桩端压浆技术在安阳某检测中心综合楼桩基工程中的应用

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1、桩端后压浆技术及其应用张春雷（河南省岩土工程有限公司洛阳.关林471023）内容提要：本文探讨了桩端后压浆技术及其承载力的增强机理，阐释了后压浆技术的技术参数，经验矢误，扼要评价了这一技术。关键词：后压浆技术、工艺、技术参数、应用。1、前言钻孔灌注桩属于非挤土桩，由于其既不存在挤图负面效应，又具有穿越各种硬夹层，进入各种硬持力层的能力，且具有承载力高，无振动，环境影响小的特点，在桩基工程中得到广泛应用。但受施工工艺限制，桩侧泥皮和桩端沉渣导致其承载力被部分缩减。据统计，由于上述原因导致承载力为满足设计要求的占60%以上。为克服工艺弊端，降低工程造价，提高投资效益，进入21世纪后，桩

2、端后压浆技术，因技术效果卓越，经济效益显著，越来越多地受到了重视和推广。2、桩端后压浆技术的承载力增强机理探讨桩端后压浆技术是指在灌注桩成桩后且装身混凝土达到一定强度后，用高压泵通过预先埋设在桩身钢筋笼上的压浆管向桩端以下土体压入水泥浆液，使水泥浆液对桩底及其桩周土进行劈裂渗透、充填、压密、固结等，从而提高或改善局部土体的性质，对孔底沉渣进行改良处理，以提高灌注桩单桩承载力，减少沉降量，同时改善桩基的承载和变形性状的方法。其作用机理如下①扩底扩径效应：桩端压浆通过渗透、劈裂、挤密、胶结作用，形成桩端扩大头，增大了桩端受力面积，提高了桩端周围土层压缩模量，提高了桩端阻力②劈裂加筋效应

3、：桩端压浆通过劈裂、渗透、挤密作用，使桩端持力层的单一介质，分割加筋形成网状复合土体，改善了持力层的物理力学性质，提高了桩端、桩侧阻力③置换与填充效应：桩端压浆浆液在压力作用下，沿桩身侧壁上返，在桩身侧壁土体间渗透、劈裂、填充、胶结，对桩周泥皮置换和填充，形成脉状结石体，如树根根置土中，提高了桩身侧阻力④预加应力效应：桩端压浆，桩身有上台现象，这种压浆引起的上抬力需克服桩侧摩阻力和桩身重力才能出现，等同于给桩身是加了向上的预应力，在受竖向荷载时，该预应力将承担部分荷载3、桩端压浆施工3.1工程及地层情况安阳某检测中心综合楼建筑面积15330平方米，地上12层，地下1层。采用水下钻孔

4、灌注桩并桩端压浆技术，桩径d=600mm,有效桩长分别为17.00m（102根）和19.40m（262根）。工程拟建场地地层为素填土(Q4ml)及第四系全新統（Q4al）冲积物所组成，以第七层砾砂单元（Q4al）为持力层，本单元层厚2.0-3.5m，平均厚度2.4m。单桩承载力标准值为1800kN。设计要求在进行工程桩施工之前，先进行试验桩的施工，确定单桩极限抗压承载力，作为工程桩设计检验的依据；确定后压浆工艺流程和技术参数，作为确定工程桩后压浆施工的工艺和技术参数的依据。3.2工程试验桩的检验本工程选取23﹟、151﹟和284﹟桩为试验桩，其中，23#桩不做桩后压浆，以作比较。采

5、用慢速维持荷载法静载试验单桩极限承载力，；采用低应变法检测桩身完整性；采用电子位移传感器检测桩身位移。由全自动静载荷试验仪作为中央控制处理系统，完成加载、判稳、维持、数据采集记录等工作，测得三根试验桩的桩各项参数入如下表23﹟、151﹟和284﹟试桩实测对比资料表序号成桩工艺充盈系数注浆工艺桩径(mm)桩长（m）最大加载值(kN)最大沉降（mm）单桩极限承载力（kN）23﹟桩泥浆护壁正循环成孔1.15无压浆60019.401400-65.601300151﹟桩泥浆护壁正循环成孔1.08桩端压浆60017.004200-15，474200284﹟桩泥浆护壁正循环成孔1.09桩端压浆6

6、0019.404000-16.234200从上表实测数据对比看，为压浆试验桩23#极限承载力仅为QKN=1300kN,而151#、284#试验桩在加载值4200kN时均未达到极限，但受加载能力限制，无法继续加载。可证明桩端后压浆承载力巨大的增幅。表明在采用后压浆工艺后，由于固化了泥皮，桩端沉渣，并使桩端、桩侧土层性质改善，从而使桩的受力性质改变，由摩擦桩转变为端承摩擦桩，且克服了灌注桩侧阻与端阻异步发挥的差异，使端阻在较小荷载作用下即参与承载，桩端阻与桩侧阻发挥趋于同步，使单桩承载力显著提高。测得桩顶竖向抗压Q-s曲线见下图比较三组实验桩桩端Q-s曲线，23#桩在加载至1400kN

7、时变为陡浆曲线，沉降达到65.6mm,可认为其桩端极限承载力为1300kN，而151#、284#两桩端压浆实验组，桩端Q-s曲线极为相似，为缓变形曲线，当达到最大加载值4200kN时，桩端位移仅分别为15.47mm和16.23mm.这反映出基本相同的桩端承载力和变形特征。表明本工程测试结果具有代表性，合理的反应了桩端后压浆对桩端极限承载力的作用效果。3.3桩端压浆施工工艺流程方案设计钻孔预埋注浆管浇灌砼对注浆管开塞配制水泥浆初注观测注浆压力、注浆量记录最大压力和单管最