后注浆灌注桩在黄土地区的应用

闫爱田 赵娟 白成 程韩云 于丽娜

摘要：随着建筑规模的扩大，在某些区域，普通灌注桩很难满足承载力的要求，同时经济性也不好。通过亲身参与的实际工程，对普通灌注桩与后注浆灌注桩进行比较，证明后注浆灌注桩是一种适用、经济的桩基形式。

关键词：承载力

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2014）13019601

20世纪80年代以来，钻孔灌注桩在高层建筑、道路、桥梁等基础中的应用越来越广泛。建筑规模越来越大，对桩基承载力的要求也越来越高。普通灌注桩在某些情况下，满足不了承载力的要求，并且经济性也不好。而灌注桩后注浆工艺既能满足承载力要求，又能达到经济的效果。

影响灌注桩承载力因素有很多，通过分析主要有以下几方面：

(1)桩底沉渣过厚，端承力得不到充分发挥。

这种情况对桩端进入密实砂层的桩特别明显。目前来说，由于灌注桩的施工工艺的限制，孔底的沉渣都很难清理干净，即使重复清孔也是如此，这中情况从沉渣厚度测试仪测试及静载检测的结果可以得到证明。通过试验发现，当加载到一定荷载时，桩急速下沉，达到了规范规定的破坏条件，如果继续加载，让桩继续下沉到某一位置时，桩的沉降速率明显减慢，继续加载还可能会稳定，此时桩顶加载能达到原先破坏荷载的1.5倍以上,这说明桩底沉渣对承载力的影响很大。

(2)泥浆护壁过长，侧摩阻力下降。

通过对承载力明显偏低的桩分析，发现泥浆护壁过长，侧摩阻力下降。

(3)孔壁受扰动。

成孔过程中，由于孔壁受扰动，成孔后孔壁附近出现“松弛”现象。并且孔越大，这种现象越明显。孔壁松弛，导致土的抗剪强度降低，对桩的支承力下降。

通过分析，可以发现如何解决上述问题，是提高桩承载力的关键。

1后注浆机理

后注浆灌注桩，利用预先埋设的注浆管,在成桩后2~30天内用高压泵进行高压注浆,浆液通过渗入、劈裂、填充、挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧泥皮,起到提高承载力、减少沉降的作用。后注浆技术包括三种：分别为桩底后注浆、桩侧后注浆和两者结合后注浆。施工时，先将注浆管固定在钢筋笼上，出浆口采用单向截流阀，和钢筋笼一起送入桩孔。由于采用单向截流阀，所以浆液不会灌入阀内，注浆时浆液也不会回流。目前，常用的后注浆法基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合的方法。劈裂注浆，即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力，使之产生劈裂破坏，浆体沿缝隙渗入空隙，并对桩侧土进行挤密，使土体固结，从而提高土体强度。

2工程案例

某高层建筑，位于陕西省西安市，甲类建筑，地上三十层，地下三层，框架—抗震墙结构。采用32米桩长，桩径为700的灌注桩。单桩极限承载力标准值：

Quk=Qsk+ Qpk=3.14X0.7X(2.3X60+86X9.2+77x8.1+92X12.4)+1800Ap=5920.75+692.37=661312kN

单桩承载力特征值为3306.56kN。

通过整体布桩发现，需要337根。桩数较多，由于桩间距限值，布置较为困难。如果采用后注浆灌注桩，桩端、桩侧同时注浆，能增强桩侧、桩端土的承载能力，单桩承载力可大幅提高。

该工程最终采用后注浆灌注桩，根据桩基规范计算可得单桩极限承载力特征值为10432kN，取特征值为5200kN。

可以看出，该工程采用后注浆灌注桩与普通钻孔灌注桩相比，单桩承载力大幅提升。需要布桩214根，桩数大大的减少了，布桩方便。通过试桩发现Q-S曲线平缓，s-lgt曲线未出现明显下弯，均为达到极限状态，承载力均能满足要求。低应变动测均为Ⅰ类桩，满足设计要求。

3经济性分析

后注浆灌注桩单价高于普通灌注桩，但同等条件下其单桩承载力远高于后者，单位承载力费用远远低于普通钻孔桩。同时由于单桩承载力提高幅度较大，桩总数可以大量减少。同时，承台或者筏板的混凝土和钢筋用量会大幅减少。经初步估算，后注浆钻孔灌注桩较普通灌注桩可节约30%~40%。

4总结

通过实际工程，我们可以看出，同等条件下，后注浆灌注桩与普通灌注桩相比，承载力大大提高，沉降量较小，易于施工，是一种较经济的桩基形式。相信，在以后后注浆灌注桩的应用将越来越广泛。

参考文献

［1］张雁,刘金波.桩基手册［M］.北京：中国建筑工业出版社.

［2］建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）［S］.