摘要：本文针对山西省霍永高速公路东段路基第三合同段部分路基位于采空区上方，同时，受工期影响，通过采用灌注混凝土的方法进行治理采空区，取得了良好的施工效果，可为类似采空区治理提供借鉴。
关键词：采空区 混凝土 治理
Abstract： In this paper the Hollon highway three east part of subgrade is located above the goaf mining， at the same time， duration， the management of mined out area by using the method of pouring concrete， and obtain good construction effect， which can provide reference for similar construction area.
Keywords： Goaf concrete Government
1、工程概况
山西省霍州至永和关高速公路东段路基第三合同段位于霍州市白龙镇，其中，霍州南互通A匝道AK1+680～AK2+030段为小窑开采10#+11#煤形成的采空区，据调查该段共有4处竖井窑口（其中一口已经回填），开采时间主要为2002～2005年，局部为古采区。开采方式主要巷道式（局部为房柱式）。该煤层厚4～6米，平均采煤层厚4.5米，煤层向北侧微倾，倾角为7，回采率35%，埋深为50～60米，开采范围主要位于各竖井的北侧，顶板管理方式为自由垮落式，绝大部分采煤巷道未坍塌，采空区内充水，采空区对相应路基的稳定有较大的影响。
目前全国范围内治理的采空区一般为裂隙地带，均采用注浆法进行治理。由于考虑到该治理段为全充水采空区且局部存在较大的空腔，采用注浆法治理费用高、速度慢、且治理效果不是很好，所以本项目部采用了混凝土填充法对局部存在较大空腔的采空区进行治理施工。
2、灌注孔的分布
灌注砼孔的分布：孔距为15米，排距12-15米，共4排，呈梅花型布置，最外排为帷幕孔，灌注砼孔有32个。
3. 施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
3.2主要施工方法
3.2.1定点
灌砼孔应用全站仪进行实地测量放样，实际孔位不应偏离设计位置0.5米。因地形影响，钻孔不能放在设计位置时，应先施工其周围可以就们的钻孔，再根据钻探揭露采空区的情况予以调整。
3.2.2成孔及浇注孔口管
开孔孔径Φ127进入完整基岩6米，变径Φ91至冒落带或采空区底板0.5米，若钻孔过程中发生明显的掉钻，且掉钻深度大于50cm，则该孔定为灌注砼孔，灌注砼孔一次成孔后，应在Φ127变Φ91钻孔的基础上扩孔至Φ165至Φ146，具体方法是：开孔孔径Φ165进入完整基岩6米，灌注1：2或更浓的加水玻璃的水泥浆，水泥浆柱高度不小于6米，接着下入Φ160套管，待水泥浆终凝或24小时后再变径Φ146钻至采空区底板下0.5米。（如下图所示）
3.2.3灌注砼材料的配制
灌注砼选用C15细石砼，试灌注前须进行室内配合比试验，配制了坍落度为12、15、18、22cm的C15细石砼进行试灌，通过试验，最终确定砼坍落度控制在18—22cm，水灰比为0.67时，灌注效果较好。
3.2.4灌注砼工艺
（1）施工顺序
钻孔施工顺序为取芯孔——帷幕孔——般孔；
灌注施工顺序为帷幕灌注砼孔——般灌注砼孔
（2）重力灌注C15砼的施工工艺
1）Φ146砼孔成孔后，下放Φ127砼输送管（每节4-6米丝扣连接，最下端带活瓣桩尖），下至采空区底板，孔口一端用管节固定且上部相连锥形砼料斗；
2）将配制好的砼倒入料斗内使管内、料斗内填充满待灌注的砼，通过地面孔口配备的卷扬机起拔Φ127砼输送管0.5米，使管内和料斗内砼在重力作用下溜入采空区空腔内，再用卷扬机将砼输送管放至孔底（砼面），再将配制好的砼倒入料斗内使管内、料斗内填充满待灌注的砼，重复以上操作，直至砼面进入孔内。
3）在孔内砼面接近采空区顶板（初步按50cm控制）时应选用大塌落度砼进行灌注，灌注过程中同时提放砼输送管，用管底活瓣桩尖反插砼面，使得形成的墩柱与采空区顶板有较大的接触面积；并且应连续灌注，严禁间歇灌注。
4）当采空区空洞较大（掉钻大于100cm）可选用小塌落度砼进行灌注，适当间歇灌注。
5）灌注砼时孔口应配备带塔架的卷扬机，以方便起拔砼输送管，或处理堵管等事故。
4. 质量控制措施
4.1 钻孔施工开始后，要求首先施钻取芯孔，取芯钻孔占钻孔总数的3%-5%，均匀分布于施工场地中。取芯孔要求采空区上部覆岩部位岩芯采取率大于60%，采空塌陷区部位岩芯采取率应大于30%。
4.2做好钻探原始记录和岩芯编录工作并准确测量静止水位。
4.3钻孔施工过程中，如发现漏水、掉钻、埋钻等现象要详细记录其深度、层位和耗水量。
5. 安全措施
5.1施工人员应认真贯彻执行安全生产规程中的各项规定，加强现场安全教育工作。增强职工的安全意识，建立安全生产交底制度，要针对施工内容进行安全交底，并作书面记录。
5.2工程施工中，当班的项目管理人员，各工序责任人，应定期和不定期对施工的机械设备、测量计量仪器具的维护、磨损、连接和状态偏离等状况进行检查和技术复核。及时对机械设备进行保养、维修。
6. 效益分析
由于工艺的改变，采用灌注细石混凝土治理形成柱状支墩来支撑采空区下的空腔工艺，即节约了原材料，又节约了治理时间。霍永高速公路东段三标AK1+680～AK2+030段采空区平均灌注砼孔比同样注浆孔可以节约成本2万元，需灌注砼孔有32个，共计节约了64万元，同时，每个孔平均可以节约时间1天，缩短了施工周期，加快施工进度。能够保证施工的安全和质量，得到设计、监理和建设单位的好评。
7、采空区治理检测
从2012年3月底开工到2012年5月初，通过采用灌注混凝土法对该段存在较大空腔的采空区进行治理，缩短了施工周期，加快施工进度，保证了施工的安全和质量，经现场取芯检测（芯样完整），全部达到标准。
参考文献（References）：
【1】童立元， 刘松玉， 邱钰 高速公路下伏采空区危害性评价与处治技术 东南大学出版社 2006
【2】山西省交通厅 高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册 人民交通出版社 2005
【3】耿玉岭，贾学民 高等级公路下伏采空区治理优化和治理效果评价研究 地震出版社 2007
【4】康省桢，崔颖超 高速公路下伏采空区治理工程 人民交通出版社 2008