贵州某项目介绍 该矿区面积6.413km²。2014年1月,竖井1190中段开挖至200米处出现涌水现象。发现问题后,业主于50米处设封堵墙,并设两个抽水管,封堵后顶部出水点流量为50m³/h;巷道底板左侧出水点涌水喷高1米,出水量为300m³/h,巷道底板右侧新出水点喷高1.2m,出水量为450m³/h;同时右帮出现3个新出水点,其中下方出水点流量大,约为150m³/h。沉降已经严重影响了该矿井的作业。 沉降原因 我公司技术人员根据提供的资料及现场踏勘得知,该矿井沉降的原因如下: 1. 巷道与可溶岩岩溶洞穴塌落形成的陷落柱相遇或沟通,使大量岩溶水涌入巷道; 2. 钻孔封孔质量差,成为各种水体的垂直通道,巷道或回采工作面与这些钻孔相遇时,大量地表水或地下水通过钻孔涌入矿井; 3. 在松散的强含水层中开凿井巷,大量地下水和泥砂涌入巷道。 治理方案 根据上述情况,我公司采用了国家的“FDTT处治技术”对出水段进行处理,整个治理过程使巷道外围形成止水帷幕,从而封堵地下水通道,截断地下水流经作业面。考虑到该矿区的经济效益,我公司大大缩短了施工工期,终在短时间内对出水问题进行了治理,并保障了掘进施工的安全。
.水泥灌浆液,它的胶结性能好,结石强度高,施工也比较方便,适于灌填宽度大于0.15毫米的缝隙或渗透系数大于1米/日的岩层。对具有宽大缝隙的岩石或构筑物、地下水流速或耗浆量很大的岩层灌浆时,常在水泥浆中掺入砂子,以减少浆体结硬时的收缩变形,增加粘结力和减少流失。水泥浆多用于岩石、基础或构筑物的加固及防渗堵漏、堤坝的接缝处理、后张法预应力混凝土的孔道灌浆以及制作压浆混凝土等
水玻璃灌浆液,以硅酸钠(水玻璃)为主要原料的化学浆液。其相对于有机材料比较便宜,在工程中有一定应用。有双液法和单液法两种灌注方法:双液法是将硅酸钠和氯化钙两种溶液先后压入,化合后结石强度较高,但由于所用硅酸盐溶液的粘度比较大,一般用于渗透系数为2~80米/日的砂质土的加固及防渗;也用于灌结构比较大的裂缝。裂缝单液法采用比较稀的硅酸钠溶液,其粘度和强度都较低,用于抗渗要求比较低的部位。
环氧树脂灌浆液,以环氧树脂为主体,加入一定比例的固化剂、稀释剂、增韧剂等混合而成。环氧树脂硬化后粘结力强,收缩小,稳定性好,强度高,是结构混凝土的主要补强材料。对于需要有结构补强的部位,多采用环氧树脂灌浆。近年来,也用于漏水裂缝的处理。
现场灌浆试验是工艺性试验,根据现场地质条件,按照监理工程师的指示,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验区。主要做以下二种试验: ①灌浆孔布置方式试验:为取得有关灌浆孔正确布置的资料依据,以寻求用较少灌浆孔来达到预期效果的合理布置方式。 ②灌浆工艺试验:通过工艺试验,寻求在施工中应当采取的灌浆孔布置方式、灌浆孔深、灌浆压力、灌浆分段、灌浆材料、浆液稠度、浆液变化。
从注浆目的来看,固结灌浆主要是为了改善岩石的物理力学指标,改善地基的完整性,提高承载力和变形抗力。帷幕灌浆是一种常用的防渗处理方法,可降低地层的渗透性。从施工角度来看,帷幕灌浆一般设置1-3个排水灌浆孔,采用高压水泥灌浆或水泥化学复合灌浆。但固结灌浆采用平面爆破控制,孔深一般较浅,压力相对较小。从检测指标来看,帷幕灌浆以透水性为主,固结灌浆以声波为主,辅以水压和变形方式。
砂砾石层钻孔采用水泥灌浆,多采用泥浆和井壁。在岩石地基上钻孔时,需要分段测量孔倾斜,并分析灌浆质量。为岩石灌浆质量,灌浆前用压力水流冲洗钻孔,裂缝或孔隙中的浆液填充应在钻孔外或灌浆处理范围外。根据一次冲洗的孔数,可分为单孔冲洗和成组冲洗。静压灌浆和高压喷射灌浆是建筑工程中常用的灌浆方法。调查围岩特性,明确注浆目的,确定围岩注浆范围和岩石渗透性,确定具体注浆位置、角度、深度、注浆倍数、水平距离和垂直距离。确定灌浆试验的具体要求,测试试验效果。优化混凝土参数,以确定灌浆材料和压力。
高温气候环境施工时,灌浆部位温度大于35°C,应按高温气候暂缓施工并符合下列要求: 1. 灌浆前24h采取措施,防止灌浆部位受到阳光直射或其他热辐射。 2. 采取适当降温措施,与接触的混凝土基础和设备底板的温度不应大于35°C。 3. 浆体的入模温度不应大于30°C。 4. 灌浆后应及时采取保湿养护。
注意事项:(1)如果压力表指示安全装置超压后不工作,应查明原因,排除故障后启动装置。(2) 注意泥浆泵和电机的结构是否正常。如有故障,应立即停机,打开浆液泵阀门,降低压力,排除故障。(3) 注意压盖填料,防止泄漏。如果压后仍有泄漏,则视情况更换填料或活塞。(4) 混合后,砂浆应在泵入泵之前进行照度测量。在试验过程中,照度计应垂直于砂浆表面,轻轻放置并通过自身重量固定。(5) 每班结束后,立即泵送纯化水,清洗管道和泵内,使阀门、排放口、吸入口和排放阀清洁畅通。(6) 用满油加注排放口。
注浆一般用净水泥浆,水灰比变化范围为0.6-2.0,常用水灰比从8:1至1:1;要求快凝时,可采用快硬水泥或在水中掺入水泥用量1%-2%的氯化钙;如要求缓凝时,可掺加水泥用量0.1%-0.5%的木质素碘酸钙;亦可掺加其他外加剂以调节水泥浆性能。在裂隙或孔隙较大、可灌性好的地层,可在浆液中掺入适量细砂,或粉煤灰比例为1:0.5-1:3,以节约水泥,更好的充填,并可减少收缩。对不以提高固结强度为主的松散土层,亦可在水泥浆中掺加细粉质粘土配成水泥粘土浆,灰泥比为1:38(水泥:土,体积比),可以提高浆液的稳定性,防止沉淀和析水,使填充更加密实。