采空区注浆设计

采空区治理工程平面布置图                （1张）

1、工程概况

Xxxxx采空区，该采空区埋深约41.5m，开采高度约2-4m,开采年代约为上世纪30-40年代，顶板管理方法为开放式管理。为保证拟建建筑物施工及后期使用过程的安全稳定，需对该采空区进行注浆加固处理。

2、治理方案的选择及治理范围的确定

2.1治理方案的选择

采空区治理多采用注浆充填法。依靠浆液良好的流动性，能有效充填采空空洞，特别是多个钻孔在经过多个期限次的注浆使得浆液互相搭接、交叉、串插，使采空空洞和围岩裂隙得到填充或胶结加固，从而阻止采空区的冒落变形，使采空治理范围的地基达到稳定，保证治理范围内建（构）筑物的安全稳定。

2.2治理范围的确定

根据前期钻探揭露，结合以往类似工程的施工经验，确定以拟建配套设施用房东中南部为治理范围，对下伏采空区进行注浆加固。

3、治理方案设计

3.1设计依据的技术标准

《建筑地基处理技术规范》           （JGJ79—2002）

 《注浆技术规程》                   （YSJ211-92）

《建筑工程地质钻探技术标准》       （JGJ87—92）

3.2注浆充填加固机理

3.2.1通过注浆，能有效地充填采空空洞及冒落带岩石空隙，增强冒落带岩石密实度，提高裂隙带岩层的整体刚度，阻止顶板继续跨落。

3.2.2依靠浆液良好的流动性，对节理、裂隙、层理等软弱结构面进行充填胶结，提高抗剪强度和裂隙带的整体固结程度。

3.2.3水泥、粉煤灰浆液凝固后具有一定强度，经过对采空区充填加固，从而阻止采空冒落带的进一步变形，保证采空治理范围的地基稳定。

3.3采空区治理钻孔布置

钻孔分一般注浆孔和帷幕注浆孔两种类型，帷幕注浆孔间距为5.0m～10.0m，一般注浆孔间距5.0～6.0m。

3.4钻孔布置及钻孔深度

本次布置注浆钻孔20个，根据岩层倾向，在拟建建筑物西南侧布置帷幕孔8个（1#、6#、11#/、16#～20#），其余均为一般孔。其中取芯钻孔3个（1#、13#、20#），其余均为非取芯钻孔。钻孔深度至揭露采空区底板深度以下0.5m，设计深度暂定45.0m。

3.5采空区治理浆液

采空区治理施工采用水泥粉煤灰浆液。浆液材料主要由水、水泥、粉煤灰组成，水泥采用32.5#复合硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；普通生活用水；火力发电厂粉煤灰。浆液水泥：粉煤灰固相比（重量比）2∶8，浆液水固比（重量比）0.8∶1；帷幕注浆孔浆液可适当提高稠度或添加水泥重量的1～3%速凝剂。当局部采空区吃浆量较大时，在孔口加一漏斗状的投砂器，用浆液将黄砂带入孔内，投砂时为防止堵孔，应避免在短时间内投入大量的砂，当孔口起压后，不宜投砂注浆。

4、施工技术要求

4.1钻孔施工

4.1.1测量放点标定钻孔孔位，严格按钻孔类型、孔位进行施工，孔位偏差≤0.5m。

4.1.2根据钻探结果掌握煤层赋存状况，取芯钻孔遇土层采用不送水回转钻进，遇基岩采用送水回转钻进；非取芯钻孔采用送水无岩芯钻进或潜孔锤冲击钻进，至煤层底板或空洞终孔。

4.1.3取芯钻孔要做好钻探原始记录和岩芯编录工作，记录要及时，钻孔施工过程中如发现漏水、掉钻、埋钻等要详细记录深度及层位。

4.2封孔施工

4.2.1下注浆管前应准确校核孔深、变径、封孔管长度等。

4.2.2注浆管选用Φ42mm钢管，托盘以下注浆管长度3.0m, 钢管采用丝扣连接，托盘制作要规范，一般应小于封孔段孔径2～3cm。

4.2.4止浆段深度为托盘以上3m，地表以上注浆管不宜过长，一般0.6～1.0m为宜。

4.2.5托盘以上投入20cm 厚砾石或中粗砂，而后采用纯水泥或水泥粉煤灰浆封孔，水灰比0.5:1～0.7:1，确保封孔质量。

4.3浆液材料配置

浆液配置应按设计浆液配合比进行。到场水泥每200吨、粉煤灰每800吨进行抽样检验；浆液每1200m3做试块抗压强度试验，要求试块28天抗压强度不小于1.5Mpa。水、水泥、粉煤灰等原材料要用容器计量，进行配比控制；浆液采用二次搅拌，搅拌机一次加水到位后，添加固料，添加固料过程中随添随搅，固料添加完毕后搅拌时间不少于5min。注浆过程中每间隔5min，需搅拌一次，搅拌时间不少于2min。

4.4注浆施工

首先对帷幕孔进行灌注，其次进行一般孔注浆。注浆施工采用大间隔（跳孔注浆）施工顺序进行，帷幕孔采用间歇性压力注浆，一般孔采用一次性压力注浆。首期注浆结束后对剩余钻孔施行注浆，并检验首期注浆效果。对浆液回落的钻孔可采用多次回灌。

4.5注浆停止标准

4.5.1孔口管压力升至0.5MPa以上，稳定15 min。

4.5.2孔口管压力未升至0.5MPa，但吃浆量小于70L/min，且持续15 min。

4.5.3地表溢浆、钻孔串浆。

以上各条均可作为停注标志，停止注浆4小时后，对所有钻孔进行复注。

5、注浆施工质量检测

浆液结石体强度试验：每1200m3浆液做1组（6块）试块进行检验，要求浆液结石体28天抗压强度达到1.5MPa。

6、采空区注浆工程管理

6.1施工准备

采空区处理前，管理技术人员首先要现场踏勘场地，了解场地情况，合理布置泵站，制定相应的技术管理措施，并及时报验。

6.2施工阶段管理

项目经理是采空注浆质量第一责任人，施工时应严格按照设计组织施工、质量检验、送检试样、报验各种工程量，同时应及时准确的发现、记录施工中遇到的各种异常情况，制定相应的处理措施。

6.3竣工资料报验

采空注浆施工结束后，应及时完善各种资料，提交竣工报告并做好资料的收发及归档工作。

7、预计工程量

采空区治理面积暂按500m2计算，采高暂按4m，工程量估算表如下：

处理

面积

8.1本设计所提供工程量为估算工程量，仅供参考，采空治理工程量以实际发生量为准。

8.2注浆结束后，建设单位另行委托第三方对注浆质量进行检测，检测费用由建设单位另行支付。