钻孔灌注桩桩端后压浆技术应用探讨

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1、钻孔灌注桩桩端后压浆技术应用探讨：本文结合工程实例,分析了采取桩端后压浆技术的原因，介绍了桩端后压浆技术的施工要点及注意事项,为今后类似地层钻孔灌注桩桩端压浆施工提供参考。　　关键词：钻孔灌注桩；桩端后压浆;承载力　　1工程概况　　某工程建筑总高度约66.78m，站房建筑面积为109028m2，无站台柱雨棚面积为53381m2。站房二、三层楼面采用钢筋混凝土结构、屋面为钢结构。　　2采取桩端后压浆技术原因　　钻孔灌注桩施工过程中桩端沉渣大大弱化了桩的承载力桩端采用后压浆技术能有效消除桩底沉渣，提高桩的承载力；同时

2、，浆液沿桩身渗透及上涌强化桩侧土体，也提高了桩侧摩阻力，桩端压力注浆技术的加固机理、压浆影响因素、压浆后灌注桩承载特性、竖向承载力计算及压浆工艺参数选取等方面研究成果的基础上，结合现场原位静载试验，对桩端持力层位于级配不良砾石层中的灌注桩桩端采用后压浆技术提高桩承载力的特性进行了研究。结果表明：后压浆桩承载性能大大改善，极限承载力明显提高，但由于施工工艺及地质条件等因素的影响，使承载力提高幅度有较大差异；后压浆可使桩端阻力较早得到发挥，并大大提高桩侧极限摩阻力，未压浆桩桩侧极限摩阻力为15～39kPa，后压浆桩桩

3、侧极限摩阻力最小值为37kPa，最大值大于74kPa；未压浆桩桩侧摩阻力达极限时的桩土相对位移为4.5mm，后压浆桩桩侧摩阻力达极限时桩土相对位移则大于7mm，后者大于前者，说明桩端后压浆技术对桩侧土体的强化显著。利用有限元MARC软件，结合实体工程对压浆前、后灌注桩承载力性状进行分析。分析了桩端压浆、桩侧压浆及桩端与桩侧。　　3桩端后压浆施工情况　　3.1工艺与施工工序简介　　3.1.1每桩设灌浆管两根，1根为注浆管，1根为出浆管，二者可互换使用，管材为镀锌管，管径Φ25mm（外径）。灌浆管每节长度由施工时按方

4、便而定，节与节之间用细纹管箍和生料带连接，总长度随桩长及空桩而定，并高出地面0.3～0.5m；　　3.1.2弹性胶囊采用桑塔纳汽车内胎。　　3.1.3预埋时，将灌浆管附在钢筋笼内侧，用12#铁丝绑扎牢固，管底设置胶囊盖板，胶囊内装满卵石，与钢盖板绑捆在一起，胶囊上设置两根进出浆联结管，穿过钢盖板预留孔与灌浆管、细纹箍连接。　　3.1.4钢筋笼下放到位后，立即拧下堵头，向一根管内注入清水，压力不大于0.4Mpa，待另一根注浆管溢出清水，保持2～3分钟，关闭注水管，拧上堵头，首次通水试验成功。　　3.1.5混凝土灌注

5、完毕24小时内，进行二次通水试验，方法同首次。　　3.1.6注浆时，向灌浆管内注入清水，通管后改注水泥浆，置换出管路中的清水，当出浆管口流出水泥浆液时，拧上堵头，进行正常压力注浆。　　3.2注浆情况简介　　本工程共完成后压浆桩526根，试桩3根，注浆情况类型有以下：　　3.2.1第一种类型用水泥浆置换出管中清水后，拧上堵头，进行压力注浆，注浆过程中压力不稳定，不断增高，在4Mpa下维持10～15分钟左右，而后急速上升，趋向无限大，注浆被迫停止。注浆水泥量在0.45～0.80t之间，达不到设计要求的1.5～2.0t

6、。　　3.2.2第二种类型　　由于第一种类型注浆水泥量达不到设计要求，故对注浆工艺进行如下改进，注浆前先灌注2m3清水，停止注水后，立即开始注浆。注浆水泥量明显增加，达到1.35～1.60t，基本接近设计要求，注浆时间在30～52分钟之间，注浆压力不稳定，逐渐增高，在4Mpa下可持续30～50分钟左右，而后压力迅速上升，趋向无穷大，注浆被迫停止。此类情况仍不理想，注浆工艺需进一步改进。　　3.2.3第三种类型　　注浆前，先灌注2m3清水，但在注水后停置30分钟，待桩底孔隙水压力进行一定消散后，开始注浆，注浆水泥用

7、量在1.85～2.15t之间，注浆压力始终保持在1.8～2.2Mpa之间，直到停止注浆，也未超过4Mpa。　　3.2.4第四种类型　　这种类型发生在第三组试桩中，这组试桩中除锚桩M10属第二种注浆类型，水泥量为1.6t，其余S3、M11、M12注浆情况均属第三种类型，水泥用量分别为1.9、2.15、1.8t。由于前4根注浆充分，使桩底土层水泥浆连片封闭，使得本组最后一根桩M9完全不能注入浆液，该桩在注浆前曾用清水检验其通导性，并未堵塞。　　4桩端后压浆技术优、缺点　　4.1桩端后压浆技术的优点　　桩端后压浆技术近

8、年来应用颇为广泛，通过桩端后压浆处理的灌注桩与普通灌注桩相比，具有以下几个优点：①相同条件下（主要是地层、桩径、桩长等因素），前者单桩竖向承载力一般可提高20%～40%，最大可提高80%以上，承载力提高的幅度与桩端持力层的性质密切相关；②在一定压力下的浆液上返会增加桩与桩间土的粘结强度，从而提高桩的侧摩阻力，同时浆液的劈裂作用可渗入地层中，起到加筋作用；③灌注桩的抗拔承载