浅论灌注桩桩端后压浆扩展半径分析

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1、西南交通大学硕士学位论文灌注桩桩端后压浆扩展半径分析姓名：潘韶宇申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：彭雄志20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要随着我国建筑业的发展，桩基础在工业、港口、铁路、公路和高层建筑的地基中得到广泛应用。尤其是钻(挖)孔灌注桩与预制桩相比，因其施工时噪音低、振动小、对周围环境影响小等诸多优点，近年来已迅速发展。由于灌注桩桩底虚土难以清理干净，致使端阻不能充分发挥，对灌注桩极限承载力及沉降产生较大影响。为了提高灌注桩的承载力以及减小沉降量，压力灌浆法是一种较好的技术方法。对于桩

2、底有压力容器(封闭式注浆)的情况下，注浆压力、桩端土及桩长与桩底注浆量之间的相互关系还没有完全研究清楚，对于不同地基条件注浆，浆泡的最大扩展半径及其形状目前研究的较少。本文运用岩土工程有限元分析软件FLAC3D对桩底后压浆进行数值模拟。首先论述了灌注桩桩端后压浆的作用机理及其灌浆工艺；其次对实测数据进行模拟分析以验证数值模拟应用于实际的可行性，同时对扩展半径、桩端土体应力及压密区范围进行分析；最后确定桩底后压浆扩展半径的影响因素，并对其进行模拟分析。主要可以得出以下结论：1．灌注桩桩端后压浆扩展形状与桩端土体性质有关，其竖

3、向位移与水平位移的比值随土体弹性模量的增大而减小，即桩端孔的形状随弹性模量增大逐渐由近似椭球形(长轴方向为竖向，短轴为水平方向)变化为球形。2．桩端孔水平和竖向位移均随内摩擦角的增大而减小，当内摩擦角在250～30。之间时，水平和竖向位移减小较大；当内摩擦角大于300时，水平和竖向位移减小比较平缓，且水平和竖向位移比值也逐渐减小。3．灌注桩桩端扩展半径随注浆压力的增大而增大；桩端孔水平向和竖向位移随距桩端孔距离增大而减小。4．桩顶位移受桩长、注浆压力的影响较大，对于灌注短桩(小于10m)采用后压浆时，注浆压力不宜过大，否则

4、桩顶将出现较大的向上位移；在土体性质相同且注浆压力恒定不变时，灌注桩桩端孔水平向和竖向位移随桩长的增加而减小。关键词：钻孔灌注桩；后压浆；扩展半径：FLAC3D数值模拟西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractPilefoundationiswidelyusedinthefieldsofindustry,port，railwayandhighbuildingswiththedevelopmentofconstructionbusiness．Comparedwiththepre—formedpile，thebor

5、edpileisdevelopedrapidlyforthevirtuessuchaslessnoise，littlelibrationsandfewereffectsOiltheenvironmentduringtheconstruction．Becauseofthevirtualearthunderthepileendinghardtoclean，theendingbearingisseldomworkedsufficiently，whichleadstoultimatebearingcapacityandsettle

6、mentproblems．Inthiscase，theinjectiongroutisapreferablymethodtoimprovethehearingcapacityandreducethesettlementofboredpile．Whenthereisapressurechamberunderthepileending，therelationshipamonggroutingpressure．soilunderpileendingandtheamountofgroutingisstillconfused．The

7、studyongroutingindifferentgroundsill，maximumradiusofgroutandtheshapeisstillthelittleresearch．TheFLAC3Disusedtosimulatetheinjectiongroutunderthepileending．Theworkingmechanismofboredpilepostgroutingandthegroutingtechnologyaredissertatedinthefirst．Andthen，measureddat

8、aisanalyzedtoascertainthefeasibilityofnumericalsimulation．Theenlargedradius，stressofendingsoilandareaofcompactionzonearealsodiscussed．Atlast，theinfluenc