复杂地基处理中桩底后注浆技术应用

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1、复杂地基处理中桩底后注浆技术应用　　摘要:一种用于钻孔灌注桩后压浆施工建设的设计方法可以有效地处理复杂的地质条件承载力不足的问题，本文主要论述了某工程桩底后注浆技术在复杂地基处理中的应用，供同行人员参考。关键词:灌注桩钻孔注浆管后注浆中图分类号：TU47文献标识码：A一、工程地质和水文条件（一）工程地质条件施工场地内地层主要由第四系冲洪积形成的粘性土、碎石土组成，下部由二叠系泥岩组成。地基土层划分为五个工程地质单元层，自上而下为：①杂填土。②粉质粘土。③粉质粘土。④碎石土。⑤泥岩。人工挖孔扩底桩桩底持力层为第四层碎石层，其地基土层描述及其工

2、程特征为浅黄色、褐黄色，饱和，稍密、中密，主要矿物成分为砂岩，骨架粒径占全层总重量的55%～60%，多呈棱角状，磨圆度差，一般粒径10～15cm，最大粒径大于30cm,空隙填充粉状粘土,该层层位稳定，分布普遍。层顶埋深2.80～5.20米,该层层厚10.20～13.50米,平均11.49米。（二）工程水文条件9施工场地内稳定水位在地下2.50～3.20米，平均2.90米。场地内地下水主要赋存于3层粉质粘土及4层碎石中，属潜水类型。二、工程施工难点由于施工场地地质和水文条件复杂，每根桩从地面往下挖到持力层的深度不同，大约为4～5米；场地内地下

3、水位浅，水量充足并且有矿用水仓和水池与桩位紧邻补给水源十分充足，在桩到持力层第四层碎石层时由于桩径内涌水量太大，无法用水泵把桩底水抽干和碎石粒径比较大在桩底内积水影响下给挖掘带来困难以及桩基从持力层开始扩孔从0.8米扩成1.8米，扩底高度1米（见下图原设计挖桩桩身剖面图），扩底坡度太陡，扩底过程中土质不稳定容易塌方等因素共同作用，挖桩施工面临无法往下继续挖掘来达到设计扩底直径和桩底深度的难题，全部桩基挖到持力层后无法往下继续施工，人工挖桩施工暂时停工。三、施工方案的确定9工程人工挖孔桩无法往下继续施工来达到设计扩底直径和桩底深度的难题出现后

4、，经过施工现场在保证桩孔下挖过程中桩四周土质稳定以及挖桩人员安全的前提下从持力层往下试挖桩，确定安全下挖深度和扩底直径为从持力层下挖0.5米，最终扩底直径为1.4米，然后采用灌注桩桩底后注浆方案进行施工，提高桩底持力层地基承载力来达到桩基对持力层地基土支承力的设计要求。采用灌注桩桩底后注浆施工，除能够满足设计要求外，还具有加快工程施工进度，减轻工人劳动强度，确保施工安全，降低工程造价，减少污泥排放，保护周围环境设施及既有周围建筑房屋安全等优点四、灌注桩桩底后注浆机理灌注桩桩底后注浆技术是指在灌注桩内预埋注浆管，在桩基混凝土终凝到一定强度后通

5、过预埋的注浆管，用高压注浆机以一定的压力将水泥浆液压入桩底一定深度的碎石土层，通过高压注浆液对碎石土层产生的渗透、劈裂、挤密和胶结作用，使桩底以下一定高度范围内土体形成水泥浆液和土的结合体，以改善桩底持力层的物理力学性能和桩周桩-土相互作用，并产生“扩底”效应，从而提高桩底端阻力及桩侧摩阻力，减小沉降变形，大大提高桩底持力层地基承载力，满足桩基对地基土支承力的设计要求。五、灌注桩桩底后注浆方案设计（一）加固范围桩底注浆出浆口埋入桩底持力层以下0.5米位置，以避免出浆口被混凝土包裹住，并保证注入水泥浆液充分加固桩底一定深度碎石土，所有桩基桩底

6、注浆深度是从设计桩底深度位置往下4m。（二）浆液选择9由于桩底土层为含卵石的粘土层，且桩孔内涌水量较大，故决定选用浆液粘度较低、可灌性较好、结合强度较高且在水中可迅速凝固的水泥浆进行注浆。（三）浆液配制本工程注浆目的是为了加固持力层碎石土，提高持力层承载力强度，根据以往施工经验以及参照《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》相关桩底后注浆技术内容，所用水泥浆按如下方法配制：采用普通32.5级硅酸盐水泥掺入1～3%早强剂，水灰比为1：0.4～0.5，搅拌均匀。（四）注浆量各桩底注入水泥浆量以水泥注入量为控制指标。根据注浆加固深度4米和浆液配合

7、比：水灰比为1：0.4～0.5，可估算出各桩底水泥注入量，其中水仓和水池之间的26根桩估计各注入水泥量为4t，另外14根桩估计各注入水泥量为3t，注浆共需水泥量估计为146t。（五）注浆压力桩底后注浆基本属于劈裂注浆和渗入注浆的组合，加上本工程桩底持力层为含卵石的粘土层，土层可灌性稍差，故注浆压力的取值需适当加大。结合以往施工经验，注浆压力取2.0～3.0MPa。（六）注浆管布设9水仓和水池之间的26根桩中每根桩要保证有三根注浆管能有效灌浆，另外14根桩中每根桩要保证有两根注浆管能有效灌浆，这40根桩每根桩桩底埋入5根注浆钢管。注浆钢管在桩

8、孔中的布置详见下图所示。六、灌注桩桩底后注浆方案实施（一）注浆管制作由于灌注桩桩底注浆管较长一般为10米，考虑到管内摩擦力的影响，注浆管采用直径为32mm的耐压钢管制作，接头采用