桩端后压浆施工技术在桥梁桩基工程中的应用.pdf

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1、桩端后压浆施工技术在桥梁桩基工程中的应用王瑞亮，向继兴(中铁三局集团有限公司运输分公司，山西榆次030600)摘要：柱端后压浆技术可减少桩底的沉渣和桩周泥皮对桩基的不利影响，改善桩土相互作用关系，能大幅度提高桩基承栽力、降低桩基最终沉降量。本文结合具体工程实例对桩基端后压浆的施工工艺进行了描述。为了判定桩端后压浆承我力提高幅度及压浆效果，选择4’主墩7。、9。桩进行后压浆竖向静载荷试验，验证了该技术在桩基施工中的效果。关键词：端后压浆；承载力；沉降量；静载荷试验中图分类号：U443．15文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)06—

2、0185—020前言目前，钻孔灌注桩是桥梁工程常用的一种基础形式，由于具有对各种地质条件适应性强、无噪音、无挤土效应等诸多优点而被广泛应用于各种基础工程中。然而在工程实践中也存在一定的缺陷，如位于地下水位以下的灌注桩施工时通常采用泥浆护壁成孔工艺。成孔后孔底沉渣厚度多达0．2～0．6rfl，且难以清除，形成了桩底端支承在软土。在工作荷载下，桩端虚土极易使桩发生刺人沉降，沉降值较大。同时许多试桩报告都显示即使在规范允许的变形范围内，桩端承载力仍未能充分发挥。因此改善桩底土的工作性能成为急切需要解决的技术问题，桩端后压浆技术应运而生。桩端后压浆技术是

3、指钻孔灌注桩在成桩后，通过预埋的压浆通道用压浆泵将一定压力的水泥浆压人桩底，使浆液对桩底沉渣和桩底土层及桩周泥皮起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用，从而来提高桩承载力、减少变形量的一项技术措施。桩基后压浆处治地基技术对持力层为卵砾石层最为有效，其压浆后比压浆前单桩竖向极限承载力可提高50％左右。该技术通过端后压浆，使桩周及桩底土体得以加固，从而大大提高灌注桩的桩侧阻力和桩端阻力，达到增加灌注桩承载力的目的，具有很高的技术、经济效益。1工程概况及端后压浆工艺1．1工程概况某高速铁路连续梁桥为三跨连续梁，中心桩号为DKl61+001，墩号为3。一

4、6。。基础为钻孑L灌注桩基础，其中4’主墩桩基根数为20根，桩径1．5nl，桩长为44—46m；承台截面尺寸均为22．6X14．6×5(m)，墩身均采用圆端形实心墩，墩身截面尺寸为9．5×4．6(m)。桩基平面布置图如图1所示。承台基础位于河谷，主要在一、二、三级阶地、河床、河漫滩上。桥址范围内主要地层为第四系全新统人工填土、砂质黄土、粉质粘土、粗圆砾土、卵石土、泥岩。土层分布及主要力学指标见表1。作者简介：王瑞亮(1975一)，男，湖北武汉人，工程师，主要研究方向：铁路路基及边坡加固；向继兴(1984一)，男，湖南湘西人，工程师，主要研究方向：

5、铁路路基及边坡加固。图14’主墩桩基平面布置图表1土层分布及主要力学指标层底标高桩周极限桩端极限端土层号土层名称侧摩阻力标准值阻力标准值(n1)q，(kPa)1素填土O^．62粘质黄土6～18303粉质粘土18—35424卵石土35—486718005泥岩48～60801．2端后压浆工艺及参数根据现场地质条件，为提高主墩桩基的承载力，特对主墩桩基进行端后压浆处理，后压浆施工工艺包括如下四个流程。(1)压浆导管敷设。桩端后压浆采用PVC钢丝软管3根(国际普通低压流体焊管)，壁厚3．25into，通至桩底。PVC钢丝软管用管箍连接，用铅丝将压浆导管同

6、时敷设在钢筋笼箍筋内侧。(2)桩端压浆阀的安装。制作钢筋笼时，将桩端压浆阀与相应压浆导管连接。桩底压浆阀底部超出钢筋笼200mln，超出部分钻上花孔，并用生胶带密封，以防止桩身混凝土水泥浆液堵塞压浆管，桩底压浆管可兼用于超声波检测。(3)压浆。由于压浆有较高的压力，必须要等到桩身具有一定的强度之后才可压浆。根据经验，当桩身混凝土强度达到设计强度的80％并且混凝土试块强度大于20MPa之后可开始压浆。本工程选用压浆泵采用3SNSA型压浆泵，功率18kW，压浆终止压力为1．5MPa，采用P．042．5号普通硅酸盐水泥，掺8％AEA膨胀剂，水灰比(0．

7、5—0．6之间)按先稀后浓的原则进行施工。压浆分两次进行，第一次压入量为总量的65％。(4)压浆结束时，做好记录，用清水将高压管冲洗干净放好。2试验设计及结果分析为了判定桩端后压浆承载力提高幅度及压浆效果，特选择4。主墩7。、9’桩进行后压浆竖向静载荷试验。桩端后压浆有关试验参数如表2所示。＼。．苫／●0●垮●加●●，●H●悖●_B．埽．●他●"●／“=．＼表2桩端后压浆有关试验参数桩号桩径(mm)桩长(m)压浆量(t)压力(MPa)水灰比1#12004431．2—2．5O．69’1200463．21．2～2．50．6同时试桩经端后压浆后，其沉降

8、量大大降低，7。桩端后压浆试桩的最终沉降量是未压浆的三分之一，主要是因为水泥浆与持力层土体相胶结，在桩端形成胶结体，增加了桩端承压面积，