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摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，我国城市化、工业化建设进程逐步加快，煤矿开采规模逐步扩大，高速公路煤矿采空区治理施工安全问题受到了越来越多人们的重视。为确保高速公路煤矿采空区项目的质量安全工作至关重要，本文主要从高速公路煤矿采空区治理施工组织设计着手，进一步分析了实际施工过程中的质量控制措施，并深入探究了注浆质量检测和实际施工技术要求，望对我国未来高速公路煤矿采空区治理施工实践提供相应借鉴。
关键词：高速公路；煤矿采空区；治理施工
1 工程质量标准及目标
检查孔与物探波速检测侧重于检查处治工程质量的效果，通过钻探提取的浆液结石体打磨制成试件，进行强度检测；通过波速测井检查注浆质量，构筑物范围检查孔，孔内受注层物探波速若大于300 m/s，说明注浆质量符合要求。结合钻探和物探资料做出综合评价，在全面分析研究这些资料的基础上，最终对灌浆质量作出综合评价。《高速公路两阶段施工图设计》侧重于工程基础质量的检查与控制通过对孔位、孔深、孔斜、钻孔地质、浆液配制、注浆量、泵压、试块强度的控制来达到最终的设计目的。
2 控制工程质量的措施
2.1 控制工程质量的组织措施
实际施工中，工程承建企业务必要制定可靠可行的《施工组织设计》，并严格按设计和业主要求施工，实行承包商自检、监理抽检、质检中心终检的三级质量检测管理体系，加强施工过程的质量监控，并积极建立项目法人责任制下的项目负责人、技术负责人和质量负责人的三项负责制度，明确责任，共同把好质量关。与此同时，积极建立定期的工地例会制度，对施工工程质量进行总结、报告，发现问题及时解决，把质量隐患消灭在萌芽状态，建立质量奖惩制度，激励全体员工的质量意识。此外，工程建筑企业还要配备必要的检测仪器，完善质量检测手段，建立工地实验室，配足必要的质检人员，对项目的原材料质量、成孔质量、浆液配比质量、试块强度等进行检测、控制，加强对原材料的定量合格检测管理，杜绝不合格材料进入施工现场，并实施全过程、全方位的质量追踪管理战略。
2.2 控制工程质量的技术措施
2.2.1 钻探施工技术要求
测量方面，实际施工中要用全站仪对设计图纸提供的三个导线控制点进行复测，复测结果符合要求后以其为起算点，进行平面控制测量、高程控制测量，以控制测量为准，按设计单位提供的单孔坐标进行施工放样、复测，结果报验，经监理抽检合格认可后方可施工，在平面控制测量的同时，对孔位进行高程测量，开钻前复测坐标与设计坐标最大误差不能超过1m，否则移动钻机，此外，因地形、建筑物影响，钻孔不能放至设计位置时，可视具体情况，并经监理工程师、设计代表认可后进行移位布设，并进行复测。成孔方面，孔位由测量结果确定，要符合规定要求。由技术员、测量员指导钻机就位，校正立轴，钻机在接到开工通知后方可开工，开孔孔径采用130mm，钻至基岩6m后，下入套管护壁，然后变径为91mm。钻至采空区中的塌陷冒落带或煤层底板下1m终孔，或取出底板岩芯不小于0.3m终孔，先施工取芯孔，后施工无芯孔：在无芯孔施工中，先施工帷幕孔，后施工注浆孔，实际施工中，做好钻探原始记录及岩芯编录工作，绘制钻孔柱状图并报验，终孔前技术人员和监理旁站，并鉴定底板岩芯，通过丈量钻具确定孔深，验收合格后方可终孔。浇筑孔口管方面，采用回转正循环钻进，开孔使用130mm口径，钻至进入完整基岩6m后，视地层情况决定是否下套管。
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2.2.2 注浆施工技术要求
首先，浆液拌制施工中，水泥采用矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，粉煤灰除细度不作要求外其余指标按GB/T1596中的Ⅲ级标准执行使用。速凝剂可选用符合有关标准的水玻璃等，每50t检验一次。砂应洁净、坚硬、干燥、无风化、无杂质，并符合规定级配，其泥土杂物含量应小于3%，开工前检验一次即可，浆液拌制应按设计浆液配合比进行，并随机现场抽查浆液的各项指标。自检频率为每站每班结石率检验一次，粘度、比重各三次，拌制浆液的计量要准确，袋装水泥按袋计量，粉煤灰用定量容器计量，并要求用磅秤抽查水泥、粉煤灰的数量。适当位置设置搅拌池，搅拌机的拌合能力应与灌浆量相适应，搅拌后的浆液应均匀，符合图纸规定，一级混合搅拌池用以拌浆，浆液每次搅拌时间不得小于3min。二级混合搅拌池用以注浆、防沉淀。浆液进入二级池就可泵送。注浆前对注浆泵的流量及搅拌池的容量进行标定，并报监理工程师审批认可，并隔几天时间进行一次校核。其次，灌浆施工技术要求，注浆施工顺序为先帷幕孔后注浆孔，为使帷幕孔注浆后尽快结石凝固形成帷幕，可在浆液中加入水泥重量3%的速凝剂或采用间歇式注浆工艺和投注骨料的方法。灌浆浓度先稀后稠，灌浆开始后，定时观测泵的吸浆量和泵压。记录灌浆过程中发生的各种现象，收集原始数据，并报监理工程师根据实际情况及时调整灌浆量和浆液浓度，开始注浆，注浆间歇前、后必须清水洗孔10min，保证孔内注浆通道畅通。注浆孔注浆，首先使用水灰比为1：1.0的稀浆连续灌注，当灌注量超过单孔平均设计注浆量30%，孔口仍不起压力时，换水灰比为1：1.1的浆液继续灌注，当灌注累计量超过单孔平均设计注浆量60%，孔口仍不起压力时，可采用从孔口加入砂石或间歇式注浆工艺，直到达到符合注浆终止标准的要求为止。灌浆结束标准：当泵压逐渐升高，桥、隧孔灌浆量小于70L/min，孔口管压力在2MPa～3 MPa之间，稳定10 min-15min，若出现地表裂隙大量跑浆时，应采取间歇式注浆，或减小泵量及采取地表充填裂隙的措施，阻止浆液从地面大量流失。报监理工程师批准后可结束该孔的灌浆施工。
3 注浆质量检测方案与技术要求
钻探检测法。检查孔深度为地表至采空区底板的深度，终孔直径89mm，全孔取芯。通过孔内取芯直接观察采空区的浆液充填情况，钻孔的岩芯采取率大于90%。岩芯的完整程度、循环液的漏失量大小，采空区冒落裂隙带漏失情况等，观察采空区冒落裂隙带浆液结石体的充填程度、裂隙闭合情况等，观察结石体的颜色，用耳听锤击结石体的声音，手捏结石体的感觉，用指甲或小刀是否能刻划等物理性质，并结合钻探过程中循环液的漏失情况及孔壁的稳定性等评价注浆质量，对岩芯进行编录、拍照、保管和存档。物探检测法。桥墩台上布设长期变形观测点，直至沉降达到稳定为止。在检验孔中进行注浆试验。孔内数字式摄像根据图像的形态、颜色及光亮等信息，可以识别浆液对空洞、裂隙的充填情况和岩体的完整程度，并可用录像带保存摄像资料，评价采空区的处治效果。在全面分析研究这些资料后书面报送监理工程师，最终确定灌浆质量是否合格和是否需补充满浆。
结束语：
近年来，随着我国社会经济水平的不断提高，我国煤矿开采需求越来越大，高速公路煤矿采空区治理施工工程越来越多，为从根本上确保项目施工的质量安全，现场施工人员务必要全面掌握钻探施工技术和注浆施工技术要求，并不断加强完善注浆质量检测方案，只有这样才能够确保高速公路煤矿踩空区治理施工的有效性，从而进一步促进我国煤矿产业长期稳定地发展与前行。
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[3]赵斌，贾德胜.高速公路煤矿采空区治理工程质量控制要点[J].西部探矿工程，2005，17（4）：198-200.
论文作者:王双飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/25
标签：采空区论文; 浆液论文; 注浆论文; 质量论文; 煤矿论文; 高速公路论文; 裂隙论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;