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煤田采空区注浆治理工程监理质量控制的探讨

2014-11-09郑育新

山西建筑 2014年24期
关键词:成孔钻机采空区

郑育新

(新疆建设职业技术学院建筑学院,新疆乌鲁木齐 830026)

0 引言

乌鲁木齐市外环路东北段道路工程是乌鲁木齐市的一项重大市政工程,本项目K9+350.00~K10+400.00段位于六道湾煤矿采空区预留煤柱上。为了保证道路的整体性、稳定性和抗变形能力,将采用注浆技术进行加固。为了规范乌鲁木齐市外环路东北段煤田采空区预留煤柱段路基抗变形注浆治理工程的监理工作,保证注浆治理工程的建设质量,为了保证实现本工程质量目标,高质量的完成施工质量控制任务,项目监理组必须通过规范化管理,采取有效措施,对工程质量进行严格检查和控制,确保合同规定的质量目标顺利实现。因为地下注浆看不到施工的全过程,质量控制有一定的难度,本文着重介绍了钻孔监理,注浆过程监理和成品检验监理的控制要点。

1 钻孔监理

1)钻孔工艺、设备审核。

审核承包人钻孔工艺、设备能否满足本项目的质量和工艺要求,主要有以下几点:

a.钻孔工艺:要求尽量采用泥浆护壁式成孔或套管钻进,本工程钻孔跨越杂填土、第四季黄土、裂隙发育的岩石顶板和煤层,地质条件不稳定,没有一定的护壁措施,成孔不够规则,极易造成塌孔、埋钻、绕塞等意外情况,影响工程质量和进度。

b.钻孔速度:不宜太慢,开钻至成孔原则上应该控制在5 h~8 h,由于前述原因,钻孔过程中泥浆泄漏比较严重,在施工用水量受限的情况下,尽快成孔尤为必要。

c.钻机选择:钻孔装备的选择,在满足上述条件的情况下,由于确定分段注浆的栓塞位置和孔口封闭注浆套管埋入岩体的位置都需要钻取岩芯确定,钻机应采用回转式钻机和带岩芯管的硬质合金钻头钻机,不宜使用冲击式钻机或不取芯的钻机。

2)钻孔现场监理工作内容。

a.钻机就位检查。

钻机就位垂直度检查:钻机安放在设计的孔位上应保持垂直,施工时钻杆的允许倾斜度不得大于1%。

钻机就位平面偏位检查,允许偏位10 cm以内。

b.钻孔情况检查。

现场值班专监和旁站监理员应该对现场钻孔进行巡视和现场检查,在钻进过程中,如发现漏水、掉钻、埋钻等现象,要详细记录其埋深、层位和耗水量等钻孔情况。

3)成孔检查验收。

a.要求一定比例的注浆孔全取岩芯(采用3%以上),以判断不同地层位置规律。对于全取芯孔,煤柱部位取芯率大于65%,采空塌陷部位取芯率大于15%。全取芯钻孔要能反映整个加固区地质特征。

b.检查钻孔原始记录和岩芯编录、归档工作,岩芯定名准确。监理人员应该在监理日志中对成孔验收情况详细记录。

c.现场测量钻孔深度(测井深、量钻杆),签字验收,并记入当天日志和成孔验收台账。

4)钻孔监理流程图见图1。

图1 钻孔监理流程图

2 注浆过程监理

2.1 注浆监理控制要点

1)建立相应台账管理系统,具体为以下几项:

a.已报验成孔记录台账;b.材料(水泥)进场台账;c.注浆数量台账。

2)建立相应现场管理制度:

a.钻孔注浆现场值班专监巡视制度;b.注浆现场24 h值班旁站制度;c.注浆旁站值班交接班制度。

2.2 注浆监理控制流程

1)分段注浆监理控制流程。

a.注浆孔检查核对,确定孔深是否符合设计要求,是否经过成孔报验检查,注浆孔注浆顺序是否符合设计要求;b.旁站检查注浆孔冲洗、压水试验过程;c.检查栓塞封闭情况,核对栓塞压力是否达到设计封闭压力;d.检查承包人值班技术、管理人员到位情况;e.注浆过程旁站,记录注浆数量、注浆全过程情况;f.终孔情况检查、记录,主要检查终孔标准及注浆口压力是否达到要求,并作详细记录;g.注浆数量现场核对;h.注浆记录上报、汇总。

2)孔口封闭纯压式注浆监理控制流程。

a.注浆孔检查核对,确定孔深是否符合设计要求,是否经过成孔报验检查,注浆孔注浆顺序是否符合设计要求;b.检查孔口管镶铸情况,检查耐压、密封性能和注浆管能不能自由转动、升降;c.检查注浆管管口位置是否达到注浆深度要求;d.注浆过程旁站,记录注浆数量、注浆全过程情况;e.终孔情况检查、记录,主要检查终孔标准及注浆口压力是否达到要求,并作详细记录;f.注浆数量核对;g.注浆记录上报、汇总。

3)注浆监理流程图见图2。

图2 注浆监理流程图

3 成品检验监理

3.1 检验内容

1)施工前后,主要通过现场注浆试验,了解设计采用的注浆参数、浆液配方和选用的外加剂材料是否合适,固结体质量能否达到设计要求。

2)施工后,对注浆施工质量的鉴定,一般在注浆施工过程中或施工告一段落时进行:检查孔数量应为施工总数的2%~5%,少于20孔的工程,至少要检验2个点。

注浆处理地基的检验时间一般应在注浆后14 d进行。

3.2 检验方法

1)钻孔取芯。

采用定位钻孔取芯法,钻芯深度为自孔口下有效桩头至设计桩底,全程钻取芯样,观察水泥浆柱的均匀程度,观察水泥含量。在开钻前和钻进过程中,反复测量其钻孔垂直度,以确保取芯质量。钻孔取芯法采用地质钻机对注浆孔进行全程钻孔取芯样(一般龄期14 d),但该方法也存在检测时间长、钻孔费用高的问题,只能抽取少量的孔位进行钻孔取芯检测。

2)现场压水试验。

在注浆结束7 d后,进行压水试验,检查孔数量为灌浆孔的3%。

3)声速测井。

在同一直线的各孔,用弹性波法检查同一层位在注浆前后的变化,确定浆液的扩散范围和力学指标,根据振动波在不同物体中的传播速度不同,就可以确定了解该范围的注浆效果。

4)高密度电法进行注浆范围的测定。

采用高密度电法测定推断出注浆范围,加固效果。

5)综合探管测井。

测定注浆前后密度变化、软弱夹层、裂隙和破碎带位置及厚度等项参数的变化。

6)固结体强度检查。

施工过程中,按规定频率随机抽查浆液试样抗压强度试块,在注浆施工后钻取固结体岩芯测试无侧限抗压强度。

7)岩体变形观测。

在注浆施工中、施工后,针对加固岩体,在钻孔中,采用预埋水平、垂直方向变形观测仪方式,对岩体进行变形观测。通过数据对比,总体评价加固效果。

3.3 监理工作内容

1)审核检验方案,提出审核意见;

2)对检验设备、机械进行核查;

3)对检验现场工作量进行核查;

4)对检验全过程进行旁站、见证;

5)对检验数据、成果进行复核;

6)对与注浆成品质量密切相关的常规试验进行平行送检或现场平行试验;

7)对检验成果进行审核,提出审核意见。

4 结语

工程质量是在工程实施过程中形成的,任何环节的疏漏都有可能造成质量隐患。所以,要在施工生产全过程中下功夫,把功夫用在平时,用在日常质量管理中。平时严格要求项目中所有工程技术人员,对质量问题及时处理、记录在案,形成一种凡事有人负责,凡事有章可循,凡事有据可查的良好工作习惯,以良好的工作质量来保证工程质量,达到建设优质工程的目标。

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