地面裂缝起砂处理图文

第一篇：地面裂缝起砂处理图文

地面起砂的处理方法

(1) 小面积起砂且不严重时，可用磨石将起砂部分水磨，直至露出坚硬的表面。也可以用

纯水泥浆罩面的方法进行修补，其操作顺序是:清理基层→充分冲洗湿润→铺设纯水泥浆(

或撒干水泥面)1～2mm→压光2～3遍→养护。如表面不光滑，还可水磨一遍。 (2) 大面积起砂，可用107胶水泥浆修补，具体操作方法和注意事项如下: 1) 用钢丝刷将起砂部分的浮砂清除掉，并用清水冲洗干净。地面如有裂缝或明显的凹痕时

，先用水泥拌合少量的107胶制成的腻子嵌补。 2) 用107胶加水(约一倍水)搅拌均匀后，涂刷地面表面，以增强107胶水泥浆与面层的粘结

力。

3) 107胶水泥浆应分层涂抹，每层涂抹约0.5mm厚为宜，一般应涂抹3～4遍，总厚度为2mm

左右。底层胶浆的配合比可用水泥:107胶:水=1:0.25:0.35(如掺入水泥用量的3～4%的

矿物颜料，则可做成彩色107胶水泥浆地面),搅拌均匀后涂抹于经过处理的地面上。操作时

可用刮板刮平，底层一般涂抹1～2遍。面层胶浆的配合比可用水泥:107胶:水=1:0.2:0.

45(如做彩色107胶水泥浆地面时，颜色掺量同上)，一般涂抹2～3遍。

4) 当室内气温低于+10℃时，107胶将变稠甚至会结冻。施工时应提高室温，使其自然融化

后再行配制，不宜直接用火烤加温或加热水的方法解冻。107胶水泥浆不宜在低温下施工。

5)107胶掺入水泥(砂)浆后，有缓凝和降低强度的作用。试验证明，随着107胶掺量的增多

，水泥(砂)浆的粘结力也增加，但强度则逐渐下降。107胶的合理掺量应控制在水泥重量的20%

左右。另外，结块的水泥和颜料不得使用。 6) 涂抹后按照水泥地面的养护方法进行养护，2～3d后，用细砂轮或油石轻轻将抹痕磨去

，然后上蜡一遍，即可使用。

(3) 对于严重起砂的水泥地面，应作翻修处理，将面层全部剔除掉，清除浮砂，用清水冲

洗干净。铺设面层前，凿毛的表面应保持湿润，并刷一度水灰比为0.4～0.5的素水泥浆(

可掺入适量的107胶)，以增强其粘结力，然后用1:2水泥砂浆另铺设一层面层，严格做到随刷

浆随铺设面层。面层铺设后，应认真做好压光和养护工作。

第二篇：板面地面裂缝处理

摘要：

通过实际调整，施工经验，从混凝土原料方面、施工质量方面、设计等方面分析了钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因。从混凝土原材料、施工等方面总结了钢筋混凝土现浇板裂缝的预防措施及处理方法。

0 引言

钢筋混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致，但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构年处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高，必须处理。下面就结合工作实际，对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。

1 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

通常情况下，现浇板裂缝一般表现为：不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因，主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因，以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常，如水泥安定性不稳定，水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝。

1.1.2 如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。

1.1.3 碱-骨料反应：蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应，生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏，产生裂缝。

1.1.4 水灰比、坍落度过大，或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送条件，坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

1.2 施工质量方面

1.2.1 混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

1.2.3 施工工艺不当引起：在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.2.4 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝：为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板，造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当，如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内，保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝)：众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且，如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下，将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下，石子表面温度升高，使石子体积膨胀，拌制成混凝土后，石子受冷收缩，使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩，水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充，因而在硬化过程中，现浇板受到支座的约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位，即板角处。另外，室内外温差变化较大，也要引起一定的裂缝。

1.2.7 目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层，最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外，更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝。

1.3 设计方面

1.3.1 地基的不均匀沉降：在住宅建设中，有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝，是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础，则对于那些相对较长的条式楼来说，要想保证它们沉降均匀是相当困难的，因此，在这种情况下，有时也会由于基础的不均匀沉降，而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。

1.3.2 荷载的作用：在住宅建设中，也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝，是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋过程中，通常只是根据其承载能力来确定配筋量的，而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算，由此而引起裂缝的产生，这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值，这也应当引起足够的重视。

1.3.3 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝：房屋长度过长，而又未考虑设置伸缩缝，当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时，就要引起裂缝的产生。另外，平面布局凹凸较多，即转角也越多，这些转角处由于应力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

1.3.4 在楼房的设计中，设备专业特别是电气专业，大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中，而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根，并且这些管线的走私多为2-3cm，由此就会使该处现浇板厚度大大削弱，从而引起现浇板在该处开裂。

2 裂缝的预防措施

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中，存在出现裂缝这一重大缺陷，但它与预制板相比，还是优点要大于其缺点的，并且它的这一缺点在设计与施工过程中，可以通过一定的措施，使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面，采用现浇板后，将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。对于现浇板的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施，以减少或避免这些裂缝的出现：

2.1 混凝土原材料质量方面

2.1.1 尽可能不使用民办小厂生产的水泥，如必须使用，应认真对水泥标号及安定性进行试验。

2.1.2 采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验，一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

2.1.3 严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争，导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量，低价位、低性能的砼外掺剂，以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段，导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时，应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求，不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质，导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查，以保证混凝土熟料的半成品质量。

2.2 施工质量

2.2.1 在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

2.2.2 混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日曝晒。

2.2.3 严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

2.2.4 施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实，不按图纸要求留设施工缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板，支柱拆除而导致梁板形成悬臂，造成变形。

2.2.5 对于较粗的线管或多根线管的集散处，可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强，抗裂短钢筋采用ф6-ф8，间距≤150，两端的锚固长度应不小于300毫米。

线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋。

2.2.6 对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前，要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。

2.2.7 加强对楼面砼的养护：刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段，水化速度较快，可采用覆盖保温的办法创造适宜的潮湿条件防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，因此加强混凝土表面养护，尤其在7天内使混凝土始终保持湿润状态是防止混凝土裂缝很重要的一个环节。

3 裂缝的处理方法

3.1 表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

3.2 填充法 用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝，以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。

3.3 灌浆法 此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

3.4 结构补强法 因超荷载产生的裂缝，裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中，可视情况做如下处理：

3.4.1 对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。

3.4.2 其他一般裂缝处理，可将板缝清洗后用1：2或1：1水泥砂浆抹缝，压平养护。

3.4.3 当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。

3.4.4 当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

3.4.5 通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.3mm的，可采用结构胶粘扁钢加固补强，板缝用灌缝胶高压灌胶。

第三篇：**车间地面裂缝处理方案

一、现状

该项目竣工验收过程中发现，地下通廊上部金刚砂地坪两侧77线、81线均于胀缝处出现不规则裂缝和高差，具体见照片：

71线裂缝，主要呈现不规则裂缝，局部边角砼碎裂，高差最大为1.6cm

81线裂缝，主要呈现两侧1cm左右高差，局部边角砼碎裂

二、原因分析：

主要是胀缝两侧结构不同及不均匀沉降造成：71线以西地坪结构为素土夯实+300mm道渣压实+250mm碎石级配压实+220mmC25混凝土 (内配HRB335双层双向配∅12@150×150钢筋网片)+金刚砂耐磨面层，71线以东地坪结构为钢筋混凝土楼面+400mm道渣压实+100mmC25混凝土+金刚砂耐磨面层;81线两侧结构状况与71线类似，仅81线以东面层无金刚砂。加之地下通廊深度达-5.3m，其顶板作为71-89线地坪承载基层，胀缝两侧地坪不同承载基层和结构形式的不同，是造成质量问题的主要直接原因。施工期间，我方曾书面提出，要求于71-89线100mm素砼中增设Φ8@100钢筋网片，但贵方从成本控制角度而言仍维持设计标准。据此，我方认为设计最初的欠考虑和施工阶段预防措施的不到位是造成该质量问题的主要、直接原因。

三、处理方案

1、81线展厅裂缝处理：

由于缝隙位于厂房与展厅之间，处理不当将再次产生不规则裂缝，且恰好位于不同功能区分界面处，采用嵌条处理合理，拟采用地坪水磨石米铜条进行嵌缝处理，既美观又能避免今后不规则裂缝。

2、71线处理：

常规的处理方案是嵌缝封堵法：用切割机沿裂缝切割15mmX30mm的“V”型槽口，清理干净并干燥，在槽中嵌填塑性(如橡胶)或刚性(灌浆料或细石砼)修补材料。但结合该区域实际情况，我方认为采用嵌缝法并不合理，整改后1-2月反复碾压嵌缝处两侧仍将产生边角破损情况，案例见下图(**厂房地坪伸缩缝处不规则裂缝嵌缝处理)：

故我方拟采取的方案为：不破坏现状，对表面进行打磨、清理，沿71线切直假缝，采用专用嵌缝填料嵌填，确保线条明显，再采用浅灰色环氧树脂浆料进行表面涂刷，涂层厚度0.5mm以上，涂刷成15cm宽规则长条，用以遮蔽不规则裂缝表面，同时环氧树脂浆料能渗入裂缝10mm-15mm，能有效对裂缝进行铆固。这样的处理方案较为保险并能一定程度上解决不规则裂缝不美观问题，不影响今后使用。

第四篇：厂房水泥地面起砂的总结报告

此文档由广州环馨地坪涂料有限公司郴州办事处整理

水泥地面起砂的问题，在水泥路面、仓库地面、车间水泥地面、工厂路面、停车场地面上很常见，大家有没有发现一个规律，就是这些地方都是一些叉车、拖车、小车经常来回走动的地方，为什么呢，因为这些地方都是一些高荷载的地方，地面强度不够的话，那肯定是容易起砂起尘如。

一、地面起砂主要有以下几个原因：

1.混凝土、砂浆搅拌时加水过量，或搅拌不均匀，灰浆分离反应至表面处起砂脱皮。

2.表面压光次数不够，压的不实，出现析水起砂。

3.压光时间掌握不好，或在终凝后压光，砂浆表层遭破坏而起砂。

4.使用的水泥强度等级过低

5.使用的砂石骨料级配过细

6.养护不当,水泥混凝土在养护期由于水分或者外界因素影响到水泥的正常固化。

二、地面起砂总结：

不管是材料方面的因素还是施工方面的因素或者是环境方面的因素，哪一方面脱轨了都会给混凝土的强度和硬度造成一定的影响，这就是归根到底的一个原因就是，混凝土的强度和硬度不够造成的，所以我们经从这方面去想办法着手，增强水泥地面的强度和硬度的唯一办法就是：用环馨混凝土加强剂来解决，它是专治地面起砂起尘的产品，也就是说是增强地面的强度和硬度的产品。

三、混凝土加强剂的作用原理：

混凝土加强剂是一种无色透明无毒、无味，水性环保材料，是针对在工业与民用建筑中，混凝土、水泥砂浆材料不合、施工方法不规范所产生裂纹、起砂、麻面和空鼓等质量通病所研制的产品，它能深深渗入混凝土表面的毛细孔，通过与砼渗透产生化学反应并和其周边的石灰质产生化学反应，进而从里到外增强混凝土的密度及硬度。施工简便，只需喷洒和涂刷即可达到理想的耐磨、增硬、增亮效果。

四、混凝土加强产品性能：

1、渗透固化：有效渗透5-8mm，与砼中的物质产生化学反应，形成致密整体。

2、耐磨增硬：有效提高地面墙面耐磨性，防止起砂，抗压强度提高40%，提高硬度、密度。

3、密封防尘：渗入混凝土内部深层密封，延长混凝土寿命，使地面墙面更易于清理和维护。

4、增亮抗渗：使增硬后的起砂地面墙面具有光泽，感观效果好，防止水分油污渗入砼内部。

5、使用方便：本产品直接使用于混凝土地面墙面，不需调配、不需兑水，操作简单。

五、混凝土加强剂使用说明

1、基层要求

①对于起砂地面进行清扫，无浮灰，保持清洁干燥

②如果地面起砂严重，可用潮湿拖布轻拖地面清扫，将浮土沾净。 ③室外地面墙面处理，不应在下雨、下雪天气中进行。

2、施工步骤： ◆、工艺流程：

施工工艺：清理基面→打磨→喷洒混凝土密封固化剂(特殊基面可进行二次渗透)→清洗基面→初步抛光→全面抛光

◆、施工工艺：

1、机械及工具配件：机械：地坪研磨机、吸尘吸水机、多功能擦地机;工具配件：雨鞋、刮水器、地拖、尘推、撒水壶、水管、磨片;镜面地坪及高要求地坪选用的磨片：金刚石树脂磨片(300目、500目、1000目、2000目、3000目)

2、基层处理：在施工之前，清洗、清除地面的杂物、油污、涂料、养护剂等。采用水泥基修补嵌缝砂浆修补地面的坑洞和裂缝，并养护3日。

3、粗磨地面：用50#翻新片加水研磨;再用150#水磨片加水研磨。

4、上混凝土加强剂：150#的磨完以后，将环馨混凝土加强剂材料以0.2KG/平方均匀喷撒在地面，地面吸至饱和，浸泡二小时后保持地面不干，中间有干燥处用刮水器刮过来，以保证地面完全渗透，直至地面充分吸收为止。

5、细磨用300#水磨片带水研磨已经渗透完毕的地面，均匀研磨，以磨去地面残留的材料，细微的材料残留再用500#水磨片带水磨干净，直到地面手摸起来细腻光滑。

6、精磨用1000#的干磨片直接干磨于地面，此时机械的速度应该尽量控制为匀速，这样地面就可以出现亮度，接着用2000#3000#同法抛光。

7、边角处理大机械只可以大面积研磨，对于边边角角刚要用手提式角磨机研磨加抛光，方法和上面的一样

8、清理用多功能擦地机加百洁垫整场干抛，用吸尘器将灰尘吸净，此时的地面整体亮度就出来了。

广州环馨地坪涂料有限公司郴州办事处编辑 2012.11.2号

第五篇：靖远矿区地面塌陷地裂缝特征与治理研究

论文关键词:地面塌陷地裂缝稳定性分析灾害治理论文摘要:在研究靖远矿区地质环境的基础上,较为详细地叙述了地面塌陷、地裂缝地质灾害发育特征,对地面塌陷进行了分区稳定性分析评价和地裂缝稳定性分析,针对不同灾害类型、区段,提出了回填、夯填、耕地恢复等治理建议。1 基本概况20世纪80年代中期至20世纪末靖远矿区有多达上百家地方煤矿与私营小煤窑进行煤炭开采经营,不仅造成矿区煤炭资源严重浪费,而且导致矿区地质灾害进一步加剧。小煤窑基本在矿区煤田的浅部开采,其无序的乱挖滥采不仅严重破坏了煤炭资源的分布,而且给煤炭开采埋下了严重的安全隐患,加剧了矿区地面塌陷、地裂缝等地质灾害的危害程度。2 矿区地面塌陷现状2.1 地面塌陷悠久的开采历史和大量的煤炭开采在靖远矿区形成了大范围的地下采空区,导致矿区地面塌陷变形强烈、变形范围大。1)变形特征:地面塌陷变形特征包括地表最大下沉量、最大水平移动、最大倾斜变形、最大水平变形和最大曲率变形量等。根据现场调查结果,经计算分析,靖远煤矿地表最大下塌、最大水平移动、最大倾斜变形、最大水平变形和最大曲率变形量见表1,靖远矿区的地面塌陷面积见表22)塌陷程度分析:红会矿区地面塌陷面积11.39km2,

1

地表最大下沉值11.7m,最大水平移动3.7m,最大倾斜309mm/m,最大水平变形+83.66mm/m,-120.13mm/m,最大曲率变形为+11.11×10-3/m,-3.09×10-3/m。王家山矿区地面塌陷面积4.37km2,地表最大下沉值11.5m,最大水平移动值5.2m,最大倾斜值157mm/m,最大水平变形值+81.88mm/m,-92.79mm/m,

最

大

曲

率

变

形

为+4.24×10-3/m,-4.2×10-3/m。2.2 地裂缝煤矿开采形成的地裂缝往往与地面塌陷地质灾害相伴而生,地裂缝发育特征受地质条件、地下采空区特征等因素控制。1)根据矿区地裂缝地表延伸长度特征及危害性将矿区地裂缝分成三级规模。矿区的Ⅱ级地裂缝最发育,其次为Ⅲ级地裂缝,Ⅰ级地裂缝最不发育,但其危害性最大,Ⅰ级地裂缝不仅会使受危害的建筑物报废,并且易使矿井产生透水事故。矿区的Ⅱ级地裂缝不仅对建筑物危害较大,而且可能发生地表水渗漏现象。因此矿区的Ⅱ级地裂缝和Ⅰ级地裂缝是地质灾害研究的重点。2)一般地面塌陷范围与地裂缝级别相辅相成,地面塌陷区范围大,则地裂缝规模随之增大,反之亦然,矿区地裂缝分布主要具有以下特征:a.塌陷区周边附近的地裂缝发育数量较少,塌陷区中部附近地裂缝发育数量多;b.Ⅰ级地裂缝在靠近地面塌陷区中部附近的部位比较发育;Ⅱ级地裂缝在塌陷区中部分布较多;Ⅲ级地裂缝在塌陷区边缘多,在Ⅰ级和Ⅱ级地裂缝尖灭处常伴生有Ⅲ级的弧形裂缝;c.第四纪覆盖层厚度

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大的宽阔河滩、山间盆地等部位地裂缝发育;第四纪覆盖层厚度小(1m)或基岩出露的山脊、陡坡和沟谷部位地裂缝少;d.由于小煤窑开采深度较小、没有留足够的安全煤柱,因此,小煤窑采空区的地裂缝比大煤矿开采区的地裂缝发育数量多;e.地面塌陷稳定区的地裂缝分布数量比塌陷非稳定区的地裂缝分布数量明显少,其主要原因是地面塌陷稳定区一般不再有新的地裂缝产生,而且塌陷稳定区以前早期形成的地裂缝已基本被填埋或阶坎已被夷平;.众多小煤窑集中开采区的各个小煤窑相互影响导致地裂缝分布多、密度大、规模大、危害性大。3)不同级别的地裂缝延伸特征有差异,大多情况下Ⅰ级地裂缝沿开采范围边界附近呈中部直、两端弧形延伸,Ⅱ级和Ⅲ级地裂缝呈近似直线状延伸。3 地面塌陷稳定性分析3.1 地面塌陷根据原煤炭工业局颁布的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》有关规定,参照靖远矿区地表移动观测资料,综合分析研究,矿区地面塌陷区地表移动延续时间与开采深度之间具有如下关系:1)开采深度小于100m时,地表移动延续总时间为1年;2)开采深度为100m~200m时,地表移动延续总时间为1.5年;3)开采深度为200m~300m时,地表移动延续总时间为2年;4)开采深度为300m~400m时,地表移动延续总时间为2.5年;5)开采深度为400m~500m时,地表移动延续总时间为3年。从上述结果来看,开采深度越大,地面移动延续时间越长。综合考虑各影响因素,

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通过分析研究,矿区地表塌陷稳定性特征如下:红会煤矿:红会一矿二号井为塌陷稳定区;一号井+1560m高程以上为塌陷稳定区;

五、六采区现已经开采的4个工作面为塌陷非稳定区;红会三矿井田属塌陷稳定区;红会一矿八采区为塌陷非稳定区;红会四矿井田北翼煤层+1580m等高线以上为塌陷稳定区,该高程以下生产水平为塌陷非稳定区。王家山煤矿:王家山矿

一、二号井+1650m等高线以上为塌陷稳定区;

四、五号井+1600m等高线以上为塌陷稳定区;+1600m等高线以下为塌陷非稳定区。通过分析,各矿区的塌陷稳定区与非稳定区的评价结果如表3所示。3.2 地裂缝地裂缝稳定性受多种因素影响,除受塌陷区稳定性影响外,还受到地质条件、地表水和人类活动等因素影响。靖远矿区地裂缝稳定性具有如下特征:1)地面塌陷稳定区现有地裂缝多数基本上处于稳定状态,该区不易产生新的地裂缝;塌陷非稳定区不仅已有地裂缝继续发展扩大,而且容易产生新的地裂缝;2)松散物覆盖层厚度大的部位,特别是黄土厚度大的部位,不仅已有地裂缝稳定性差,而且易形成新的地裂缝。松散物覆盖层的工程特性差,遭受外力容易破坏,已有的地裂缝易形成垮塌变形。4 矿区地面塌陷治理建议1)地裂缝夯填:对于红会沙河的地裂缝采用以下措施:a.排导沟范围内的地裂缝首先回填夯实,然后在排导沟沟底铺设30cm的浆砌片石;b.对土地整治范围的地裂缝进行回填夯实,对Ⅰ级和Ⅱ级地裂缝分层回填夯实。2)塌陷坑回填:对沙

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河河道附近堆积的煤矸石与小煤窑形成的塌陷坑,采用煤矸石回填塌陷坑、整治河道和整治土地。3)恢复耕地:根据地面塌陷、地裂缝造成的土地破坏现状,修筑高1m~1.5m的田坎,梯田坎用块石垒砌,并用细料充实。梯田宽度50m~200m,表部覆0.3m~0.5m厚的黄土。参考文献:[1] 张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1994. 5