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1、钻孔灌注桩后压浆技术机理及应用探讨【摘要】钻孔灌注桩后压浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机结合。本文分析了其提高桩承载力的作用机理,并对后压浆技术的实际应用作了进一步的研究探讨。后压浆技术的确能提高单桩承载力、增大桩身刚度和稳定性、减少桩的沉降量，同时可降低材料消耗，提高经济效益。有着重要的推广意义和广阔的前景。 【关键词】钻孔灌注桩；后压浆；桩端；桩侧；承载力 Applicationdiscussionforboredpilemechanismandgroutingtechnology LiuXi-enttech
2、nologyistechnologyandtheorganicintegrationoftechnologypile.Thisarticleanalyzesthemechanismofactiontoimprovepilebearingcapacity,andthepracticalapplicationofpostgroutingtechnologyprovebearingcapacity,increasingtherigidityandstabilityofpilesandreducethepilesettlement
3、,aterialconsumption,increaseeconomicefficiency.Hasimportantsignificanceandbroadprospectsforpromotion. 【Keym. 2.钻孔灌注桩后压浆技术方案的选择 沉降槽荷载较大，设计要求单桩竖向承载力特征值不低于2500KN，拟建沉降槽场地地基土工程性质较差，经设计单位计算，若选用普通泥浆护壁钻孔灌注桩，需要增加桩数或加大桩的直径，根据《建筑桩基技术规范》，钻孔灌注桩群桩最小桩间距为2.5d(桩直径)，由于拟建项目现场狭小，无
4、法合理的进行桩位布置，考虑到后压浆钻孔灌注桩能够提高单桩承载力，经设计单位计算选用后压浆钻孔灌注桩，能够同时满足承载力和最小桩间距的要求，因此该项目采用后压浆钻孔灌注桩,桩径800mm，桩长20.5m，以中风化砂岩为桩端持力层。 3.灌注桩后压浆技术简介 灌注桩后压浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机结合。该技术于1961年在委内瑞拉修建MARACAIBO大桥基桩中首次使用，之后在世界多个国家的桥梁桩基中得到广泛应用。在我国由中国建筑科学研究院地基所于1993、1994年先后成功开发桩端、桩侧后压浆二项专利技术，并通过
5、现场模型试验和80余次大型工程实践及120根桩的静载试验，结果表明其单桩承载力增幅明显，并于1998年1月20日通过建设部鉴定，同年提出了灌注桩压浆工法。 4.钻孔灌注桩后压浆技术机理分析 4.1桩端后压浆机理分析。 桩端后压浆是指在钻孔灌注桩施工过程中放置钢筋笼时预先埋设两根内径25mm的注浆管，桩施工完毕在水下混凝土初凝后，先用清水将预埋管底开塞，把配置好的水泥浆用高压泵将水泥浆液注入桩底持力层。其力学机理为： 4.1.1水泥浆与桩底沉渣相结合形成了强度较高的混凝土，消除桩底沉渣的影响。 4.1.2水泥浆随着
6、注浆压力的增加，不断充填到由于灌注桩身混凝土时因离析而形成的“虚尖”，增强了桩端混凝土的强度。 4.1.3水泥浆液不断向桩端持力层中的松软岩土体渗透、压密，形成高强度的水泥石结石体,使持力层的抗扰动能力、变形模量和抗压强度等得到提高,从而增加单桩承载能力。 4.1.4在水泥浆液的压密作用下,桩端土体受压产生较大的压缩变形,形成水泥土结合体“扩大头”，增大了桩端受力面积,从而提高了桩端承载力。 4.1.5当水泥浆液在压力作用下沿着桩侧壁向上渗透、挤压，充填桩侧和桩周土体间的间隙，提高桩端部位处的桩侧摩阻力。 4.2桩
7、侧后压浆机理分析。 在离桩底5～10米以上，桩顶8米以下，每隔6～12米设置一道桩侧注浆管。把配置好的水泥浆用高压泵将浆液注入桩侧土层中，其力学机理为。 4.2.1有效消除泥皮对桩周侧阻力的影响，对于采用泥浆护壁的钻孔灌注桩,成孔时孔壁泥皮厚度较大,一般泥皮厚度3～10mm,泥皮的存在对桩侧阻力的发挥是不利的。水泥浆液在泵送的高压作用下，沿桩体周边上下串动不断延伸,剥离和置换掉钻孔时形成的泥皮,并重新胶结形成水泥复合土体,从而有效地提高了桩侧土摩擦阻力值。 4.2.2桩身横截面尺寸增大,提高了桩周土体侧阻力的作用面积
8、。由于侧向注浆压力较高,水泥浆液不仅置换了泥皮,并能把成孔过程中松动、软化的土体重新压密,最终形成强度较高、半径较大的水泥土固结体,相当于增大了灌注桩的横截面。 4.2.3高压水泥浆液的横向劈裂和脉渗作用。随着注浆量和注浆压力的提高,当桩周注浆压力大于桩周土体抗渗透压力时,水泥浆液会向桩周土体横向渗透
