摘要：針對目前無序采砂形成的許多采空區，造成地下空洞的特點，采用碎石填充(粒徑5-16mm)，再用袖閥管注水泥漿的方法進行處理。以期保證河道的暢通安全，減少對地質環境的破壞，防止河床變形，坡體滑動等災害發生。結合現場試驗，采用袖閥管注漿處理工藝處治河道采空區，經檢驗填充效果較好，能夠較好地治理采空區病害。

　　關鍵詞：河道采空區,袖閥管注漿,處治效果

　　0 前言

　　大規模、長河段無序超量的采砂，形成了河道采空區，也就是所謂的采砂葫蘆坑，這種現象如果不加以治理，將造成泥沙滑動，存在巨大的安全隱患，將使河床形態發生急劇的變化，河床嚴重下切，改變流勢和河勢，深槽迫岸，掏空堤腳和橋墩基礎，影響堤圍和橋梁等涉水建筑物的安全。伴隨河床下切，水位下降，影響沿河供水等取水工程的正常運行，甚至取不到水，供水量及保證率無法滿足，危及供水安全。無序非法采砂使采掘坑范圍不斷擴大，河床產生嚴重變形，水流流態被迫發生變化，最終發生嚴重事故。

　　本文結合梁濟運河節制閘地基加固工程，系統地研究了采用袖閥管注漿處理工藝處治河道采空區的施工方法。處理方案工藝流程：鉆孔→抽泥漿→填充石屑或砂子→灌漿(水泥和粉煤灰漿液)→封孔。袖閥管注漿能定深、定量、分序、分段、間歇、重復注漿，適應性強，對砂層、粉土、淤泥層等均能達到較好的加固效果。袖閥管注漿可根據需要灌注任何一個注漿段，還可進行重復注漿。袖閥管注漿壓力相對較小，一般為0.2～0.6MPa，注漿時冒漿和串漿的可能性小，一般不會破壞原有地層結構。漿液主要以滲透和劈裂形式進入充填孔隙中，可以起到充填裂縫固結土體的效果。河道采空區袖閥管注漿處理方案工藝流程：鉆孔→抽泥漿→填充石屑或砂子→灌漿(水泥和粉煤灰漿液)→封孔。為了減少工程造價，且最大可能維持原天然地基的性能，充填處理不宜超強，可采用水力充填石屑、細砂，應盡量減少水泥用量，以滿足漿液能有效充填為原則(和易性良好)。

　　1 袖閥管注漿施工關鍵步驟

　　1.1鉆孔

　　使用設備為XY-150地質鉆機，以原采砂井為中心，中心布置主孔1個，用作填、灌漿，直徑為450mm，成孔后抽取井內泥漿。以井為中心半徑2m周邊布置16個井孔，其中直徑220mm*8個，用作填充石子、砂、灌漿，直徑110mm*8個，用作監測出漿、補漿，間隔布置。為了保護基礎及便于施工，注漿孔頂部下套管護壁或注漿護壁。鉆孔布置如圖1所示。

　　說明：1、 代表注漿孔，直徑90—110mm，孔間距1.0m;

　　2、 代表碎石填充孔與注漿孔，直徑220—240mm，孔間距1.0m;

　　3、 代表采砂井;

　　4、圓形布孔直徑3.5—4.5m;

　　5、根據每個采砂井造成的空洞不同情況，適當調整圓形布孔直徑與鉆孔個數。

　　1.2 碎石充填

　　碎石填充孔直徑為220～240mm，先對8個填料孔填料，后對主孔進行填料，并進行振搗，填至碎石不在下沉為止。充填過程中在采砂井內用泥漿泵抽泥漿減壓以便碎石充填密實。碎石填充圖2所示。

　　注漿管

　　注漿管

　　注漿管

　　填充石子

　　注：填充碎石時要均勻下料，防止阻塞，必要時注水或人工沖擊。

　　1.3 灌漿

　　孔內先澆注套殼料，后下袖閥管，再固管止漿。套殼料澆注：把φ25mm注漿管下入孔底，用注漿泵注漿，直至注漿段高度以上0.2m處。根據成孔的先后順序，待套殼料具有一定強度后，將φ25mm帶雙塞的注漿管從袖閥管中下到注漿段位置，袖閥管注漿裝置構造圖見圖3。注漿時自下而上分段注漿，分段間距不得大于2.0m;注漿壓力為0.2～0.6MPa、開環壓力為0.3MPa，在注漿泵壓力表上觀測;洞體底部和頂部注漿速度為15～20L/min，其他位置為20～30L/min，注漿量根據攪拌桶的容積、壓力表和經驗確定;充填碎石時，在洞頂附近難以充填密實，可能形成空腔，故在洞頂部位應適當增加注漿量，為保證地面不產生裂痕和抬升，在注漿壓力下，注入量小于3～5L/min，穩壓15min為終注標準或碎石頂面冒漿10～15分鐘。

　　灌漿達到灌漿監測孔冒漿時停止，并對填料孔封孔。待封孔達到強度后對填料孔和灌漿檢測孔進行補漿，當灌漿壓力達到0.3～0.6MPa時停止灌漿，補漿完成后全部封孔。

　　在注漿過程中，應觀察相鄰注漿孔的冒漿情況，若周圍孔有漿液冒出，說明注漿效果好。若周圍注漿孔沒有反應，且注漿量過大，特別是在土洞底部漿液流失過大時，應采用“間歇定量分序注漿法”進行注漿，以控制漿液擴散范圍。

　　2袖閥管注漿充填效果評價

　　2.1 鉆芯取樣評價

　　鉆芯取樣，可以直觀地觀察芯樣的固結狀態，有效地分析袖閥管注漿處治采空區的效果。對采砂井進行鉆芯取樣，通過圖4可見充填后芯樣完整，連續，可見填充物，充填效果較好。

　　2.2 物探試驗

　　袖閥管注漿處治河道采空區的目的是為了提高地基承載力，地基不均勻沉陷及滲透破壞。所以處治后對地基進行物探試驗，檢測地基承載力是否滿足建筑物承載要求也是評價袖閥管注漿技術處治效果的重要手段。

　　3.結論

　　(1)為了最大可能維持原天然地基的性能，河道采空區處治手段不宜超強，袖閥管注漿壓力相對較小，一般為0.2～0.6MPa，注漿時冒漿和串漿的可能性小，一般不會破壞原有地層結構，適用于填充采砂井。

　　(2)河道采空區袖閥管注漿處理方案工藝流程：鉆孔→抽泥漿→填充石屑或砂子→灌漿(水泥和粉煤灰漿液)→封孔。

　　(3)采用水沖振填法填充石屑或砂子，在充填過程中用泥漿泵抽泥漿減壓，能夠使填充物更加密實，加強充填效果

　　(4)對于袖閥管注漿可以采用鉆芯取樣和對地基進行物探試驗進行效果評價。

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