后压浆灌注桩在高速公路工程中的应用研究

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1、后压浆灌注桩在高速公路工程中的应用研究中铁十四局集团第四工程有限公司山东省济南市250000摘要：对于高速公路工程而言，后压浆灌注桩是一种重要的施工方法，对提高高速公路工程建设质量和满足高速公路建设需要具有重要作用。基于对高速公路工程建设的了解，以及后压浆灌注桩施工技术的特点，我们应立足高速公路工程施工实际，认真分析后压浆灌注桩在高速公路工程中的应用。关键词：后压浆灌注桩；高速公路工程；应用一、引言近20年来，随着土木建筑工程向大型化、群体化发展，对桩基础要求也越来越高。但单一工艺的灌注桩往往满足不了如今发

2、展的要求，以泥浆护壁法、冲孔灌注桩为例，由于成孔工艺的固有缺陷（桩底沉濟与桩侧泥膜的存在），导致桩端阻力和桩侧摩阻力显著降低。桩端压力注浆和桩侧压力注浆技术应运而生，并且今年来在建筑工程中得到大量应用。在桥梁基础中，桩基作为应用最广泛的一种基础形式，桩端压力注浆和桩侧压力注浆技术有极为光明应用前景，新版公路桥涵基础规范中，已有相应计算公式。蓬栖高速公路蓬莱东互通大里程，冲积物以亚砂土、砂土夹粉砂为主，多层结构居多，上层多为粘性土，厚度为5〜20米，一般地基允许承载力在90〜240kPa。此高速公路互通内所有

3、桥梁全为桩基础，挑选2座通道进行试验。桩长计算时，按照建筑规范与公路桥涵基础规范分别进行了计算比较，最终确定了桩基可缩短长度。通过对压浆过程的跟踪了解，发现了相应问题，为此种工艺下一步推广积累了经验。二、后压浆技术发展及应用概况桩端压力注浆自1961年枉修建Maracaibo大桥桩基中首次应用。也是后压浆技术第一次在钻孔灌注桩中应用。苏通大桥位于江苏省境内，2005年基础完工，地质条件为软土层，270m以内没有岩层可作为桩的持力层，土质为亚粘土、粉砂、亚砂土和淤泥质亚粘土。静载试验后压浆试桩分四期完成，共1

4、0根桩，桩径从1.2m~2.5m,桩长从58.9m~126m，注浆方式采用桩端开放式注浆。压浆前后静载对比提高幅度在50%〜100%，取得了较好的实验结果。中铁人桥局集闭在孟加拉国的帕克西桥，全桥共68根混凝土钻孔灌注桩，其中桥台桩径为2.5m，桩长为68.42m;桥墩桩径为3.0m,桩长为91.0m。钢筋笼通长布置6根声测管、12根压浆管。桥位处地质条件为粉、细、中、粗砂层及少量砾砂层，通过加载试验确定桩周侧模阻力和桩端阻力均冇大幅提高。但是0前，后压浆技术在桥梁桩基工程中应用还处于探索研究阶段。由于功能

5、使用方面和荷载特性方面的不同，桥梁桩基和建筑桩基还是奋一些差别的，主要表现在（1）桥梁桩基要承受较大的冲击荷载和动荷载；（2）由于午辆的行驶作用，桥梁桩基要受到很大的水平方向的力；（3）桥梁桩基很多采取单桩单墩的形式，为了抵御偏心受力和水平荷载作用，桩径一般取较大值，即使可以通过后压浆技术提高桩基的承载力，但由于以上原因也往往是只能减小桩长而不能缩小桩径。这些问题现在还在制约着后压浆桩技术在桥梁工程中的应用。以上大部分工程并没有根据压浆后的提高值而优化桩长桩径设计，而只是把后压浆的提高部分当做承载力储备。另

6、外，从上面的测试结果我们发现后压浆技术对桩基承载力的提高比例有很大的离散性，后压浆技术对不冋地质条件的不冋的提高性能也有很大的地域差异。因此如何正确确定后压浆承载力提高比例；如何根据地质条件确定后压浆技术的施工参数和制定地方性施工工艺规程都是我们目前亟待解决的问题。经过20几年的蓬勃发展，我国己经建立了发达的高速公路交通网，并II仍然有大量的高速公路正在建设中，因此冇大量的钻（挖）孔灌注桩在使用，根据国内外的研宄应用情况分析，该技术的采用，可以减少桩数或减小桩径和桩长，工程量可以相应减少，工期也会随工程量的

7、减少而相应缩短，桩的承载力及可靠性增加。因此节约造价30%以上，有的其至能节约造价2/3,估算年经济效益上亿元。后压浆技术是一项理论落后于实践的工艺，其作用机理、作用效果、耐久性问题都需要深入地研宄。三、后压浆技术的加固机理1、压浆形式后压浆技术是由地基处理技术中的岩土注浆技术引进到桩基工程而成，研究后压浆技术的加固机理，首先要了解岩土注浆技术的机理。岩土注浆是一门行之有效的地基（土层）加固技术，迄今已有200年的发展史。被广泛地应用于土木、水利、矿山等工程领域。注浆又称为灌浆，是将一定的材料配制成可流动的

8、浆液，通过压送设备压入到土层空隙或岩层裂隙中，使其扩散、胶凝、固化,从而改善地基土（土层）的物理和力学性质的地基（土层）处理方法。按照流动浆液与土体相互作用的方式可分为渗透注浆、劈裂注浆和压密注浆。（1）渗透注浆。渗透注浆是在不破坏地层颗粒排列的条件下，浆液充填于颗粒间隙中，将颗粒胶结成整体。从而达到加固土体的作用。渗透注浆基本上不改变原土体的结构和体积，注浆压力较小，适合注入到中砂（粒径大于0.25mm的颗粒超