采空区处理质量控制

10.5　采空区处理质量控制

采空区治理工程的质量检验是确保工程质量，保证后续工程施工安全及公路建成通车后安全运营的重要环节。采空区注浆处治质量检测工作应包括注浆施工过程中的质量监督及施工结束后的质量检验两方面的工作。采空区注浆质量检验目前无专门规范可循，但可参照相关规范并结合工程特点进行适当调整。主要规范有《公路工程质量检验评定标准》（JTG 80／1—2004）和《岩土工程验收和质量评定标准》（YB 9010—98）等。

1）检测要求

采空区处治质量检验工作首先应根据地基处理设计质量要求建立检验评定标准，然后根据地质条件、仪器设备性能和经济、时间条件选择合适的检验方法，现场获得实测数据资料后，通过分析计算并与检测标准对比，对其处治效果进行评价。

2）检测流程

采空区处治质量检验工作可以按图10.16所示流程图进行。

图10.16　采空区处治质量检验流程图

3）检测方法

检测方法主要有下面几种。

（1）工程钻探

钻探是一种最常用最直观的质量检验方法，采空区钻探检测技术要求如下：

①岩芯采取率应大于80%，全孔取芯，同时注意观察记录钻探中的异常现象，如掉钻、吸风、埋钻等，循环液消耗量和岩芯的破碎程度。

②检查孔深度应达到实际施工深度至采空区煤层底板5～6m，以利于孔内物探工作的进行。

③检查孔数目应为施工孔数的2%～5%，且应不少于2个孔。

④孔位应定在某三个注浆孔的中间无孔部位，且应布置在地基沉降最大部位或施工中出现问题的部位，平面上尽量布置在构造物及公路中轴线的附近。

⑤进行岩芯物理力学性质测试工作，主要是对采空区注浆充填体进行密度、无侧限抗压强度、抗剪强度测试。

钻探方法直观性强，是定量评价处治质量的必要手段，适应范围广。

（2）工程物探

物探方法种类繁多，如高密度电阻率法、瞬变电磁法、瞬态瑞利波法、孔内测井、弹性波CT等方法。但凭借单一的方法往往难以对采空区处治情况进行准确判断，且以定性评价为主，因此综合物探方法结合钻探的检验模式是值得推行的可靠经济的优化组合检验方法。

物探方法主要是利用注浆前后地层参数的变化，对处理范围及处理效果进行评价。物探方法具有施工简单、快速、成本较低的优点，但往往只能进行定性评价，只有和钻探配合，才能进行采空区处治效果的定量评价。

实际操作过程中，一般先用物探手段进行处治质量的初步评判，圈定不同治理质量等级区域，为布孔提供依据。

（3）压水试验

压水试验是一种间接的质量检验方法，通过地基处理前后地层耗水量的变化情况来判断采空区及裂隙裂缝的充填情况。

（4）开挖检验方法

在采空区上方地基处理部位开挖探井和探槽，观察充填情况，也可以在开挖处进行现场试验，确定承载力。这种方法施工简单，直观，比较经济，但仅仅适用于浅埋的采空区，且对地基破坏较大。

（5）变形观测

施工进行中的沉降观测工作有助于对施工过程进行动态监测，及时发现问题，解决问题；施工后的沉降观测工作可以为采空区治理效果评价提供资料。该法直观，效果较好，但时间跨度长，往往需要从勘察阶段开始，到公路运营一年为止。

4）检测项目及标准

检测项目、方法及检测标准见表10.14。

表10.14　采空区处治质量检验项目、方法及标准