后压浆钻孔扩底(支盘)灌注桩应用及优势对比

席宝 王书发

[摘要]后压浆扩底钻孔灌注桩施工工艺简介，该工艺能够提高单桩竖向承载力的原理、应用实例及优势对比。

[关键词]后压浆；钻孔扩底（支盘）；应用实例及优势对比

中图分类号：U443.15+4文献标识码：A

1、概述

近年来，随着我市经济的发展，高层建筑越来越多，设计时要求的单桩竖向极限承载力值也越来越大，采用预制桩或钻孔灌注桩的工程日益增多，但由于桩长、工程造价及施工缺点等因素难以满足工程需要。近期，我市开始推广后压浆钻孔扩底灌注桩施工工艺，取得了明显的经济效益和社会效益。

2、后压浆钻孔灌注桩施工工艺简介

该施工工艺首先是采用泥浆护壁钻进成孔，然后根据地质条件，在底部或上部强度较高的地层放入扩孔器进行扩孔，形成扩底或支盘，清孔后进行浇筑混凝土施工，施工前首先在钢筋笼上预埋两根注浆管（可作为主筋使用），施工完成一定时间后，即可开始注浆至桩顶四周开始渗出水泥浆为止。在施工过程中，其中注浆管与中压泵管的连接及止浆阀等是施工中的关键点，应严格控制。止浆阀在0.60MPa左右的压力下即可自动打开，注浆压力一般在1.5—4MPa，注浆可在砼初凝后注浆，也可在砼施工后数天甚至数月后注浆，并且可以二次注浆。

3、工艺设计优点

3.1、采用扩底（或支盘）的优点：

在桩的底部或桩体某一深度处形成扩底或支盘，增大了桩的端面积或部分桩体（支盘处）截面积，并且使桩端土或支盘处土体因扩孔而挤密，可明显提高桩端承载力（扩底）或侧壁阻力（支盘），从而提高单桩竖向极限承载力值。

3.2、采用后压浆的优点：

钻孔灌注桩由于清孔较难控制，钻孔壁泥浆不可能完全清洗掉，且桩底沉渣不易除净，故较大的影响桩的侧阻力及端阻力值。

通过中压注浆，首先使桩底沉渣被排挤出来，并且使部分水泥浆进入桩端土层中，可明显改善桩端土的强度，同时通过中压注浆使桩底扩孔后回缩部分明显扩张，并形成达到设计要求或更大的扩大头，这样又保证桩端具有较大的截面积，以上两个因素较大的提高了桩的端阻力值。

其次，通过注浆，是水泥浆沿桩周（由下至上）向桩体及土体内渗透，使桩体周围土体强度明显加强，并通过水泥浆使桩体与四周土体形成一个“凝结带”，从而使桩与桩周土体形成密实的接触，使侧阻力明显提高。

4、工程实例及优势对比

4.1滨州市某工程：原设计采用钻孔灌注桩，有效桩长为18.00米，桩径为0.60米，施工完成试验桩并进行静载荷测试，测试结果为单桩竖向极限承载力标准值为1800kN，而设计要求单桩竖向极限承载力标准值为2100kN，不能满足设计要求。后经我院建议采用扩底（支盘）桩进行施工，设计采用13.00米处形成直径为0.80米支盘，18米处形成直径为1.00米的扩底，施工后试验桩测试结果单桩竖向极限承载力标准值为2200kN，明显提高了单桩竖向极限承载力值。

采用扩底（支盘）钻孔灌注桩使单桩竖向极限承载力值提高幅度由设计的扩底截面积、支盘截面积、支盘数量及桩底或支盘部位的岩土条件决定，通常情况下多采用扩底或扩底加一个支盘的设计方案，桩的长度较大或岩土条件允许的情况下也可采用扩底加二个（或多个）支盘的设计方案。

4.2滨州某工程：设计采用后压浆钻孔扩底灌注桩，工程桩施工前首先施工二组钻孔扩底灌注桩（设计有效桩长为17.90米，桩径为0.60米，扩底直径为1.20米）及二组后压浆钻孔扩底灌注桩（设计有效桩长为17.90米，桩径为0.60米，扩底直径为1.20米，中压注浆泵注浆，水灰比为1:1）进行静载荷对比试验，具体测试结果如下：

1#试验桩单桩竖向极限承载力值为2200kN；

2#试验桩单桩竖向极限承载力值为2400kN；

3#试验桩单桩竖向极限承载力值为3200kN；

4#试验桩单桩竖向极限承载力值为3400kN；

其中1#、2#为钻孔扩底灌注桩，3#、4#为后压浆钻孔扩底灌注桩，测试结果表明，增加后压浆工艺后单桩竖向极限承载力值可提高40%-50%。

5、结束语

采用后压浆扩底钻孔灌注桩可较大幅度的提高单桩竖向承载力值，同时具有以下几方面的优点：减小桩长、降低施工难度，减少工程桩的数量、降低工程量，从而降低造价，施工工艺简单，工程质量容易保证。因此，该工艺在我区及周边相同岩土工程条件的地区具有较大的潜力和推广前景。

参考文献：

[1] JGJ94-2008建筑桩基技术规范

[2] 桩基工程手册 人民交通出版社,2008

[3] JGJ106-2003 建筑桩基检测技术规范

[4] JGJ171-2009 三岔双向挤扩灌注桩设计规程