广佛高速雅瑶至谢边段大沥立交匝道墩桩高压注浆施工方案.doc

广佛高速公路雅瑶至谢边段扩建工程大沥立交
CC匝道10#墩D#桩
桩底持力层夹溶洞解决施工组织方案

广东省物料实验检测中心
2023.6.17

一、序言
广佛高速公路雅瑶至谢边段扩建工程大沥立交CC匝道10#墩旧桩检测，其中D号桩发现桩底（27.20m）以下持力层夹溶洞，本桩桩长（从桥面算起）约27.20m，抽芯孔深35.50m。共抽芯2个孔，其中D#-1号孔桩身完整，桩底（27.12m）见1~2cm沉渣，持力层为完整的微风化灰岩。D#-2号孔抽芯检查发现桩底（27.20m）以下持力层夹溶洞，溶洞标高为-16.14~-17.70m，厚度1.56m，充填混凝土，27.44-27.85m呈块状且夹泥，27.85-28.70m砼芯呈11.00-90.00cm柱状，柱面较光滑，骨料分布较均匀，胶结较好， 28.70-29.00m呈块状且夹泥，不符合本次扩建工程的设计规定，应进行桩基加固解决。
溶洞解决方法采用高压旋喷切割、气举清渣、孔底压力注浆、孔口压力挤浆对溶洞进行解决。
二、施工原理及施工环节
（一）施工原理
采用高压水对溶洞顶、底部充填物松散的部位，进行高压旋喷（定喷）切割，使其充填物削落形成松散或为无泥质颗粒物，然后采用气举循环的方法进行清渣，将削落的松散沉淀物大部分或所有清出桩身外，形成空腔。然后采用高标水泥配制水泥浆，下入管线到溶洞底部进行压力注浆，替换出桩底空腔里的清水，再通过孔口压力挤浆的方法使其与砼体及持力层紧密连接，从而达成使持力层连续完整的目的。
（二）施工工艺及环节
1、高压旋喷切割：
将喷射器下入孔内桩底对溶洞顶、底部充填物松散的部位，并通过钻杆及高压管与高压泵连接，开动高压泵，同时使喷射器转动并缓慢上提，对溶洞反复旋喷切割。
2、埋设井口管：
将桩顶表面杂物清除干净，在钻孔孔口埋置孔口管，经候凝试压强度达2MPa后可转入下一步施工；
3、气举正、反循环清渣：
将清渣管下至孔底，并将风管置入其内，从相串通的邻孔注入清水（本桩所抽两孔底部不串通，故应在溶洞附近再钻一孔），开动空气压缩机，同时不断地提动气管管窜，运用气举正（或反）循环法将孔底沉渣或削落物等随水排出桩外。
反复进行环节2、环节3工作，必要时可同时进行，直至返出水较清且无砂为止。
4、注浆：
由于抽芯孔中只有一个孔与溶洞相通(应再加钻一孔，使两孔相通)，且溶洞内填充有混凝土砼外，溶洞顶部、底部充填物松散且夹泥，为保证溶洞的空间充填饱漏，同时有缺陷的砼也能得到加固，采用孔内循环注浆的方法进行。下入灌注管到孔底，将配好的浓水泥浆自下而上灌入腔体，至孔口流出的浆液与灌入的水泥浆浓度一致时为止。
注浆时浆液的配比当压力为零时1：1注2m3，0.8：1注2 m3，0.60：1注2 m3，注完6 m3浆池还没有压力，最后采用水灰比0.50-0.60进行间歇注浆，注浆间歇时将为半小时、1小时、2小时，每次间歇注浆量为2 m3，预计水泥用量为20吨。
注浆时孔口有压力注浆压力控制在0.30-0.50MPa，稳定压力控制在0.80-1.5MPa，稳压3~5分钟可关闭候凝补强施工。
5、井口压浆；
将井口压浆装置安装好后，开动压浆泵进行挤压浆。压力1~2MPa，当压力超过2MPa并稳压达10分钟后停泵，并关闭井口侯凝，至此，解决施工所有结束。
三、施工组织与设备
1、施工设备
本次施工拟使用如下设备：
a、高压旋喷钻机一台；
b、高压泥浆泵一台；
c、空气压缩机一台；
d、配套工具一批。
2、人员配备
①现场工程师一名
②机长一名；
③泵工一名；
④搅浆工人3名；
四、安全技术措施
1、施工前对施工人员进行技术交底和安全教育，使人人明确施工规定，做到人人心中有数，保证施工质量。
2、旋喷和气举施工时，要严格按照操作规程进行操作，不得违规作业。操作要平稳，不得猛提猛放。作业人员必须戴安全帽。
3、一切电器开关，电缆必须符合安全规定，避免漏电、短路事故的发生。
4、旋喷所用高压管线必须试压，不得刺漏。施工时，无关人员应离管线、机具5米开外。
5、拆卸高压管线时，必须先放压。
五、补强报价预算
1、对于本工程补强采用高压旋喷（水）切割气举清渣压浆补强法，单价为35000元/每桩。
2、甲方应此外保证施工场地“三通一平”，将施工用水、电接至现场（电量120kw/h），搭设施工平台。