特殊桩基设计：灌注桩后注浆设计

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1、第十九章灌注桩后注浆设计第一节概述灌注桩后注浆是→项土体加固技术与桩工技术相结合的桩基辅助工法，可用于各类钻、挖、冲孔灌注桩及地F连续墙，分为桩(墙)侧后注浆(shaftgrouting)与桩(墙)端后压浆(basegrouting)两种。国外通常称为注浆增强技术(grouting、bygrouting、externalgrouting),我国习惯用Post-宫gro∞utin吨1屯g(Cas旺t-i山n-句『哺响训'PPGω)。该技术旨在通过桩(墙)底、桩(墙)侧后注浆固化沉渣(虚土)和泥皮，并加固桩(墙)底和桩(墙)周一定范围的土体，以大幅提高桩(墙)的承载力，增强桩(墙)的质量

2、稳定性，减小桩基沉降。，一、灌注桩后注浆技术的产生桩基是高层建筑、桥梁、港口码头等工程建设中广泛采用的基础形式。如何提高桩基承载力对保证工程质量、节约基础工程造价意义重大。钻孔灌注桩作为桩基础的主要形式自从问世以来，由于其施工时的低噪声、低振动、桩长及桩径变化灵活、单桩承载力较大等优点，在世界范围内发展迅速，其用量不断增大。为适应各种地层、不同桩长、不同桩径的桩基施工，成桩设备不断改进，不断发展。目前常用的成桩设备有长螺旋钻机、正反循环钻机、旋挖钻机、钢套管护璧(Benoto工法)大直径灌注桩设备等。尽管灌注桩成桩设备各异，但从成孔工艺来分，主要有以下三类方法(1)干作业法，包括钻、

3、挖成孔(2)泥浆护壁法，包括钻、挖、冲成孔(3)套管护壁法，包括沉管挤土成桩和挖士成桩。上述不同成孔方法对基桩承载力的发挥都有不同程度的影响，其中以泥浆护壁灌注桩的桩底沉渣及桩侧泥皮对桩端阻力及桩侧阻力的削弱最为严重。为了弥补这种成桩工艺造成的基桩承载力较低的缺陷，提高基桩的承载力，除采取扩大桩端直径、严格控制孔底虚土、沉渣厚度等措施外，需要一种更为有效和可靠的方法来保证和提高灌注桩的承载力，降低沉降，灌注桩后注浆技术就是在这种背景下产生的。由于采用的注浆方法是在灌注桩成桩后一定时间内实施的，所以一般称为灌注桩后注浆。已经证明在成桩之后，对桩端及桩侧进行注浆处理，可大幅度提高灌注桩承

4、载力o二、灌注桩后注浆技术的应用现状灌浆法是指利用被压、气压或电化学原理通过注浆管把配制浆液注入地层中，浆液以填充、渗透和劈裂、挤密等方式，置换士中孔隙或岩石裂隙中的水分和空气后，与原来松编写人:高文生(中国建筑科学研究院地基基础研究所)528第十九章灌注桩后注来设计散的土颗粒或裂隙胶结成一体，形成强度高、防水性能好和化学稳定性良好的"结否体"。法国王程师CharlesBerguy于1802在Dieppe首次采用灌注蒙古士和硬石灰浆的方法有效地修复了受冲刷的水闸。国外基桩后注浆法始于20世纪60年代初。其目的是基于提高桩端及桩侧阻力，减少桩基沉降，降低桩基工程造价。1961年有关文献

5、酋次报道了在委内瑞拉的Maracaibo大桥的桥墓中通过灌浆管对基桩进行注浆的方法。1973年Bolognesi和Monetto描述了在Parana河上的桥基中进行的类似的注浆方法。国内用灌浆技术提高基桩承载力的研究始于20世纪70年代。1974年交通部一航局设计院在天津塘沽新港进行了氧凝固结桩尖土的灌浆试验。后续，北京市建筑工程研究所、水利水电科学院和西南交通大学等单位也曾开发过灌注桩后注浆技术，但都没有得以大规模推广应用O国内大规模推广应用始于20世纪90年代初，中国建筑科学研究院地基所开发出简单可靠的灌注桩桩端、桩侧后注浆装置以后。目前灌注桩后注浆技术已应用于全国二f多个省市的

6、数以千计的桩基工程中，产生了巨大的经济效应和社会效益。第二节灌注桩后注浆装置一、后注浆装置的组成灌注桩后注浆装置主要由搅浆器、庄浆泵、注浆导管、注浆阀(或浆液容器)和连接件等组成。后注浆装置及施工程序如图19-2-1所示。压浆导管/一一一钢筋笼压浆i国(a)(b)(c)(d)图19-2-1后注浆装置与王主流程(a)成孔(b)下放钢筋宠及压蕴阀、压浆导管(c)瘟拄桩身幅提土Cd)实施后压浆二、国内外后注浆装置的种类与特点1.国外桩基后注浆装置国外桩基后注浆装置主要有以下几类(1)桩端注浆装置有注浆腔、扁千斤顶，••U"形管、预载箱等，用于桩底庄浆，见图19亿-2;(2)桩侧注浆采用的单

7、向阀被包裹在桩体的混凝土之中.见图]9-2-2。当槐凝土强度很低时(一般小于2d龄期).以第二节灌垃桩后注提装置529JEi74tlJRI带孔铜板」现面附主要层铜板/ττT---."孔间隔64mm。>25mm拄浆孔橡睫膜等拉回石寸黯帮南部黯蜘翻~tÞ14mm飞己ρ产主住浆管(0)(h)提端住浆管u丁住最臂一叶

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