm。②注漿孔和帷幕孔都應(yīng)進入完整基巖4～6 m處變徑。③取芯孔的數(shù)量應(yīng)為總孔數(shù)的3%～5%. 采空區(qū)部位巖芯采取率應(yīng)大于30%，其他部位巖芯采取率大于70%. ④采空區(qū)灌漿孔的設(shè)計深度應(yīng)為地表至采空區(qū)底板以下1.0 m左右。⑤注漿管材料和管徑，一般應(yīng)選用直徑大于50 mm的鋼管，需投入骨料時，管徑應(yīng)大于φ89 mm。

2.3.1.2 止?jié){

最好采用似法蘭盤簡易止?jié){法或止?jié){塞、套管等方法止?jié){。孔口管采用直徑為50 mm鋼管，注漿管長度為地面之上0.5 m至完整基巖下0.5 m處的深度。在鉆探過程中，容易發(fā)生坍塌或堵塞的注漿孔，可以采用套管止?jié){。

2.3.1.3 注漿系統(tǒng)

注漿系統(tǒng)由料場、攪拌池、供水系統(tǒng)和注漿泵等構(gòu)成。注漿系統(tǒng)的配置需滿足工地現(xiàn)場的施工需求，具體情況視現(xiàn)場而定。

2.3.2 施工工藝和要求

2.3.2.1 放線定位

由管段技術(shù)員測量放線定位，由測量監(jiān)理復(fù)核后才可以進行鉆孔施工。

2.3.2.2 鉆孔

用φ130 mm鉆頭開鉆，變徑處改為φ91 mm的鉆頭。

2.3.2.3 鉆探技術(shù)要求

在鉆探過程中，應(yīng)由專職人員做好鉆探原始施工記錄和拍照工作。在鉆孔施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)漏水、掉鉆等現(xiàn)象，應(yīng)在鉆孔施工記錄表上詳細記錄。

2.3.2.4 澆筑孔口管

將φ50 mm注漿管下入孔內(nèi)變徑處，孔內(nèi)填充適量的砂礫和黏土，最后灌入水泥漿，澆注長度為地表至完整基巖4～6 m處。

2.3.2.5 注漿過程

具體步驟是：①帷幕孔注漿時，應(yīng)先從稀漿（1∶1.0～1∶1.2）、低流量（≤90 L/min）開始，當(dāng)孔口壓力≤0.6 MPa時，可逐漸提高流量；②當(dāng)孔口壓力>1.0 Pa時，要降低流量，當(dāng)注漿量達到單孔平均注漿量的30%時，要求用稠漿（1∶1.3～1∶1.4）；③當(dāng)單孔注漿較大（需要加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的速凝劑），且達到單孔平均注漿量的150%，孔口壓力≤0.6 MPa，注漿泵量≥90 L/min，要求間歇，間歇時間≥12 h；④間歇后的注漿過程中，在注漿孔口加裝一個漏斗狀的投沙器，用漿液將沙或礦渣石粉帶入孔內(nèi)；⑤間歇后的注漿，不得用稀漿；⑥帷幕孔注漿時，必須加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的速凝劑。

2.3.3 單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在注漿后期，泵壓逐漸升高且泵量小于50 L/min時，根據(jù)結(jié)構(gòu)物類型和采空區(qū)特征，孔口壓力保持在1.0～2.0 MPa時，堅持時間為10～15 min，則該注漿孔注漿結(jié)束。

3 結(jié)論

采空區(qū)治理是一個復(fù)雜的過程，加之目前這項技術(shù)不太成熟，正處于探索發(fā)展階段。本文通過對張莊互通采空區(qū)的治理進行了淺析，希望對以后相關(guān)單位在采空區(qū)治理方面有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]交通部第一公路勘察設(shè)計院. JTJ 064—98 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].南京：南京大學(xué)出版社，1999.

[2]《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊[M].第四版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[3]中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司. JTG D63—2007 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2007.

[4]中交第二公路勘察設(shè)計院. JTG D30—2004 公路路基設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2003.

〔編輯：白潔〕

Analysis of Roadbed Gob Governance

Jiang Yongjun

Abstract： In contemporary highway construction， due to the local impact of adverse geological conditions， will inevitably encounter gob caused by large-scale mining， and its presence will cause the roadbed subsidence and other diseases， so gob Treatment has become an integral part of the construction of roadbed construction sectors.

Key words： road construction； gob； roadbed； governance approachendprint

摘 要：在當(dāng)代公路建設(shè)中，由于受當(dāng)?shù)夭涣嫉刭|(zhì)條件影響，不可避免地會遇到因大面積采煤而引起的采空區(qū)，它的存在會造成路基沉陷等病害，因此，采空區(qū)的處治已成為了路基施工建設(shè)中不可或缺的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；采空區(qū)；路基；治理辦法

中圖分類號：U416.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0075-02

1 工程概況

陽左高速張莊互通采空區(qū)位于石洼村西南面，張莊村東南面，是連接陽左高速公路與207國道路的重要樞紐。A匝道西接207國道，南與陽左高速公路主線相連，中間穿越張莊村、土嶺頭村，在AK0+900處設(shè)張莊收費站，線路全長2 654.5 m，行走標(biāo)高在855.0～905.4 m之間。

2.3 注漿孔設(shè)計與要求

由于此次采空區(qū)處治范圍內(nèi)采空區(qū)為村辦煤礦、個體煤礦和閉礦后私挖亂踩所形成的，資料不全、實際開采情況與資料不符，難以準(zhǔn)確地確定礦井巷道的位置，因此，采用均勻布置方法。

2.3.1 鉆孔布設(shè)

灌漿孔分為帷幕孔和注漿孔。

帷幕孔布設(shè)于場區(qū)邊緣，孔距為15 m；注漿孔布設(shè)在場區(qū)內(nèi)，呈梅花形布設(shè)，孔距為20 m。

2.3.1.1 鉆孔要求

具體要求是：①鉆孔開孔孔徑最好控制在130～150 mm之間，經(jīng)過一次或兩次變徑后，終孔孔徑不應(yīng)小于91 mm。②注漿孔和帷幕孔都應(yīng)進入完整基巖4～6 m處變徑。③取芯孔的數(shù)量應(yīng)為總孔數(shù)的3%～5%. 采空區(qū)部位巖芯采取率應(yīng)大于30%，其他部位巖芯采取率大于70%. ④采空區(qū)灌漿孔的設(shè)計深度應(yīng)為地表至采空區(qū)底板以下1.0 m左右。⑤注漿管材料和管徑，一般應(yīng)選用直徑大于50 mm的鋼管，需投入骨料時，管徑應(yīng)大于φ89 mm。

2.3.1.2 止?jié){

最好采用似法蘭盤簡易止?jié){法或止?jié){塞、套管等方法止?jié){。孔口管采用直徑為50 mm鋼管，注漿管長度為地面之上0.5 m至完整基巖下0.5 m處的深度。在鉆探過程中，容易發(fā)生坍塌或堵塞的注漿孔，可以采用套管止?jié){。

2.3.1.3 注漿系統(tǒng)

注漿系統(tǒng)由料場、攪拌池、供水系統(tǒng)和注漿泵等構(gòu)成。注漿系統(tǒng)的配置需滿足工地現(xiàn)場的施工需求，具體情況視現(xiàn)場而定。

2.3.2 施工工藝和要求

2.3.2.1 放線定位

由管段技術(shù)員測量放線定位，由測量監(jiān)理復(fù)核后才可以進行鉆孔施工。

2.3.2.2 鉆孔

用φ130 mm鉆頭開鉆，變徑處改為φ91 mm的鉆頭。

2.3.2.3 鉆探技術(shù)要求

在鉆探過程中，應(yīng)由專職人員做好鉆探原始施工記錄和拍照工作。在鉆孔施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)漏水、掉鉆等現(xiàn)象，應(yīng)在鉆孔施工記錄表上詳細記錄。

2.3.2.4 澆筑孔口管

將φ50 mm注漿管下入孔內(nèi)變徑處，孔內(nèi)填充適量的砂礫和黏土，最后灌入水泥漿，澆注長度為地表至完整基巖4～6 m處。

2.3.2.5 注漿過程

具體步驟是：①帷幕孔注漿時，應(yīng)先從稀漿（1∶1.0～1∶1.2）、低流量（≤90 L/min）開始，當(dāng)孔口壓力≤0.6 MPa時，可逐漸提高流量；②當(dāng)孔口壓力>1.0 Pa時，要降低流量，當(dāng)注漿量達到單孔平均注漿量的30%時，要求用稠漿（1∶1.3～1∶1.4）；③當(dāng)單孔注漿較大（需要加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的速凝劑），且達到單孔平均注漿量的150%，孔口壓力≤0.6 MPa，注漿泵量≥90 L/min，要求間歇，間歇時間≥12 h；④間歇后的注漿過程中，在注漿孔口加裝一個漏斗狀的投沙器，用漿液將沙或礦渣石粉帶入孔內(nèi)；⑤間歇后的注漿，不得用稀漿；⑥帷幕孔注漿時，必須加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%的速凝劑。

2.3.3 單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在注漿后期，泵壓逐漸升高且泵量小于50 L/min時，根據(jù)結(jié)構(gòu)物類型和采空區(qū)特征，孔口壓力保持在1.0～2.0 MPa時，堅持時間為10～15 min，則該注漿孔注漿結(jié)束。

3 結(jié)論

采空區(qū)治理是一個復(fù)雜的過程，加之目前這項技術(shù)不太成熟，正處于探索發(fā)展階段。本文通過對張莊互通采空區(qū)的治理進行了淺析，希望對以后相關(guān)單位在采空區(qū)治理方面有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]交通部第一公路勘察設(shè)計院. JTJ 064—98 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].南京：南京大學(xué)出版社，1999.

[2]《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊[M].第四版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[3]中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司. JTG D63—2007 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2007.

[4]中交第二公路勘察設(shè)計院. JTG D30—2004 公路路基設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2003.

〔編輯：白潔〕

Analysis of Roadbed Gob Governance

Jiang Yongjun

Abstract： In contemporary highway construction， due to the local impact of adverse geological conditions， will inevitably encounter gob caused by large-scale mining， and its presence will cause the roadbed subsidence and other diseases， so gob Treatment has become an integral part of the construction of roadbed construction sectors.

Key words： road construction； gob； roadbed； governance approachendprint