桩底后压浆技术在钻孔灌注桩中的应用及效果

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1、桩底后压浆技术在钻孔灌注桩中的应用及效果　　(内蒙古第二电力建设工程有限责任公司，内蒙古呼和浩特010010) 　　摘要：文章阐述了影响钻孔灌注桩承载力的主要因素及桩底后压浆后可提高桩基承载力的机理、施工工艺和质量控制要点。通过压浆前后试验测试结果对比，分析了桩底后压浆桩的承载特性，说明了桩底后压浆技术的有效性和今后发展方向。 　　关键词：钻孔灌注桩；桩底后压浆；施工方法；提高；承载力 　　中图分类号：TU753.3文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)12—0057—06

2、 　　随着我国高层建筑及桥梁工程建设的发展，钻孔灌注桩被广泛应用。由于常规灌注桩施工过程中不可避免地产生孔底沉渣和孔壁泥皮，降低了桩的承载力。为此，国内外把地基处理灌浆技术引用到桩基，采取对桩端实施压力注浆措施，即所谓的后压浆技术。钻孔灌注桩后压浆技术是成桩时在桩底预埋置注浆管路和注浆装置，待桩身砼强度达到50%~75%后，通过注浆管路，利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液，对孔底沉渣和桩侧泥皮及桩底桩侧一定范围内的土体进行固化，从而消除传统灌注桩施工工艺所固有的缺陷，以达到大幅提高桩的承载力、减少

3、沉降量的一种科学先进的技术方法。该项技术适用于泥浆护壁钻、挖、冲孔灌注桩及干作业钻、挖孔灌注桩等桩基工程。后压浆技术在欧洲已广泛应用，近年来在我国高层建筑和桥梁工程中的黄河二桥、东海大桥、润扬大桥、苏通大桥、XX湾大桥等桩基础中为提高钻孔桩承载力，减少沉降均采用了该技术。 1机理分析 1.1影响钻孔桩单桩承载力的主要因素 1.1.1孔壁完整性差。 　　1.1.2孔壁泥皮阻碍桩身混凝土与桩周土体的粘结，起到润滑作用，降低了桩侧摩阻力。 　　1.1.3施工中无论怎样二次清孔，孔底残渣仍是不可避

4、免的。孔底残渣是影响单桩承载力和建筑物、桥梁沉降的最重要的因素之一。 　　1.1.4混凝土初灌时，由于导管细而长、落差大，混凝土出现离析现象在桩底部形成“干渣石”、“虚尖”，影响桩底混凝土强度。 　　1.1.5由于桩身混凝土的固结发生体积收缩，使桩身混凝土与孔壁间发生间隙，减少了桩侧摩阻力。 1.2加固机理 　　后压浆技术选用的原材料是水泥浆和相应的外加剂，水泥浆本身与沉淤和泥皮起物理化学反应而使之固化，使得水泥土的强度得到大幅度提高。在桩底后压浆，浆液首先渗透到最疏松的桩端残渣间隙中，与

5、残渣相结合，形成了强度较高的结石，消除了桩底沉渣的影响。随着压力增大，压浆量的增多，浆液会充填到“干渣石”、“虚尖”中去，从而增加桩端混凝土的强度。当沉渣、干渣石、虚尖的间隙被浆液充满后，浆液将沿桩壁上返，充填于桩身混凝土与桩侧周围土体间的间隙中，提高混凝土与周围土体的粘结力，从而提高桩身下段桩侧的摩阻力。 　　另一方面，随着注浆量的增加及注浆压力的提高，浆液还会不断地向由于泥浆浸泡而松软的桩底持力层中填充、渗透、劈裂。渗透注浆时，浆液克服各种阻力，渗入地层的空隙或裂隙中，通过渗透及填充方式充填孔

6、隙，浆液凝固后把土颗粒粘在一起，形成水泥土结石体，在桩端形成扩大头，增加了桩端承压面积，相当于对钻孔灌注桩进行扩底，从而提高桩底承载力。劈裂注浆时，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起土体结构的破坏和扰动，使浆液沿垂直于小主应力的平面上发生劈裂，使地层中原有的裂隙或空隙张大，形成新的裂隙或空隙，浆液沿劈裂脉渗透注入地层，使单一介质土体被网状结石体分割加筋成复合土体，提高了桩端土体密度并能有效地传递和分担荷载，从而提高桩端阻力。 　　同时，当桩端扩大头不断增大时，渗透能力受到周围致密土层的限制，

7、使压力不断提高，对桩端持力层起压密作用，提高了土体的承载力，从而提高了桩的承载力。 　　740)this.width=740"border=undefined> 2施工工艺 2.1工艺流程 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　2.2.1压浆管的制作与布置。桩端压浆导管一般运用直径约30～60㎜的标准无缝黑铁管(声测管兼用)，由三部分组成，第一部分为桩顶至桩底的进浆管，第二部分为横在桩底的由ф

8、8孔、图钉、车胎、防水胶形成的压浆器，且压浆器布置于桩底并超出钢筋笼底部0.2～0.5m。第三部分为由桩底回到桩顶的出浆管。将压浆器的两端采用丝扣的方法接在桩底进出浆管上，使进出浆管与压浆器形成连通器。视桩径大小采用2～6套连通注浆装备，其中应留有备用装备。进浆管和出浆管应均匀绑扎于钢筋笼内侧，随钢筋笼下放,逐根用丝扣连接紧密，在下放过程中应注入清水并检查连接密封情况，若发现漏水应将其提出重接，确保压浆管路密封。压浆导管不宜露出地表，应低于地表20cm为宜，以免施工时