高速公路选线过程中不可避免的会遇到下伏采空区,采空区的治理效果直接影响到高速公路的使用安全和寿命。目前对于采空区一般采用全填充注浆的治理方法。采用全填充注浆法治理下伏采空区工程,具有操作方便、工艺可靠、治理效果好,费用较低的特点。
高速公路下伏采空区治理注浆加固方案
采空区防止地表变形的措施主要有两个两个方面:一是开采方血的控制,如减少开采厚度等;二是治理方面,主要采用回填或压力注浆。
由于齐个采空区之间的地质条件、开采方式、停采时间等不同,所以治理方案亦不同。在确定采空区的治理方案是,先着眼于治理方案的安全可靠性,同时也要注意施匸设备和施工技术的复杂程度和技术经济上的合理性。根据国内外治理采空区的工程实践,结合本公路工程的特征及本采空区的实际情况,采用全充填压力注浆法进行治理。
采空区注浆施工参数
1、注浆量
根据计算1号矿井采空区的空洞体积为6386m3,2号矿井空洞体积为27060m3o注浆浆液的结实率按80%,浆液对采空区及上覆岩层的裂隙、裂缝的填充率为75%。此数值已考虑了在注浆工程屮,浆液向注浆孔壁周围、采空区上覆岩层刘希的渗透损失,空洞因冒落坍塌形成的部分堆积的空隙而渗入的浆液损失等。由此确定1号矿井采空区的注浆浆液体积为5987m3,2号矿井采空区注浆浆液体积为25369m3,总注浆浆液体积为31356m3。
2、注浆孔设计
1、2号矿采空区注浆孔在左右线路基下的空洞区沿纵向为3排,排距为10米,每排孔距15米;路基两侧的空洞区沿纵向排距20米,每排孔距15-20米;裂隙带沿纵向排距25-30米,每排孔距30-35米。
空洞区注浆孔的深度为地表至采空区底板以下2m,裂隙带注浆孔深度为地表至裂隙带以下伽。注浆孔的注浆段长度为垠上部完整基岩下5m至注浆孔的深度,孔口管长度为地而至完整基岩下5m变径处的深度。注浆孔的总体平面布置呈梅花型布置。
3、浆液配合比
浆液的构成为液相和圈相两部分。液相为清水,是浆液的分散剂和固体的载体。固相为水泥和粉煤灰。水泥在浆液的构成中作为固结剂,与粉煤灰结合共同形成固结体。
根据目前国内累死采空区治理经验,浆液性能的主要控制指标是浆液的结石率以及浆液对治理区域(采空区和裂隙)的充填率。同时浆液还耍具有良好的流动性,已满足注浆时浆液的输送以及在治理区域的扩散和渗透。本采空区治理浆液配合比参照国内同类工程经验,水固比为:1:1.0-1:1.4,固相中水泥占30%,粉煤灰站70%。

采用的高速涡流制浆机能将水泥、粉煤灰等粉料与水混合并快速制成浆液,是专用的制浆设备。采用一体式吊装设计,集配比上料、涡流制浆、数据监测、自动化控制、除尘降噪等功能于一体,安装运输调试简单快捷,节能环保无污染,使用寿命长。
采空区注浆工艺流程

高速公路采空区下伏于路基,开采方式为小规模开采,具有不规则性。采空区地表变形特征为“非充分活动”下的缓慢变形,采用全填充压力注浆进行治理,治理方法技术可行,解决合理。根据治理工程现场钻探和物探检测结果,勘察成果基本与施工实际相符,注浆治理方案满足治理效果要求,达到预期治理目的,注浆治理效果良好。