一种建筑基础下中深采空区注浆加固处理方法

摘要

本发明提供一种建筑基础下中深采空区注浆加固处理方法，该方法主要包括：由计算确定注浆边界范围和注水试验确定注浆钻孔深度、注浆钻孔、注浆泵、注浆杆，封孔器组成，由理论计算和注水试验确定注浆边界范围，设计了注浆参数及工艺，注浆加固效果质量检测及沉降监测。解决的问题是：发明了一种适用于煤矿采空区上的建筑地基处理方法。发明的特征在于：通过查阅开采和地质资料，由理论计算注浆范围；注水试验确定注浆钻孔深度；设计相应的注浆参数，选择注浆设备，确定注浆工艺；注浆施工结束1个月后对钻探取芯对注浆体质量检测和地表变形监测。本发明的有益效果在于：加固建筑下部煤矿采空区破坏岩层及松散岩石，有效控制采空区上部覆岩残余移动变形，保证建筑正常使用。

主权项

一种建筑基础下中深采空区注浆加固处理方法，由注浆钻孔，注浆泵、注浆杆，封孔器组成，由理论计算确定注浆边界和注浆深度的范围，设计了注浆参数及工艺，注浆加固效果质量检测及沉降监测，其特征在于：(1)注浆水平面范围计算，注浆外排孔和基础外侧之间的水平距离计算公式如下，L₁＝l+l₁；L₂＝l+l₂式中：L₁—基础外侧到矿体浅部注浆孔的水平距离，m；L₂—基础外侧到矿体深部注浆孔的水平距离，m；l—基础外侧表土段水平距离，m；l₁—基础外侧基岩段矿体浅部水平距离，m；l₂—基础外侧基岩段矿体深部水平距离，m；H_A—矿体浅部埋深，m；H_B—矿体深部埋深，m；h—表土埋深，m；—表土段移动角，取45°；α—矿体平均倾角，°；γ—基岩段岩层移动角，取75°；采空区的治理长度、厚度及治理宽度等是以《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》为验算依据；(2)确定注浆深度理论计算公式：h+(H_岩‑H_裂‑H_冒)≤H_注≤h+(H_岩‑H_冒)式中：h—表土厚度，m；H_岩—岩层总厚度，m；H_裂—裂隙带高度，m；H_冒—冒落带高度，m；其中，裂隙带高度和冒落带高度依据《采矿工程设计手册》计算确定；注水试验：使用注浆泵、注浆管路和封孔器式注浆管分段注水确定注浆钻孔深度，注水压力为常压，根据钻孔注水量的失水速度判断采空区顶板裂隙带高度；(3)注浆参数注浆压力：采空区埋深小于50m的压力可控制在2.0MPa，采空区埋深大于50m的控制在1MPa；②注浆施工：浆液的稠度为先稀后稠，注浆孔采用连续注浆和间歇注浆相结合的方法，采空区注浆采用孔底注浆法和分层注浆，从外围钻孔向建筑物基础方向依次注浆；；③设计采用似法兰盘止浆法进行止浆；④注浆孔间距为30‑50m；⑤注浆材料选用水泥和粉煤灰材料；⑥设计要求浆液结实体单轴抗压强度大于3MPa；(4)注浆工艺，确定注浆范围—设计注浆参数—施工注浆孔—建立注浆站—注浆系统耐压试验—钻孔冲洗及压水试验—制浆注浆—观测孔注浆工艺—观测与记录—注浆结束后的压水试验—关闭注浆系统—提取注浆塞—封孔—分析注浆效果；(5)加固效果及沉降监测，注浆施工结束1个月后对注浆质量检测，钻探取芯与室内试验，要求浆液结实体单轴抗压强度大于3MPa；地表变形监测周期应从施工前一个月持续到完工后1～2年。