后注浆技术提高钻孔灌注桩承载力的分析

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1、第31卷第1期水道港口Vol.31No.12010年2月JournalofWaterwayandHarborFeb.2010后注浆技术提高钻孔灌注桩承载力的分析12李继广，刘彦祥（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，

2、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［1-3］桩单桩竖向极限承载力，提出了后注浆技术。钻孔灌

3、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［3］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，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［3］崇文门7号楼首次应用。进入20世纪90年代

4、，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（包括物料重量），t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

5、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。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，seni

6、orengineer.66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2mlmmc（Q4）、第四系全新统海相沉积（Q4）及上更新统海陆交互相沉积（Q3）形成的粉砂、粉土、粉质粘土、淤泥质［4］粘土及粘土层，按其成因、岩性特征及物理力学性质共分为15层，各层土的岩性特征、分布规律见表1。表1综合地质情况Tab.1Comprehensivegeologicalconditionm层厚层号时代成因岩土名称层底标高岩性特征层底埋深6.60

7、～6.70①Q2ml冲填土0.00～0.08灰色，以淤泥、淤泥质土为主，流塑。46.60～6.705.10～5.20②Qm4淤泥质粘土-5.09～-5.18灰色，含腐植质，粘性弱，软塑-流塑。11.70～11.801.70～1.90③粉土-6.88～-7.00灰色，含贝壳、云母。局部夹粉质粘土薄层。13.50～13.603.80～4.10④粘土-10.79～-10.98灰色，含腐植质，软塑-流塑。17.40～17.602.90～3.10⑤粘土-13.78～-14.08灰褐色，含腐植质，软塑-可塑。20.40～20

8、.701.10～1.50⑥Qmc3粘土-15.18～-15.30褐灰色，含腐植质，软塑-流塑。21.80～21.905.80～6.10⑦粉砂-21.08～-21.40灰黄色，以石英、长石为主，级配一般，中密-密实，饱和。27.70～28.008.00～8.40⑧粘土-29.38～-29.59黄褐色，含腐植质，可塑，见姜石。36.00～36.203.70～4.20⑨粉土-3