后注浆技术提高钻孔灌注桩承载力的分析VIP专享VIP免费

后注浆技术提高钻孔灌注桩承载力的分析李继广1，刘彦祥2（1.中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津300222；2.交通部天津水运工程科学研究所，天津300456）摘要：为了进一步推广后注浆技术在工程建筑中的应用，文章介绍了国内外关于钻孔灌注桩桩端后注浆技术的研究现状。结合工程实例，对普通钻孔灌注桩、桩端后注浆钻孔灌注桩和桩端桩侧复式后注浆钻孔灌注桩3种桩的施工工艺和静载试验进行比较分析，简述了钻孔灌注桩后注浆技术及其工艺流程与加固机理，指出后注浆技术能够消除普通灌注桩桩底沉渣等固有缺陷（桩底沉渣和桩侧泥皮），具有提高钻孔灌注桩的承载能力、减少沉降量、提高桩身质量等优点，同时给出了在后注浆工艺实施前的一些建议。关键词：钻孔灌注桩；后注浆技术；极限承载力中图分类号：TU473.1+4文献标识码：A文章编号：1005-8443（2010）01-0065-04收稿日期：2009-05-27；修回日期：2009-10-20作者简介：李继广（1975-），男，山东省蓬莱人，高级工程师，主要从事桩基、地基检测与工程管理工作。Biography：LIJi-guang（1975-），male，seniorengineer.随着土木工程向大型化、群体化发展，传统单一工艺的灌注桩已满足不了工程的要求。为提高钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力，提出了后注浆技术［1-3］。钻孔灌注桩后注浆技术是成桩时在桩底或桩侧预置注浆管路和注浆装置，待桩身达到一定强度后，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进行固化，从而消除传统灌注桩施工工艺固有的缺陷，以达到提高桩的承载力、减少沉降量的一种科学先进的技术方法［3］。桩端压力注浆于1958年在委内瑞拉修建Maracaibo大桥基桩中首次运用［3］，之后在世界多个国家（如泰国、意大利、法国等）得到广泛应用。桩端后压浆技术在我国的应用始于20世纪80年代初，1983年在北京崇文门7号楼首次应用［3］。进入20世纪90年代，桩端压力注浆技术在国内得到蓬勃发展。近年来，钻孔灌注桩桩端后注浆技术在我国桥梁（如黄河二桥、东海大桥、润扬大桥、苏通大桥、杭州湾大桥等）桩基础中得到了广泛应用。1工程概述某工程拟建筒仓内径为40m，筒仓高度43m，单仓容量3万t，单仓总重量约5.2万t（包括物料重量），拟采用直径为1000mm的后注浆钻孔灌注桩基础，桩长55.0m，经计算每根桩单桩竖向抗压极限承载力为11000～12000kN。根据地质勘查资料计算结果，单桩极限抗压承载力约为7600kN，远不能满足筒仓承载力要求，故在本工程中引入后注浆技术以提高单桩承载能力。为了检验后注浆技术在提高本工程单桩承载力方面的效果，在该场地进行了普通钻孔灌注桩、桩端后注浆钻孔灌注桩和桩端桩侧复式后注浆钻孔灌注桩3种桩的施工，每种类型桩各2根，采用同样桩长、桩径及同样强度混凝土，并通过静载试验进行对比，为大型筒仓群工程的实施提供必要的技术支持。水道港口JournalofWaterwayandHarborVol.31No.1Feb.2010第31卷第1期2010年2月水道港口第31卷第1期2工程地质情况根据野外钻探和土工试验成果，在该场地勘察最大揭露深度80.0m范围内地层主要为：新近冲填土层（Q42ml）、第四系全新统海相沉积（Q4m）及上更新统海陆交互相沉积（Q3mc）形成的粉砂、粉土、粉质粘土、淤泥质粘土及粘土层，按其成因、岩性特征及物理力学性质［4］共分为15层，各层土的岩性特征、分布规律见表1。根据地基土物理力学性质指标，建议以第輥輯訛层粉土作为桩端持力层，桩端入土深度约55.0m，依据规范［4］，提出钻孔灌注桩极限侧阻力标准值qsik及桩端阻力标准值qpk（表2）。层号时代成因岩土名称层底标高岩性特征①Q42ml冲填土6.60～6.706.60～6.700.00～0.08灰色，以淤泥、淤泥质土为主，流塑。②Q4m淤泥质粘土5.10～5.2011.70～11.80-5.09～-5.18灰色，含腐植质，粘性弱，软塑-流塑。③粉土1.70～1.9013.50～13.60-6.88～-7.00灰色，含贝壳、云母。局部夹粉质粘土薄层。④粘土3.80～4.1017.40～17.60-10.79～-10.98灰色，含腐植质，软塑-流塑。⑤粘土2.90～3.1020.40～20.70-13.78～-14.08灰褐色，含腐植质，软塑-可塑。⑥Q3mc粘土1.10～1.5021.80～21.90-15.18～-15.30褐灰色，含腐植质，软塑...