广西建工集团基础建设有限公司 530001
摘要：本文叙述了万达广场基桩静力载荷试验的试验过程，通过对不同桩长的灌注桩承载力的试验结果分析，认为后压浆技术对提高以软质岩为桩端持力层的灌注桩单桩极限承载力有很大作用。
关键词：灌注桩 载荷试验 后压浆技术 承载力
1 前言
万达广场为南宁的标志性建筑之一,整个工程分东、西两地块组成，其中西地块由酒店、写字楼等组成。其主体工程：酒店主楼21F，写字楼主楼47F，底部设地下室2F,，拟建建筑物基础采用旋挖成孔灌注桩基础，桩基础有效深度拟设计为35.0~45.0m。在优化桩长过程中采用减少桩长及后压浆技术确保桩承载力。通过对不同情况的试验验证了后压浆技术对提高灌注桩单桩极限承载力的效果,并通过单桩垂直静力载荷试验为设计单位提供设计所必需的计算参数,以便充分发挥地基承载力和桩身结构强度,从而获得最佳技术经济效果。
2 桩基础概况
桩基础采用旋挖施工工艺，桩有效长度设计为35.0~45.0m，桩型为圆形桩,桩径1.0m，设计竖向承载力特征值为10200KN。桩身混凝土强度为C45。第四系地层厚度约8.0m左右，桩以中风化粉砂岩为桩端持力层。
3 静载结果分析
由于试验所用的灌注桩承载力较大，试验采用了自平衡法。
各试桩在每级荷载作用下的沉降量及最终沉降量见单桩垂直静力载荷试验结果表1、表2。绘制荷载与位移量关系曲线见图1,、图2。
JDSZ1桩试验最大加荷至11300kN，下位移累计沉降量为84.01mm，上位移累计5.6mm。从Q~S曲线图上能较明显地看出荷载在10273kN～11300kN段曲线为一陡降直线段，桩最后一级相对稳定所需的时间为5分钟,其对应的单级下位移量为38.87mm，单级下位移量较大，所以可判断JDSZ1桩的竖向极限承载力为22790kN，其对应的下位移量为12.75mm；JDSZ2桩试验最大加荷至11351kN,累计下位移量为81.723mm,；JDSZ3桩最大加荷量为13236kN，累计下位移量为80.41mm；JDSZ4桩最大加荷量为13765kN，累计下位移量为82.46mm；JDSZ5桩最大加荷量为10296kN，累计下位移量为84.06mm；JDSZ6桩最大加荷量为13236kN，累计下位移量为55.40mm。从试验结果分析，除JDSZ6桩外，其它桩向下位移量在10273kN～13236KN荷载段明显增大。
由于桩长较大，桩基施工周期长，而且影响桩承载力的不确定因素较多，由此结合后压浆技术优化桩长。将桩长设计为25.0m，桩端持力层不变，桩底进行后压浆处理，具体如下：
试验结果见表4、表5
根据上述试验结果绘制Q~S及U~δ曲线见图3、图4、
通过后压浆技术处理的三根试验桩，桩长缩短近1/3情况下，加载至14398~15836kN荷载段时，桩上位移达上级荷载位移量的5倍，下位移量小于40mm，同未进行后压浆处理的原设计工程桩比较，承载力明显提高，经济效益明显。
4 桩端后压浆的作用机理
(1)高压浆液对桩底沉渣的置换、压密和固结作用。高压水泥浆液进入桩端能将桩底业已疏松的沉渣土体和桩体被离析的部分混凝土残渣进行充分地置换、充填、密实和固结。形成强度较高的水泥土复合体，从而提高了桩端持力层的抗压强度，减少了桩基沉降量。
(2)对桩端持力层的渗透、劈裂、挤密、充填作用。这方面的作用与前述侧向后压浆所讨论的作用相类似，能较好地改善桩端持力层的承载特性。对于风化粉砂岩桩端持力层，主要通过渗透性注浆形成高强度的水泥石结石体，使持力层的抗扰动能力、变形模量和抗压强度等得到提高，从而增加单桩承载能力，同时通过高压浆液的劈裂作用，使持力层已有的微裂隙张开或产生新的裂隙，高压浆液沿着劈裂张开的裂隙渗透地层一定深度,经过脉渗、充填和固结。在原桩土体内部产生了网状结石体，类似于土体的加筋作用，这种复合土体的密度、强度会明显地提高。
(3)桩端扩大头或树根桩的作用。在水泥浆液的压密作用下，桩端土体受压产生较大的压缩变形，形成水泥土结石体“扩大头”，增大了桩端受力面积,或者水泥浆液渗入地层中网状固结形成了类似“树根桩”的作用,从而提高了桩端阻力值。
(4)桩身混凝土压密作用。在桩端、桩周进行压浆时,桩身混凝土还没有完全凝固，这样桩身混凝土会在注浆过程中得到进一步的密实，并会消除混凝土内部在灌注时已经形成的一些气泡，从而提高桩身混凝土的抗压强度和弹性模量。
5 结论
通过对三根后压浆灌注桩承载力试验结果与工程桩承载试验结果对比分析说明，后压浆技术能在很大程度上提高桩的单桩极限承载力，方法简便可靠，具有较大的应用前景。
参考文献
[1].傅裕寿 土力学与地基基础 清华大学出版社,2009.2.
[2]中华人民共和国建设部.建筑桩基技术规范JGJ94— 94 [S].中华人民共和国行业标准 1995.7
作者简介
张文峰 （1962-）男 江苏镇江人 广西建工集团基础建设有限公司 研究方向：基础工程 灾害防治。
论文作者:张文峰,莫树超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
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