某工程灌注桩后注浆应用效果研究

李 永 华

(山西中方森特建筑工程设计研究院，山西 太原 030002)

某工程灌注桩后注浆应用效果研究

李 永 华

(山西中方森特建筑工程设计研究院，山西 太原 030002)

介绍了桩基施工过程中的桩底沉渣及泥皮问题对基桩承载力及沉降量的影响，指出后注浆技术可以有效消除这一问题，结合太原某工程实例，阐述了后注浆技术的应用并对承载力的提高进行分析，以期对类似工程提供宝贵的工程经验。

灌注桩，后注浆工艺，承载力，静载试验

0 引言

灌注桩后注浆技术指灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固，从而提高单桩承载力，减小沉降量的一项技术措施。伴随着(超)高层建筑、大型桥梁等工程的涌现，灌注桩后注浆技术越来越多的应用于工程实践并取得了较好的应用效果。

1 场地地质和试桩概况

某工程位于太原市狄村北街以北，建设路以西，该楼地上33层，地下2层，长×宽为69.30 m×16.10 m，剪力墙结构，基础形式为墙下桩基承台+防水板，场地土层情况及物理力学参数见表1。

表1 场地土层及各层物理力学参数表

试桩采用旋挖成孔灌注桩，桩径700 mm，试桩桩长40.50 m～42.50 m，有效桩长38.00 m，桩端持力层位于第⑨层粉质黏土层。试桩混凝土强度等级为C50，桩端、桩侧复式后注浆(注浆参数详见表2)，设计要求注浆加固后有效桩长的单桩竖向承载力极限值不小于8 000 kN。

2 试桩极限承载力提高分析

表2 试桩施工参数表

2.1 极限承载力计算值

试桩极限承载力计算值是根据勘察报告中提供的极限侧阻力标准值、极限端阻力标准值(见表1，未考虑后注浆增强系数)，采用JGJ 94—2008建筑桩基技术规范中相应公式(1)计算得到，具体如下：

Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp

(1)

式中：Quk——单桩极限承载力；Qpk——单桩极限端阻力；u——桩身周长；qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk——极限端阻力标准值。

经计算，SZ1～SZ4的单桩竖向抗压极限承载力计算值分别为：8 307 kN，8 130 kN，8 307 kN，8 170 kN。

2.2 极限承载力实测值

试桩的极限承载力实测值通过现场静载荷试验获得。

为模拟接近于竖向抗压桩的实际工作条件，本项目通过锚桩横梁反力系统采用基桩慢速维持荷载法对试桩SZ1～SZ4进行单桩竖向抗压极限承载力检测，其各级沉降量见表3，Q—s曲线见图1～图4。

表3 SZ1～SZ4各级荷载下的沉降量

通过每组静载试验分析，试桩SZ1～SZ4在加至10 080 kN时均达到相对稳定，且Q—s曲线呈缓变型，s—lgt曲线尾部未出现明显向下弯曲，则可判定试桩SZ1～SZ4的单桩竖向抗压极限承载力实测值均为10 080 kN。

2.3 灌注桩后注浆承载力提高分析

根据试桩极限承载力计算值及实测值，提出后注浆承载力提高系数β、后注浆承载力提高幅度β′概念，其计算公式分别为：

(2)

(3)

表4 单桩竖向抗压静载试验结果汇总表

桩号SZ1SZ2SZ3SZ4极限承载力计算值/kN8307813083078170极限承载力实测值/kN10800108001080010800后注浆承载力提高系数β1．301．331．301．32后注浆承载力提高幅度β0．300．330．300．32

由表4可知，在采用桩端桩侧复式后注浆后，SZ1～SZ4的单桩竖向抗压极限承载力注浆承载力提高幅度为0.30～0.33，即承载力提高系数为1.30～1.33。考虑到静载试验中SZ1～SZ4并未实际加载至破坏，故实际极限承载力仍比实测值要大，故后注浆工艺消除泥皮及桩端沉渣效果显著，对灌注桩极限承载力的提高明显。

3 结语

灌注桩后注浆工艺的应用，对于灌注桩的承载力有明显的提高，能够使桩周泥皮及桩端沉渣问题得到有效控制与改善，是一项非常实用且功能性较强的施工技术，值得在工程实践中大力推广。

[1] 张忠苗.灌注桩后注浆技术及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社，2009.

[2] 李铁成.后压浆技术对大直径灌注桩承载力提高的试验研究[D].西安：长安大学，2004.

[3] 李昌驭.钻孔灌注桩桩端后压浆工艺与机理研究[D].南京：东南大学，2004.

[4] JGJ 94—2008，建筑桩基技术规范[S].

On application effect for post-grouting for cast-in-place piles in some project

Li Yonghua

(ShanxiZhongfangsenteArchitecturalEngineeringDesignInstitute,Taiyuan030002,China)

The paper introduces the influence of the sediment at pipe-tip and mud cover in the construction of the pile foundation on the loading capacity and the settlement of foundation piles, points out the post-grouting technique can eliminate the problem and analyzes the application of the technique and its improvement for the loading capacity by combining with some engineering practice in Taiyuan, so as to provide some precious engineering experience for similar projects.

bored pile, post-grouting craft, loading capacity, static loading test

1009-6825(2017)20-0060-02

2017-05-06

李永华(1963- )，男，高级工程师

TU473.1

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