荣乌高速第四合同段在采空区进行注浆施工

        经过认真准备和周密安排，第四合同段于2015年11月24日对采空区进行注浆施工。

        荣乌高速公路棋盘井至乌海段工程第四合同段采空区治理段（桩号：K39+100-K40+205）所在地区为桌子山煤田的重要煤炭产区。该采空区位于海勃湾电厂西南侧约700米，109国道西侧约200米位置，微地貌为丘陵一侧斜坡及山间凹地。根据地质勘查结果并结合物探成果及钻孔验证，采空区段落长度约855米，宽约200米，为私采小煤窑，开采年限为1996-1999年，煤矿开采方式为巷道式。野外调查阶段发现巷道口10处，洞口高程1150m-1162m。巷道可见延伸方向指向线位方向。勘察发现该段采空区对线路有一定影响。采空区埋深不大，多为水平开采。采空区内皆为私采小煤窑，开挖无序，无视规律，虽然地表未见明显变形，但距线位较远局部已形成塌陷，预测采空区地表沉降未完成，后期工程活动或运营阶段等可能引起地表沉降或地表塌陷，对线路影响较大。

        为了确保项目工程的安全通行，项目办去年8月份邀请国内有关专家对该段采空区的路基桥梁涵处治方案进行了论证，论证认为采用全充填压力式注浆方法切实可行。

        第四合同段为不延误施工工期，决定在冬季进行灌浆施工，按照施工方案，先灌注帷幕孔，后灌注注浆孔。根据该采空区治理段中地层岩性特征，选用地质勘探岩心钻探机械设备XY-2型钻机，配套自制8.5m桅杆钻塔及潜孔捶地质钻机、BW250/50型泥浆泵、φ127及φ89普通钻具、φ89跟管钻具、φ91合金钻头或φ94复合片钻头等机具钻进。为保证钻孔岩层裂隙不被堵塞，对所有取芯孔一律采用清水、正循环回转钻进工艺，其它钻孔采用气动潜孔捶钻进成孔。

        每一步必须经过复核，并经现场监理工程师签证认可后方可进行下一步施工。终孔后进入浇铸孔口管工序，经充分洗孔后，将一端带有φ120—130mm法兰托盘的φ50mm孔口注浆管下入孔内变径处，随后孔内放入少量砾石，以堵塞大的缝隙，之后放入少量粘土，防止浆液大量渗漏，然后制浆，向孔内灌入水固比为1：1.5～1：2.0的水灰浆，浆液在孔内的高度为4-6m，水泥浆液中加入水泥重量的2%速凝剂。之后拔出φ114mm孔口套管转入下一个钻孔钻进施工。

        灌浆施工更是不能有一点马虎，从拌制浆液到灌浆严格按施工程序进行。水、水泥、粉煤灰、砂或碎石等材料的使用必须符合国家有关规定，有合格证、化验单，否则不得使用。制浆前对所有要求的水泥粉煤灰浆液的配方进行室内测试，确保各种配方的水泥粉煤灰浆液的性能符合设计要求。

        浆液拌制严格按设计浆液配合比进行，并随机现场抽查浆液的各项指标（包括粘度、比重、结石率）。自检频率为每站每班结石率检验一次，粘度、比重各三次。为避免坍孔，灌浆孔成孔后及时组织注浆施工。一是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。二是灌浆施工设备（注浆泵，一级搅拌池、二级搅拌池、灌浆管、孔口封闭装置、压力表等）必须满足设计要求，必须保证浇铸质量。三是注浆施工采用孔口封闭一次灌浆法施工工艺。灌浆前，应调试好灌浆设备，保持管路畅通，按配比制备足量浆液，灌浆开始前必须保证孔口注浆管浇铸凝固，注浆过程中浆液不会从注浆孔四周溢出。四是灌浆浓度先稀后稠，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。五是开始注浆、注浆间歇前、后，必须清水洗孔10分钟，保障孔内注浆通道畅通。六是注浆孔注浆。灌浆浓度先稀后稠。如注浆量大采用往复间歇注浆，结合掺加水泥重量2%的速凝剂或在孔口加一漏斗状的投砂器，用浆液将砂或粒径小于0.5cm的石屑带入孔内的工艺，直至达到单孔注浆结束标准。七是注浆孔注浆，首先使用水固比为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，换水固比为1：1.1～1：1.4的浆继续灌注，当灌注量较大，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。

        到2016年1月5日，第四合同段已完成采空区注浆的里程桩号为K39+350~K40+205，采空区处治段落长度855米，宽度200米。已完成工程数量:钻孔总数 727个；注浆量34902.36m ³。目前，第四合同段工程复工后，各项建设工程正全面推进。