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文档简介

钻孔灌注桩后压浆工法报告人:胡启胜2015年4月1摘要:本文简述钻孔灌注桩应用后压浆工法的工艺及其机理,并根据工程检测成果,分析该工法对提高单桩竖向承载力、改善桩基承载功能的效果。关键词:灌注桩后压浆工艺;桩端设柔性注浆腔压浆技术;桩侧压浆技术。2山西裕祥基础工程有限公司0.概述灌注桩后压浆技术(国外通用英语名为Externalgrouting.国外多习惯用Postgrouting)是土体加固技术与桩工技术的有机结合。分为桩身后压浆(shaftgrouting)与桩端后压浆(basegrouting.)。要点是在桩身砼达到预定强度后,用注浆泵用水泥浆或水泥与其它材料的混合浆液,通过予置于桩身中的管路压入桩周或桩端土层中,桩周(身)压浆会使桩土界面的几何和力学条件得以改善,桩端压浆将使桩底沉渣、施工桩孔时桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密,进而提高桩的承载能力。3山西裕祥基础工程有限公司1.分类1.1桩端后主注浆施工工艺分类目前可归纳为两大类。一类是在桩底予置柔性注浆腔(囊),通过桩内予置的导管向腔中压入水泥浆形成扩大头,并挤压加密周围土体,简称桩端封闭式后注浆工法(图1a)。另一类是在桩底由予置管式单向阀与内导管组成后压浆装置,简称开放式后压浆工法(图1b)。4山西裕祥基础工程有限公司(a)封闭式柔性胶囊结构示意图(b)开放式注浆装置示意图图1桩端后压浆示意图5山西裕祥基础工程有限公司1.2桩侧压力注浆工艺分类按桩侧注浆管设置分为沿钢筋笼纵向设置(图2a)和沿钢筋笼环向设置(图2b)两类。(a)(b)图2桩侧后压浆示意图6山西裕祥基础工程有限公司2.后压浆技术发展过程史D.ABruce指出,桩端压力注浆桩自1961年在修建法国Maracaibo大桥桩基中首次应用以来,得到了广泛的应用[1]。之后,法国(专利编号2331646)、英国与德国等都开展了桩基后压浆技术的研究应用。大多用有柔性腔封闭式工法。我国孔德华1992年提出并获得实用新型专利(ZL922026246)封闭式后注浆工法,西南交通大学岩土工程所研究开发的腔式桩端压力注浆装置,与1994年鉴定完成,从理论与实践上系统地进行了研究并得到较为广泛的应用。7山西裕祥基础工程有限公司无容器的开放式桩端后压浆工法,我国是从上世纪八十年代后期(1987)由北京市建筑工程研究所首次开发的,是在长螺旋成孔基础上,在桩底设置固定式隔离钢板,用钢管与PVC管的组合管为注浆管,承载力可提高1~2倍,后在北京、沈阳、锦州地区得到推广。国外W.G.KFleming(1993)指导了用X形注浆管形式的开放式后注浆工法,示意图见图1b。对于无容器开放式桩底注浆工法,压入桩底的浆液可直接进入土体,固化沉渣。而且通过渗透注浆(粗粒土)、或劈裂注浆(细粒土)作为对桩底一定范围内的土体相应的加固,但其浆液注域可控性低,护臂泥皮厚时,易出现桩壁有夹泥带现象。8山西裕祥基础工程有限公司侧壁注浆与上述桩端后压浆工法开发时间一致,由于山西地区桩端大多落在坚实好地层上,桩侧注浆工法在山西应用中承载力增幅远低于桩端后注浆工法,因此,本文对桩侧注浆工法不多叙述。仅将欧洲灌注桩施工规程(Executionofgeotechnicalwork-BoredpilesprEN15361997年1月)附图示供参考(见图2a)。从注浆技术的要求考虑,良好的土体注浆工法需满足定向、定域与定量“三定”要求,即注浆机理明确,明确其作用是渗入充填压密胶结、还是劈裂注浆;工法的内容、步骤与参数都很清晰;浆液流动方向及注浆域可控,注入量控制在预计量±20%为好。按照上述要求,有容器封闭式注浆工法应是桩端后注浆首选工法,欧洲诸国多选此类工法。9山西裕祥基础工程有限公司3.施工要点3.1注浆压力对有容器封闭式后注浆工法,它是按照渗入充填胶结与压密混合注浆理论进行的。即注入的浆液是在有压作用下的流动,它首先克服管路等的阻力而渗入腔内碎石等物质的孔隙中并形成结石。浆液注入压力宜控制在受灌碎石体结构不致破坏,只能使胶腔体被充满结石,同时桩端沉渣体中的水分被挤走为宜。此时,胶腔体的强度要能够满足不致胀破。现以河南巩县煤炭铁路专用线里沟桥桩基后压浆试桩情况为例[2],桥试桩桩长10.15~10.25m,设计桩径0.5m,地基土为轻微湿陷性黄土,孔隙比e=0.823,液性指数IL=0.37,湿陷系数s=0.02,厚度达到15m,采用有胶腔的封闭式桩端后压浆工法,完成试桩3根,有关试桩的资料列于表1及图3(a)与(b)。10山西裕祥基础工程有限公司表1(()内数值为为实际成孔值。桩号桩径(m)桩长(m)桩身砼强度极限荷载(kN)桩顶沉降(极限荷载)(mm)试桩条件A0.5(0.55)10.25C25280070.53桩端后压浆B0.5(0.59)10.22C25280074.12桩端后压浆C0.5(0.54)10.15C25180046未压浆11山西裕祥基础工程程有限公司(a)试验场地布布置图(单位m))(b)各试桩的P-S曲线图312山西裕祥基础工程程有限公司显示出实测得出的的桩顶荷载P、沉沉降S与桩侧平均均摩阻力Pf,桩桩端阻力Pe的关关系曲线(见图4、图5),从图图示可看出,各桩桩的Pf,Pe与与桩顶沉降S的关关系没有本质的区区别。图4试桩桩顶荷荷载P与Pe、Pf关系曲线13山西裕祥基础工程程有限公司图5试桩桩顶沉降S与Pe、Pf关系曲线14山西裕祥基础工程程有限公司桩顶只需几毫米的的沉降,就可使桩桩侧阻力得到充分分发挥,并很快达达到极限状态。按按A、B桩桩长及桩径计算算,其极限侧阻力力平均值达到108.06kPa(A桩为107.4kPa,B桩为109.8kPa),较常规的C桩侧阻力值86.6kPa提高25.4%。表明只是经过桩桩端后压浆的A、B两桩的侧阻力Pf值也较常规桩C为大。说明桩端注注浆能够使桩周土土的性质、桩土界界面性质有所改良良。对于端阻力Pe,A、B桩端阻力Pe分别为758kN,与580.7kN,均值669kN,其极限端承力特特征值达到2623kPa,C桩端阻力Pe分别为231kN,相应极限端承力力特征值为1009kPa。表明经过后压浆浆,A、B桩极限端承力特征征值较常规C桩提高1.59倍。15山西裕祥基础工程程有限公司需指出的是各桩达达到极限荷载时,,桩顶沉降值差别别很大,未压浆的C桩,最大沉降分别为48.88mm,(相应的桩顶最最终加载量为2000kN)。而A、B两桩的相应沉降值值分别为75.26mm和76.67mm(桩顶荷载值分别别为3000kN与3200kN)。产生的主要原原因是由于桩底注注浆液时,胶腔发发生破裂,浆液中中的水渗入黄土中中,造成桩端持力力土体局部增湿,,使土层局部软化化,强度降低,并并引起沉降所致。。因此,压浆时,压压力控制在不应使使胶腔产生破裂是是很重要的,对于于黄土地区尤甚。。胶腔材质要求标标准为:抗拉断裂裂强度≥147MPa,断裂伸长率400%。16山西裕祥基础工程程有限公司注浆终止压力:关关于封闭式胶腔桩桩端后注浆工法的的理论,采用Vesic提出的球体空腔扩扩张理论(膨胀理理论),向桩端柔柔性胶腔注入水泥泥浆,浆液与腔内的充填骨料密实实结向外扩挤,形形成向腔周围土体施加的压力。。在这种均布径向向膨胀力的作用下下,腔外一定厚度度的球形区域达到到塑性平衡状态。。随着压力增长,,塑性平衡区也不不断膨胀,直到腔体压力达到抗剪强强度极限条件(见见图6)。图6灌注桩后压浆压力力的控制分析17山西裕祥基础工程程有限公司注浆极限控制压力力Pu可用下式确确定[3]。式中:Pu—注浆控制压压力(kPa);;q—桩端土的初始始(上覆土体自重重)压力(kPa);C、—桩端持力土层的的抗剪强度参数值值(kPa、度))。18山西裕祥基础工程程有限公司Rp—腔体扩张引引起的塑性区最大大半径(m)(见见图6);Ru—腔体半径,,近似值;Q—腔体注浆量((m3)。Ir—刚性指标((模量强度比);;—桩端土的泊松比比;E—桩端土的弹性性模量(kPa));Δ—桩端土的塑性性区平均体积应变变。19山西裕祥基础工程程有限公司上述诸因素中,除体积应变Δ选取应精细,对对于无粘性土,主主要的影响因素是是桩端的埋置深度度(即桩长)和桩桩端持力层的内摩摩擦角。(a)无粘性土((上覆压力q=0.4MPa)((b)粘性土土20山西裕祥基础工程程有限公司(c)与上覆压力力的关系图7注浆极限压力力21山西裕祥基础工程程有限公司对于中密以上的砂砂、砾(卵)石土土,目前常用的注注浆压力为3~4MPa,对于粘性土与粉粉土,压力一般均均小于3MPa,终止压浆压力宜控控制为上述常用压压力值的2倍内,过大时会使使桩端土体接近于于、甚至超过极限限压力,对于将来来承受基础荷载是是不利的。应用球球体扩张理论和相相应解析式,可得得到压力控制的一一些建议标准(见见图7)供参考,这些建建议标准的应用效效果是良好的。确确定实际压力控制制值时尚应综合注注浆工艺及胶腔的的质量(强度及延延伸率)等因素。。22山西裕祥基础工程程有限公司3.2桩顶抬升随着浆液逐步压入入胶腔,会使腔体体的周围呈辐射状状扩压,挤压腔周周地层,并通过均均压桩端预置于胶胶囊顶部的钢板,,使桩体产生微量量抬升,一般控制制抬升量在0.5~1.5mm,不应超过3mm。钢板应由足够刚刚度,我们据试验验规定,其实际厚厚度为2.5~3.0mm。3.3水泥浆体当水灰比小于0.8特别是达到0.5~0.6时,水泥浆体是塑塑性体而非牛顿体体,在小管径管内内流动时比较困难难,需要克服较大的阻力,要求求加大供浆泵压。。虽然压力大了易易于流动。但是会会使浆液在浆管出出口及渗入胶腔石石粒空隙通道中的的流动状态和条件件出现变化,如触触变、絮流等,这这将不利于渗入注注浆与压密扩腔作作业。因此,国内内外许多注浆工法法都建议,对水灰灰比小于0.8的浆液注浆时,注注浆管径宜不小于于30mm。23山西裕祥基础工程程有限公司再者,,根据据我们们采用用水灰灰比为为0.55~0.6水泥浆浆的经经验,,为了了增加加浆液液的流流动性性,加加入适适量的的木钙钙等减减水剂剂是可可行的的。同同时宜宜在浆浆液中中加入入少量量的悬悬浮稳稳定剂剂(如如5~8%的粘土土),,压浆浆流量量一般般用50-75L/min。关于于浆液液结石石率,,一般般为85-88%,平均均为86%,在腔腔内填填充粒粒料设设计合合理,,浆液液中加加必要要的防防止失失水收收缩的的微膨膨胀剂剂时,,会取取得更更好的的注浆浆结石石效果果。3.4注浆用用水泥泥材料料建议使使用P.O型普通通硅酸酸盐水水泥或或高早早强水水泥,而不不选用用P.S型矿渣渣水泥泥,后后者早期期强度度低,,干缩缩性大大,且且抗碳碳化能能力差差。曾曾在多多个工工地进进行两两类试试块的的测试试,平平均结结果如如表2。24山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司强度(MPa)PO型PS型备注R312

龄期3dR72515龄期7dR2832.532.5龄期28d表24、承承载性性能机机制分分析图8、、图9分别别为各各试桩桩的轴轴力分分布,,桩侧侧摩阻阻力分分布及及其发发挥过过程。。25山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司图8各各试桩桩的轴轴力图图图9各各试桩桩桩侧侧摩阻阻力分分布图图26山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司从图8a、b注浆桩桩与常常规C桩的桩桩轴力力图比比较说说明,,由于于桩端端后注注浆过过程中中会使使桩端端土压压实,,引起起桩、、土刚刚度的的改变变,进进而影影响到到桩体体轴力力的变变化。。图9试验曲曲线还还可看看出,,加荷荷初期期(前前两级级荷载载),,桩侧侧摩阻阻力的的分布布是上上大下下小,,这是是由于于靠桩桩顶部部分桩桩身压压缩量量大,,桩土土间产产生相相对位位移,,从而而桩侧侧摩阻阻力得得以发发挥,,而下下部桩桩土相相对位位移小小,摩摩阻力力较少少发挥挥。随随着荷荷载的的增加加,桩桩身下下部的的桩土土间相相对位位移量量增大大,桩桩侧摩摩阻力力得以以较充充分发发挥,,如C桩,当当桩顶顶荷载载P为1600kN,地面面下7m深处桩桩侧摩摩阻力力达到到138.7kPa;而当当桩顶顶荷载载P达到极极限荷荷载1800kN,相应应于7m的桩侧侧摩阻阻力达达到161.3kPa。桩端端附近近桩侧侧摩阻阻力更更大。。(9m深度也也是如如此,,P=1600kN,f=174.2kPa;P=1800kN,f=183.21kPa)。对对桩端端后压压浆桩桩的桩桩端附附近,,侧摩摩阻力力增大大为更更明显显(见见图9之a、b)。27山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司这是由由于桩桩底下下土层层压实实过程程产生生预压压实、、径向向扩张张与握握裹作作用的的综合合效果果(见见图10)。可可用极极限滑滑动面面理论论表达达,由由于桩桩埋置置较深深,滑滑动面面不会会延伸伸到地地面,,又因因为桩桩的对对称性性使滑滑动面面所含含的土土体应应是一一个梨梨形体体,通通过桩桩轴线线的任任一截截面所所截得得的图图形如如图10所示,,这也也是梅梅耶霍霍夫在在求解解深基基础时时所取取得破破坏图图式。。从图10可知,,当桩桩端处处的Ⅰ区受压压向下下滑动动时,,将通通过Ⅱ区和Ⅲ区的土土体向向Ⅳ区的土土体施施加压压力和和剪力力,最最终迫迫使Ⅳ区的土土体压压密并并对桩桩体产产生握握裹作作用,,从而而使得得桩的的摩阻阻力加加大。。另外外由图图10也可知知道这这种摩摩阻力力加大大的现现象主主要发发生在在桩的的下部部。28山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司图10桩桩端后后注浆浆机理理示意意29山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司综上所所述,,可认认为桩桩端后后注浆浆工法法即可可改良良桩端端土的的承载载性能能,同同时还还能够够提高高其侧侧阻抗抗力,,就本本组试试桩,,侧阻阻抗力力平均均提高高了25.4%;端阻阻抗力力平均均提高高了160%。关于于后注注浆灌灌注桩桩承载载力值值,同同济大大学陈陈强华华教授授建议议,可可用预预制钢钢筋混混凝土土桩的的承载载力参参数来来估算算。建建筑桩桩基技技术规规范((JGJ94-2008)与公公路桥桥涵地地基基基础设设计规规范((JTGD63-2007)均有有专门门规定定。前已述述及,,桩端端后注注(压压)浆浆工法法分为为管式式开敞敞型后后注浆浆与囊囊腔式式封闭闭型后后注浆浆两类类,使使用于于除沉沉管灌灌注桩桩(挤挤土成成桩孔孔)以以外的的各类类钻、、挖、、冲击击灌注注桩,,它是是灌注注桩的的辅助助工法法。封封闭性性注浆浆前面面已讲讲述了了。现现就开开敞型型后注注浆的的工作作机理理简述述之,,它是是通过过渗透透(粗粗粒土土)和和劈裂裂(细细粒土土)形形成在在沉渣渣和桩桩端一一定范范围土土体中中扩散散而起起到加加固作作用。。同时时浆液液还会会循桩桩侧泥泥皮和和软弱弱扰动动层向向上扩扩散,,试验验表明明可向向上扩扩散8-12m高(粗粗粒土土低,,细粒粒土取取高值值,))对桩桩身侧侧阻力力30山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司也有增强作作用。。对于于后注注浆灌灌注桩桩承载载力的的计算算,有有以下下几种种类型型可参参考。。建筑桩桩基规规范5.3.10条条及相相应增增强系系数表表摘引引如下下:后注浆浆侧阻阻力增增强系系数ββsi端阻力力增强强系数数βp图层名称淤泥淤泥质土粘性土粉土粉砂粗砂中砂粗砂砾砂砾石卵石全风化岩强风化岩βsi1.2-1.31.4-1.81.6-2.01.7-2.12.0-2.52.4-3.01.4-1.8βp

2.2-2.52.4-2.82.6-3.03.0-3.53.2-4.02.0-2.431山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司注:应应用上上表时时的初初始值值、端端阻标标准值值是按按桩基基规范范5.3.5条建议议的侧侧阻值值表5.3.5-1,端阻阻值表表5.3.5.-2采用。。公路桥桥涵地地基与与基础础设计计规范范(JTGD63-2007)5.3.6条建议议的侧侧阻增增强系系数基基本上上处于于«建筑桩桩基规规范»的抵线线值,,端阻阻增强强系数数比«建筑桩桩基规规范»低20%~30%。而且且初始始端、、侧阻阻值«公路桥桥规»比«建筑桩桩基规规范»一般低低15%-20%,既反反映后后注浆浆工法法不同同引起起的取取值差差异,,也表表明地地质条条件、、工作作环境境条件件差异异带来来的不不一致致。因因而在在应用用增强强系数数时需需与成成桩初初始条条件参参数匹匹配成成套使使用为为宜。。32山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司5.工工程实实例5.1太原原华吉吉大厦厦华吉大大厦为为两幢幢地上上28层,,地下下2层层的联联合建建筑,,剪力力墙结结构,,设墙墙下桩桩基。。场地地土质质条件件示于于表3,试桩地地段的的地层层条件件及桩桩端持持力层层位见见表4,有关试试桩参参数列列于表表5。33山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司表3华吉大大厦地地基土土条件件表层序岩性岩性描述层厚(m)范围值/试桩段极限侧阻力qsik(kpa)极限端阻力qpik(kpa)②粉土褐黄色、饱和、软塑、具液化性,fak=90kpa9.1~12.2/10.340

③粉质粘土灰褐色、软塑~可塑、中压缩性,fak=110kpa1.4~4.0/2.040

④粉土褐黄色、可塑、中压缩性,fak=180kpa1.4~4.5/3.260

⑤中砂黄褐色、中密、饱和,fak=300kpa6.3~9.6/8.360

⑥中砂灰色、中密、饱和,fak=320kpa7.2~12.0/9.267

⑦中砂灰色、密实、饱和,fak=340kpa5.1~10.1/8.3751800⑧砾砂夹卵石灰黄色、密实、N修正=40.8击,fak=400kpa5.8~8.0/6.71302000⑨粉质粘土褐黄色、中偏低压缩性、硬塑,fak=270kpa10.2~11.1

34山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司土层层厚(m)层底标高(m)1#试桩SZ12#试桩SZ23#试桩SZ3②10.3772.85基底标高777.25m③2.8770.05桩底标高749.25m桩底标高740.75m桩底标高747.25m④3.2766.85⑤8.3758.55⑥9.2749.35⑦8.3741.05

⑧6.7734.35

试桩桩长(m)32.941.434.9工程桩有效桩长(m)28.036.530.0表4试桩地地段地地基条条件35山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司桩号设计桩径(m)实测桩径(m)桩底压浆参数注浆速度L/min压力Mpa水灰比w/c注浆量L水泥用量kg注浆时间minSZ10.700.76470.2~3.00.61457155031SZ20.700.77未压浆SZ30.700.76470.5~2.00.61810191838.5表5试桩参参数表表36山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司静载试试桩Q-S曲线线示于于图11.SZ2试试桩为为未压压浆普普通桩桩,其其Q-S曲曲线形形态表表明,,在曲曲线的的末端端明显显变陡陡,取取出现现陡降降的起起始点点为极极限承承载力力Qu,则则Qu可取取9000KN。相相应的的沉降降值为为34mm,S/D=0.049。图11试桩桩Q~S曲曲线37山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司对于经经过桩桩端压压浆的的SZ1试桩与与SZ3试桩,,其Q-S曲线形形态由由未压压浆的的陡降降型转转变为为缓变变形特特征,,而且且1#、3#两根桩桩的Q-S曲线十十分稳稳定,,基本本上可可视为为同一一组试试验曲曲线。。1#试桩加加荷至至13MN时的沉沉降值值S为23.4mm,相应应的S/D=0.033.3#试桩加加荷至至11MN,其时时的沉沉降值值S为17.6mm,而1#试桩在在Q=11MN时的沉沉降为为17.2mm。两者者接近近,因因之可可认为为,这这两根根试桩桩的承承载力力值均均大于于13000kN。如将将2#试桩折折算为为1#及3#试桩相相同桩桩长及及桩端端持力力层为为中砂砂层,,其极极限承承载力力值可可达到到7000kN,这时时经过过压浆浆的桩桩承载载力值值比之之提高高了1.8倍以上上。38山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司5.2其它工工程试试桩原太路路石宝宝高架架桥原原设计计为桩桩径2.0m,桩长长40.0m的钻孔孔灌注注桩,,但在在施工工过程程中,,当不不同桥桥墩的的桩端端钻至至22.4~27.9m时,均均进入入硬质质石英英质卵卵、砾砾石层层,钻钻进极极为困困难((以每每小时时进尺尺小于于20cm为准))。考考虑此此层已已是良良好的的桩端端持力力层,,虽然然桩长长不及及设计计值,,但采采用桩桩底压压浆技技术可可使其其竖向向极限限承载载力满满足设设计的的要求求,达达到10000kN。试桩桩成果果列于于表6:39山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司表6试桩成成果汇汇总表表桩号桩长(m)极限承载力(kN)极限端阻率(%)龄期桩长缩减率(%)桩身压浆6-3#23.061103038.7241842.38-6#22.401059037.0341844.07-5#27.301181034.5301831.79-5#27.91112037.0413030.2注:引自原太高速公路石宝高架桥压浆灌注桩检测报告,太原工业大学建设监理公司,1997.0740山西裕裕祥基基础工工程有有限公公司对于钻钻孔灌灌注桩桩,当当桩端端有砂砂、砾砾石等等良好好持力力层时时,采采用适适宜的的桩底底压浆浆措施施可大大幅度度提高高桩的的承载载力,,同时时能够够减少少桩的的变形形量,,并保保证群群桩沉沉降的的均匀匀性。。即桩桩的承承载工工作性性状得得到显显著改改善。。同时时亦可可根据据持力力层的的赋存存条件件,选选择减减短原原设计计桩长长并采采用桩桩底压压浆的的方式式来达达到设设计对对桩承承载力力的要要求。。6.结语采用后后压浆浆工法法对提提高基基桩竖竖向承承载力力的效效果是是显著著的。。提高高幅度度与采采用的的工艺艺参数数、方方法、、持力力地层层条件件与桩桩的长长度((入土土深度度)等等因素素有关关。据据山西西地区区30余项桩端端封闭式式后压浆浆桩基工工程的数数据,承承载力提提高幅值值为同条条件常规规桩的1~1.5倍,(需需说明的的是试桩桩一般只只加荷至至设计值值的两倍倍或略超超,并未未真正达达到极限限值),,而桩顶顶沉降有有大幅降降低,一一般降低低率有40~60%,相应的的沉降值值为10-15mm。并重视视下述几几点建议议:41山西裕祥祥基础工工程有限限公司(1)对于钻孔孔灌注桩桩实施合合理的桩桩底后压压浆,能能够大幅幅度提高高桩的竖竖向承载载力,并并改善其其承载工工作性状状。(2)适宜的注注浆工艺艺与参数数的选定定是保证证压浆成成功的重重要因素素。施工工时既应应控制注注浆压力力,又需需保证合合理的注注浆量,,宜采用用两项标标准同步步控制。。单桩注注浆量估估算,对对桩径0.6~1.0m、桩长20~40m的钻孔灌灌注桩,,可用式式Gc=ɑɑpd。式中Gc-注浆量((t),以水水泥用量量计;ɑp-桩端注浆浆量经验验系数,,取1.8~2.2;(与开开敞型注注浆量系系数不同同,开放放型注浆浆量系数数可参见见<建筑桩基基规范>§6.7及<公路桥涵涵>附录N后压浆关关键技术术参数))d-桩径(m)。(3)桩底设设柔性注注浆腔的的压浆工工法,施施工效果果稳定,,作用明明确,机机理清楚楚。不仅仅能够提提高桩的的端阻力力,而且且可提42山西裕祥祥基础工工程有限限公司高桩的侧侧阻力。。同时,,在合理理选择桩桩端持力力层条件件下使缩缩减桩长长成为可可能。这这样就可可降低桩桩工施工工难度,,有效利利用桩材材,并能能取得显显著的经经济效益益,具有有良好的的发展前前景。选录18项工程中中28根后压浆浆钻孔灌灌注桩的的试验资资料选入入附表作作为示例例,供参参考。注:附表表中“计计算极限限承载力力”是采采用土的的物性指指标依据据《建筑桩基基技术规规范》(JGJ94-94)式5.2.8计算得到到的单桩桩极限承承载力标标准值,,在侧阻阻、端阻阻参数取取值时,,一般取取中值。。使用冲冲击成孔孔时,考考虑到扩扩径因素素充盈系系数一般般取1.2进行承载载力修正正。表中统计计的28根试桩静静载荷试试验数据据,由于于设计的的要求,,一般试试桩均未未达到桩桩的极限限承载力力,因而而统计的的承载力力提高幅幅度相差差很大。。43山西裕祥祥基础工工程有限限公司(1)承承载力提提高幅度度100~150%的的试桩,,表中所列的城市市花园、军区高干干楼、文文汇苑、、并东1#高层层、铁三三局五个个工程,,是试桩桩时允许许加大试试验荷载载。(2)承承载力提提高幅度度小于35%的的试桩,,表中所列的引黄黄调度楼楼、省人民医医院外科科楼、山山西鑫茂茂商业中中心3#、8#试桩桩,试桩桩荷载值值按满足足设计要要求即可可。(3)承承载力提提高幅度度50~100%的试试桩,试试桩荷载载控制在在相应的的桩顶沉沉降量为为15~20mm即可可。(4)上上述试桩桩资料均由山西裕裕祥基础工程程有限公司提供供,特此此致谢。。44山西裕祥祥基础工工程有限限公司附件:45山西裕祥祥基础工工程有限限公司工法关键键技术鉴鉴定证书书晋建科鉴鉴[2005]002号成果名名称称:钻孔孔灌注桩桩胶囊式式桩端后后压浆技技术完成单单位位:山西西裕祥基基础工程程有限公公司鉴定形形式式:会议议鉴鉴定组织鉴定单位::山西省建建设厅鉴定日期期:二00五年年六月二十四日日鉴定批准日期::二00五年六六月二十五日46山西裕祥基础工工程有限公司简要技术说明及及主要技术性能能指标一、简要技术说说明钻孔灌注桩胶囊囊式桩端后压浆浆技术是在钻孔孔灌注桩的桩端端设置一定形状状和规格要求的的注浆腔,灌注注成桩后对桩端端的胶囊按一定定压力和数量注注入水泥浆,达达到提高基桩承承载力的目的。。注浆腔由胶囊囊、胶囊盖板((3mm厚钢板板)及腔内连接接器和充填料组组成,胶囊盖板板上设置两根((30~42))mm的钢管,,一根是输浆管管,另一根是检检查管。把胶囊囊固定在钢筋笼笼的下端并与钢钢筋笼一起下入入钻孔中,胶囊囊盖板上的两根根钢管逐节连接接并冒出地面1m左右,然后后按照正常灌注注桩施工方法灌灌注混凝土,桩桩体混凝土达到到7天龄期后,,开始进行后压压浆,注浆采用用P·O32.5普通硅酸盐盐水泥,水灰比比0.8,注浆浆压力不大于3.0Mpa,,桩体抬升0.5~3.0mm,注入水泥泥量多少要根据据单桩承载力设设计值的大小确确定。经压浆处处理后单桩承载载力比普通灌注注桩提高50~~100%。47山西裕祥基础工程程有限公司二、主要技术指标标1、注浆腔为柔性性胶囊,壁厚2.0mm,其拉伸伸强度大于14Mpa,拉断伸长长率大于400%%,胶囊盖板为圆圆形钢板,厚2.7mm,直径小小于桩径100mm,柔性胶囊内内设置有连接器并并填入充填料。2、注浆管为两根根直径30mm的的焊接钢管,由多多节钢管用管箍连连接而成,注浆管管要冒出地面1m左右。3、桩体灌注7天天后开始进行注浆浆。注浆材料为P·O32.5普普通硅酸盐水泥,,水灰比0.8,,注浆压力不大于于3.0Mpa,,桩体抬升不大于于3.0mm,注注入水泥量要经计计算确定。4、经后压浆处理理后的灌注桩单桩桩承载力比未注浆浆的普通灌注桩提提高50~100%。48山西裕祥基础工程程有限公司推广应用前景与措措施该工法的核心技术术是由西南交大岩岩土研究院开发的的,经

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