钻孔灌注桩桩端后压浆承载特性研究

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1、钻孔灌注桩桩端后压浆承载特性研究摘耍：后压浆技术可人幅提高钻孔灌注桩的承载力，依据西安至铜川扩建工程试桩的现场静载试验，分析了桩端后压浆的增强加同机理，深入研究了后压浆钻孔灌注桩单桩竖向承载力特性，桩侧阻力及桩端阻力的发挥性状。利用实测结果，得出了后压浆增强系数，并提出了后圧浆单桩极限承载力的计算公式，为相关领域的工程提供一定的借鉴。关键字：后压浆技术；钻孔灌注桩；侧摩阻力；静载试验；极限承载力Abstract:InordertoPost-groutingtechnologycansignificantlyi

2、mprovethebearingcapacityofboredpiles,accordingtoXi'antoTongchuanexpansiontestpilestaticloadtestsite,afteranalysisofthepilereinforcementmechanismoftheenhancedgrouting,aftergroutingdrillingdepthstudyoftheperfusionPilebearingcapacitycharacteristicsofpile,piles

3、ideresistaneeandtipresistaneetraitsplay.Theuseofexperimentalresults,obtainedaftergroutingtoenhancefactor,andmadeapost-groutingpileultimatebearingcapacityformulafortherelevantfieldofengineeringtoprovideareference.Keywords:post-groutingtechnology;boredpile;sh

4、aftresistance;staticloadtest;ultimatestrength中国分类号:U443.15文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02引言随着我国西部大开发战略的实施，大量交通基础设施的不断兴建，建筑物向高、深方向发展，一柱一桩单桩结构的日益增多，钻孔灌注桩已被广泛应用。但是钻孔灌注桩也产生不利的因素，如桩侧泥皮、桩端沉磴的形成降低桩基承载力；质量不稳定易造成压浆管的堵塞；施工周期增长;水泥消耗量大等。大量工程实践证明，桩端后压浆技术可以改善灌注桩带来的

5、不利影响，该技术施工简便、适应性强、经济效益显著，在国内外得到广泛应用，可提高桩基承载力，节省工程造价，缩短桩长或减少桩数的目的。桩端后压浆技术是在钻孔灌注桩的桩身预埋压浆管，成桩后，通过预埋在桩底的压浆管利用压力作用将浆液通过桩端的预留压浆装置均匀的注入桩端地层或密闭腔室屮［1〜3］。其固化的浆液根据浆液性状、注浆参数及土层的性质等对桩端土层和桩周土起到渗透、填充、压密、固结、置换、劈裂及多种形式组合成不同作用，使桩端虚土与注入的浆液固化、凝结成一个新结构、高强度、化学性能稳定的结石体，从而提高桩的承载力和

6、桩端阻力，减小桩基的沉降量［4,5］。桩端后压浆的增强机理1）改善持力层受力与荷载传递性能：桩端压力注浆通过渗透，压密、劈裂和胶结作用形成桩端扩大头，增加了桩端的受力面积，从而加固了持力层的受力状态。大量试验表明[6,7],桩端采用压力注浆技术后，桩侧摩阻力的提高先于桩端承载力的提高，当桩端附近的桩土界面相对位移较小时，随着荷载的增加，相对位移、桩侧摩阻力也增加，此时的桩侧摩阻力的提高对桩的承载能力起主导作用，但此时桩的端承载力未被全部发挥，当相对位移大到…定程度，桩侧摩阻力呈下降趋势，而桩端承载力逐渐增加，

7、此时，桩端承载力对桩基的承载力的提高起主导作用。2）提高持力层强度：在钻孔灌注桩的成孔过程中，桩周土的扰动和水的水泡软化作用均能降低桩端土的强度，而桩端后压浆通过渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆三大作用机理，使持力层范闌内的土和浆液相结合，改变了土的强度和物理化学性能，提高了土层结构的稳定性。3）提高桩侧摩阻力（1）改善桩土特性：随注浆量和注浆压力的增加，部分浆液沿桩侧薄弱部位上升，充填桩-十间隙并渗入到一定范围，使桩周上体承担部分承载，通过对桩周泥皮的置换、充填，改善桩周土层的物理力学性能，并在桩周形成脉状结石

8、体，如同树根植入土屮，从而大幅度的提高了桩侧摩阻力。（2）增加桩周法向力：进行后压浆时，浆液与桩端虚土发生反应而固化，凝结成一种新结构、高强度、化学性能稳定的结石体，使桩端土密实，增加了桩端及桩周土的法向压力，从而提高桩侧摩阻丿J。(3)增强桩侧阻力：当桩进入土中，桩周土在桩端处连为一整体。在竖向荷载作用下，产生桩端阻力和桩侧摩阻力，桩侧土在桩的作用下发生变形，离桩轴线越近的土体变形越大,反之亦然。