煤田采空區(qū)注漿治理工程監(jiān)理質(zhì)量控制的探討

鄭育新

(新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑學(xué)院，新疆烏魯木齊 830026)

0 引言

烏魯木齊市外環(huán)路東北段道路工程是烏魯木齊市的一項(xiàng)重大市政工程，本項(xiàng)目K9+350.00～K10+400.00段位于六道灣煤礦采空區(qū)預(yù)留煤柱上。為了保證道路的整體性、穩(wěn)定性和抗變形能力，將采用注漿技術(shù)進(jìn)行加固。為了規(guī)范烏魯木齊市外環(huán)路東北段煤田采空區(qū)預(yù)留煤柱段路基抗變形注漿治理工程的監(jiān)理工作，保證注漿治理工程的建設(shè)質(zhì)量，為了保證實(shí)現(xiàn)本工程質(zhì)量目標(biāo)，高質(zhì)量的完成施工質(zhì)量控制任務(wù)，項(xiàng)目監(jiān)理組必須通過(guò)規(guī)范化管理，采取有效措施，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查和控制，確保合同規(guī)定的質(zhì)量目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榈叵伦{看不到施工的全過(guò)程，質(zhì)量控制有一定的難度，本文著重介紹了鉆孔監(jiān)理，注漿過(guò)程監(jiān)理和成品檢驗(yàn)監(jiān)理的控制要點(diǎn)。

1 鉆孔監(jiān)理

1)鉆孔工藝、設(shè)備審核。

審核承包人鉆孔工藝、設(shè)備能否滿足本項(xiàng)目的質(zhì)量和工藝要求，主要有以下幾點(diǎn):

a.鉆孔工藝:要求盡量采用泥漿護(hù)壁式成孔或套管鉆進(jìn)，本工程鉆孔跨越雜填土、第四季黃土、裂隙發(fā)育的巖石頂板和煤層，地質(zhì)條件不穩(wěn)定，沒(méi)有一定的護(hù)壁措施，成孔不夠規(guī)則，極易造成塌孔、埋鉆、繞塞等意外情況，影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。

b.鉆孔速度:不宜太慢，開(kāi)鉆至成孔原則上應(yīng)該控制在5 h～8 h，由于前述原因，鉆孔過(guò)程中泥漿泄漏比較嚴(yán)重，在施工用水量受限的情況下，盡快成孔尤為必要。

c.鉆機(jī)選擇:鉆孔裝備的選擇，在滿足上述條件的情況下，由于確定分段注漿的栓塞位置和孔口封閉注漿套管埋入巖體的位置都需要鉆取巖芯確定，鉆機(jī)應(yīng)采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)和帶巖芯管的硬質(zhì)合金鉆頭鉆機(jī)，不宜使用沖擊式鉆機(jī)或不取芯的鉆機(jī)。

2)鉆孔現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作內(nèi)容。

a.鉆機(jī)就位檢查。

鉆機(jī)就位垂直度檢查:鉆機(jī)安放在設(shè)計(jì)的孔位上應(yīng)保持垂直，施工時(shí)鉆桿的允許傾斜度不得大于1%。

鉆機(jī)就位平面偏位檢查，允許偏位10 cm以內(nèi)。

b.鉆孔情況檢查。

現(xiàn)場(chǎng)值班專監(jiān)和旁站監(jiān)理員應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔進(jìn)行巡視和現(xiàn)場(chǎng)檢查，在鉆進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)漏水、掉鉆、埋鉆等現(xiàn)象，要詳細(xì)記錄其埋深、層位和耗水量等鉆孔情況。

3)成孔檢查驗(yàn)收。

a.要求一定比例的注漿孔全取巖芯(采用3%以上)，以判斷不同地層位置規(guī)律。對(duì)于全取芯孔，煤柱部位取芯率大于65%，采空塌陷部位取芯率大于15%。全取芯鉆孔要能反映整個(gè)加固區(qū)地質(zhì)特征。

b.檢查鉆孔原始記錄和巖芯編錄、歸檔工作，巖芯定名準(zhǔn)確。監(jiān)理人員應(yīng)該在監(jiān)理日志中對(duì)成孔驗(yàn)收情況詳細(xì)記錄。

c.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量鉆孔深度(測(cè)井深、量鉆桿)，簽字驗(yàn)收，并記入當(dāng)天日志和成孔驗(yàn)收臺(tái)賬。

4)鉆孔監(jiān)理流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 鉆孔監(jiān)理流程圖

2 注漿過(guò)程監(jiān)理

2.1 注漿監(jiān)理控制要點(diǎn)

1)建立相應(yīng)臺(tái)賬管理系統(tǒng)，具體為以下幾項(xiàng):

a.已報(bào)驗(yàn)成孔記錄臺(tái)賬;b.材料(水泥)進(jìn)場(chǎng)臺(tái)賬;c.注漿數(shù)量臺(tái)賬。

2)建立相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)管理制度:

a.鉆孔注漿現(xiàn)場(chǎng)值班專監(jiān)巡視制度;b.注漿現(xiàn)場(chǎng)24 h值班旁站制度;c.注漿旁站值班交接班制度。

2.2 注漿監(jiān)理控制流程

1)分段注漿監(jiān)理控制流程。

a.注漿孔檢查核對(duì)，確定孔深是否符合設(shè)計(jì)要求，是否經(jīng)過(guò)成孔報(bào)驗(yàn)檢查，注漿孔注漿順序是否符合設(shè)計(jì)要求;b.旁站檢查注漿孔沖洗、壓水試驗(yàn)過(guò)程;c.檢查栓塞封閉情況，核對(duì)栓塞壓力是否達(dá)到設(shè)計(jì)封閉壓力;d.檢查承包人值班技術(shù)、管理人員到位情況;e.注漿過(guò)程旁站，記錄注漿數(shù)量、注漿全過(guò)程情況;f.終孔情況檢查、記錄，主要檢查終孔標(biāo)準(zhǔn)及注漿口壓力是否達(dá)到要求，并作詳細(xì)記錄;g.注漿數(shù)量現(xiàn)場(chǎng)核對(duì);h.注漿記錄上報(bào)、匯總。

2)孔口封閉純壓式注漿監(jiān)理控制流程。

a.注漿孔檢查核對(duì)，確定孔深是否符合設(shè)計(jì)要求，是否經(jīng)過(guò)成孔報(bào)驗(yàn)檢查，注漿孔注漿順序是否符合設(shè)計(jì)要求;b.檢查孔口管鑲鑄情況，檢查耐壓、密封性能和注漿管能不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)、升降;c.檢查注漿管管口位置是否達(dá)到注漿深度要求;d.注漿過(guò)程旁站，記錄注漿數(shù)量、注漿全過(guò)程情況;e.終孔情況檢查、記錄，主要檢查終孔標(biāo)準(zhǔn)及注漿口壓力是否達(dá)到要求，并作詳細(xì)記錄;f.注漿數(shù)量核對(duì);g.注漿記錄上報(bào)、匯總。

3)注漿監(jiān)理流程圖見(jiàn)圖2。

圖2 注漿監(jiān)理流程圖

3 成品檢驗(yàn)監(jiān)理

3.1 檢驗(yàn)內(nèi)容

1)施工前后，主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，了解設(shè)計(jì)采用的注漿參數(shù)、漿液配方和選用的外加劑材料是否合適，固結(jié)體質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2)施工后，對(duì)注漿施工質(zhì)量的鑒定，一般在注漿施工過(guò)程中或施工告一段落時(shí)進(jìn)行:檢查孔數(shù)量應(yīng)為施工總數(shù)的2%～5%，少于20孔的工程，至少要檢驗(yàn)2個(gè)點(diǎn)。

注漿處理地基的檢驗(yàn)時(shí)間一般應(yīng)在注漿后14 d進(jìn)行。

3.2 檢驗(yàn)方法

1)鉆孔取芯。

采用定位鉆孔取芯法，鉆芯深度為自孔口下有效樁頭至設(shè)計(jì)樁底，全程鉆取芯樣，觀察水泥漿柱的均勻程度，觀察水泥含量。在開(kāi)鉆前和鉆進(jìn)過(guò)程中，反復(fù)測(cè)量其鉆孔垂直度，以確保取芯質(zhì)量。鉆孔取芯法采用地質(zhì)鉆機(jī)對(duì)注漿孔進(jìn)行全程鉆孔取芯樣(一般齡期14 d)，但該方法也存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、鉆孔費(fèi)用高的問(wèn)題，只能抽取少量的孔位進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)。

2)現(xiàn)場(chǎng)壓水試驗(yàn)。

在注漿結(jié)束7 d后，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查孔數(shù)量為灌漿孔的3%。

3)聲速測(cè)井。

在同一直線的各孔，用彈性波法檢查同一層位在注漿前后的變化，確定漿液的擴(kuò)散范圍和力學(xué)指標(biāo)，根據(jù)振動(dòng)波在不同物體中的傳播速度不同，就可以確定了解該范圍的注漿效果。

4)高密度電法進(jìn)行注漿范圍的測(cè)定。

采用高密度電法測(cè)定推斷出注漿范圍，加固效果。

5)綜合探管測(cè)井。

測(cè)定注漿前后密度變化、軟弱夾層、裂隙和破碎帶位置及厚度等項(xiàng)參數(shù)的變化。

6)固結(jié)體強(qiáng)度檢查。

施工過(guò)程中，按規(guī)定頻率隨機(jī)抽查漿液試樣抗壓強(qiáng)度試塊，在注漿施工后鉆取固結(jié)體巖芯測(cè)試無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

7)巖體變形觀測(cè)。

在注漿施工中、施工后，針對(duì)加固巖體，在鉆孔中，采用預(yù)埋水平、垂直方向變形觀測(cè)儀方式，對(duì)巖體進(jìn)行變形觀測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，總體評(píng)價(jià)加固效果。

3.3 監(jiān)理工作內(nèi)容

1)審核檢驗(yàn)方案，提出審核意見(jiàn);

2)對(duì)檢驗(yàn)設(shè)備、機(jī)械進(jìn)行核查;

3)對(duì)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作量進(jìn)行核查;

4)對(duì)檢驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行旁站、見(jiàn)證;

5)對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、成果進(jìn)行復(fù)核;

6)對(duì)與注漿成品質(zhì)量密切相關(guān)的常規(guī)試驗(yàn)進(jìn)行平行送檢或現(xiàn)場(chǎng)平行試驗(yàn);

7)對(duì)檢驗(yàn)成果進(jìn)行審核，提出審核意見(jiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

工程質(zhì)量是在工程實(shí)施過(guò)程中形成的，任何環(huán)節(jié)的疏漏都有可能造成質(zhì)量隱患。所以，要在施工生產(chǎn)全過(guò)程中下功夫，把功夫用在平時(shí)，用在日常質(zhì)量管理中。平時(shí)嚴(yán)格要求項(xiàng)目中所有工程技術(shù)人員，對(duì)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)處理、記錄在案，形成一種凡事有人負(fù)責(zé)，凡事有章可循，凡事有據(jù)可查的良好工作習(xí)慣，以良好的工作質(zhì)量來(lái)保證工程質(zhì)量，達(dá)到建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程的目標(biāo)。

［1］山西省交通廳.高速公路采空區(qū)(空洞)勘查設(shè)計(jì)與施工治理手冊(cè)［M］.北京:人民交通出版社，2005.

［2］新疆建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司.烏魯木齊市外環(huán)路東北段六道灣煤田采空區(qū)初步設(shè)計(jì)階段專門巖土工程勘察報(bào)告［R］.2010.

［3］鄭育新.采空區(qū)路基抗變形治理中注漿工藝的應(yīng)用研究［J］.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2011，28(3):56-58.

［4］鄭育新.煤田采空區(qū)路基抗變形注漿治理方案設(shè)計(jì)［J］.路基工程，2011，158(5):130-132.

［5］DL/T 5148-2001，水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［6］耿玉嶺.高等級(jí)公路下伏采空區(qū)治理優(yōu)化和治理效果評(píng)價(jià)研究［M］.北京:中國(guó)地震出版社，2008.

［7］康省幀.高速公路下伏采空區(qū)治理工程［M］.北京:人民交通出版社，2008.

［8］交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院.路基［M］.北京:人民交通出版社，1996.

［9］李愛(ài)國(guó).京福國(guó)道徐州東繞城高速公路煤礦采空區(qū)治理［J］.中南公路工程，2002，28(4):14-17.