桩端后注浆技术在既有桩基础利用中的应用.pdf

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1、第3期(总第146期)2010年6月中圄千丛暑钷CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．3(SeriaINo．146)Jun．2010桩端后注浆技术在既有桩基础利用中的应用王良东(上海市锦兴市政设计咨询有限公司，上海200125)摘要：新建桥梁利用既有桩基础时，关键是控制新、老桩基的差异沉降。些ix,-j桩基变形控制有特殊要求时，可采用桩端后注浆技术来改善钻孔灌注桩的受力性能。结合某工程桩端后注浆技术的应用．介绍桩端后注浆技术对提高钻孔灌注桩的承载力、减少沉降变形的效果，简要分析了加固机理。介绍了桩端后注浆技术的施工方案及加固结果。关键词：钻孔

2、灌注桩；桩端后注浆；加固机理：桩基检测中图分类号：U443．154文献标识码：B文章编号：1004—4655(2010)03—0062—021工程概况某立交T程桥位处原有一座多跨简支梁桥．设计中需要拆除老桥后．在原桥位处新建立交桥梁．由于条件限制。新建桥梁的桩位无法完全避开老桥的桩基．有部分老桥桩基位于新建立交桥桥墩基础内。如果拔去这部分桩基．将产生很大的拔桩费用。同时．拔桩将扰动墩位处的土体．对后续桩基非常不利。经复核原有桩基的承载力后．决定利用部分既有桩基。地质勘探报告揭示该桥位处地层分布均匀．无异常突变，桩端持力层为⑦，层灰色砂质粉土。新建立交桥墩桩基共

3、设24根西800钻孔灌注桩，其中有8根为老桥原有桩基，16根是新设桩基，长度为41m，桩端进入⑦：层。桥墩桩位平面布置见图1。图1桩位平面布置图建桩基桥承台2桩端后注浆技术应用在同一桥墩中混用新、老桩基的关键问题是避免两者有较大的沉降差。由于老桥桩基的沉降已基本完成，新建桩基产生沉降后．将直接影响到桥墩承台的受力。因此。设计中应尽可能减少新建桩基的沉降收稿日期：2010-03-0962量。钻孔灌注桩后注浆技术可以提高桩基承载力、减少桩基沉降量．在控制桩基沉降变形中运用较多。根据注浆管放置位置的不同．可分为桩端后注浆灌注桩、桩侧后注浆灌注桩、桩端与桩侧复合后注浆

4、灌注桩3类。目前应用最多的是桩端后注浆技术。2．1收集资料分析目前．上海地区建筑工程中已有不少采用桩端后注浆的工程实例【旧．表l为收集到的部分已建工程桩顶位移试验结果．表1注浆前、后桩顶位移试验结果工程名称发展大厦金岸大厦越洋广场桩编号TPls3TPll桩径／nun850桩长／m6344．6070注浆前135005600ll500荷载／I【N注浆后13500960012000注浆前27．8425．8636．90桩顶位移／wan注浆后15．8315．0624．50从表1试验结果可以看出．采用桩端后注浆技术后．灌注桩桩端土体的加固改良效果显著．桩顶位移明显减小．桩

5、端土体的承载力和抵抗变形的能力都有明显提高。文献『21中老西门新苑一期工程试桩的Q—s(荷载一沉降)关系曲线显示．未注浆前的桩端p—s曲线表现为陡降型曲线，当桩端加载至1100kN时。向下位移发生突变：注浆后的桩端Q—s曲线表现为缓变型曲线，加载至4oookN时．试桩的Q—S曲线未见明显拐点，且最大变形为4．6mm。因此．桩端后注浆技术对于在上海这样的软土地基中控制桩基位移变形是相当有效的。还有研究结果表明：在其他条件相同时，砂质粉土的后注浆效果要好于黏性土．桩端粗粒土层的后注浆效果要好于细粒土层．中圄千盛暑靠王良东：桩端后注浆技术在既有桩基础利用中的应用20

6、10年第3期综上所述．采用该技术可有效控制桩基位移变形．达到减少新、老桩基之间差异沉降的目的。2．2机理与效果上海属于软土地区．桩基多为摩擦型桩．相对较好的持力层为粉细砂层．埋深一般在30Ill以下。常规钻孔灌注桩南于丁艺局限性导致沉渣、泥皮等的存在．使得桩基承载力受到一定影响。桩端后注浆由于浆液注入沉渣和土体中．形成复合土体，直接改善了桩端周围土层的物理力学特性。对桩端沉渣的加同效果相当明显．因此可提供更高的端阻力。注浆时通过浆液的辟裂、填充及同结作用，大大提高了持力层的强度和变形模量．并形成了扩大头．增大了桩端受力面积。提高了端承力。同时，在注浆过程中。所

7、注浆液在压力作用下．会在一定高度范嗣内沿桩身上泛．能提高桩端以上一定范同内的桩侧摩阻力。如文献『3—41研究结果表明：注浆前后桩承载力提高了38．8％～45．0％，沉降量减少达80％。文献『51指出：桩端后注浆对于端阻、侧阻的发挥程度有20％以上的增强效果．减少桩基沉降50％以上。从桩端注浆的工艺可以看出．其机理在于改变了桩端周围土体及一部分桩侧土体的物理力学特性．提高了桩端承载能力和部分桩侧摩阻力．从而达到提高总的单桩承载力的效果。已有的一些1：程实践均表明．采用桩端后注浆技术，可大幅度提高承载力，减少桩基沉降。3施工方案1)注浆管设置与制作。本工程注浆管和

8、声测管共用．每桩采用3根西50mm的无