摘要：随着我国经济迅速发展，用地面积越来越紧张，高层建筑物现在随处可见，然而钻孔灌注桩在各类建筑工程中的应用越来越广泛，但是对地基承载力的要求越来越高，钻孔灌注桩本身的原因，现在越来越不能满足地基的需求，下面介绍一种新兴的桩基施工技术钻孔灌注桩后压浆技术。至今已实践证明是一项具有创造性、新颖性和实用性的新概念桩基施工技术，是有效提高单桩承载力的新型施工方法。
关键词：钻孔灌注桩 桩端后压浆 承载力 应用效果
一、工程概况
乔司国际商贸城三角安置房四区项目二标段位于余杭区乔司街道，建筑面积74364㎡，地下2层地上13~15层，共计10个单体建筑组成。桩基为泥浆护壁钻孔灌注桩，采用注桩后压浆施工工艺，压浆约1494孔。
二、桩型分析
2.1桩型的初步确定
本工程为住宅，初步考虑可采用直径800mm的后压浆钻孔灌注桩，C40商品水下砼，有效桩长53米左右，以9层圆砾作为桩端持力层，单桩承载力特征为4000kN。均采用桩端后压浆施工技术，经静载试验证明，经桩端后压浆后承载力提高了80%以上。
2.2加固机理
（1）改善持力层条件、提高桩的承载力
钻孔灌注桩成孔过程中，土体扰动、桩底沉碴和桩周泥皮对桩基承载力产生严重负面影响。为了改善和提高桩基承载能力，桩底压浆使浆液在高压作用下对沉碴及桩周土劈裂、渗扩、填充、压密、固结等作用使桩端持力层在一定范围内原本松散的碎石、土粒和裂隙胶结成一个高强度的结合体，从而改善持力层的物理力学性能，恢复和提高持力层土体强度。
（2）提高桩侧摩阻力
钻孔灌注桩与桩周土体间空隙降低了桩侧摩阻力；桩周泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合，降低了摩擦系数，同样降低了桩侧摩阻力。桩底压浆在高压作用下，浆液沿桩土界面上返，灌入适量的浆液，通过桩一岩土互压和浆液析水引起桩底岩土体的湿陷固结、胶结固结等作用，形成浆脉充填于孔隙裂隙等处，达到挤密压实的作用。浆脉厚度、扩散密度随桩底地层和底部应力分布自行调整，使应力再分配，改善桩底地基岩土体的内部应力状态，有效地改善和提高稳定性和承载力。
三、钻孔灌注桩后压浆施工技术
（1）施工工艺
钻孔灌注桩桩端后压浆技术是将钻孔灌注桩施工工艺与高压注浆工艺紧密结合起来，在钻孔灌注桩安装钢筋笼的同时预埋好注浆管。注浆管通常采用两根或多根（Φ1500mm 以上时）均匀布设于钢筋笼内侧，注浆管底部伸出钢筋笼底 30～40cm，并进入持力层。压力注浆采用10MPa 以上高压注浆泵，效果图如下：
（2）注浆管设置与制作
注浆管采用φ25mm焊接钢管，出浆口采用单向截流阀。注浆导管沿钢筋笼圆周对称设置两根，用 8 号铁丝与钢筋笼主筋捆绑牢实，注浆管伸出钢筋笼底 30～40cm（花管），底部花管钻若干Φ5-8mm 小孔，呈梅花型分布，并用橡胶带包裹密实，外层再用蛇皮袋包裹保护，以免安装过程中发生损坏，防止漏浆堵塞注浆管。
（3）高压注浆
注浆管开塞：注浆时间宜在混凝土初凝（7～10 天）内进行，过早会破坏桩体本身，过晚则不容易打开注浆通道。成桩后至压浆前，应进行压水试验，以疏通注浆通道，即进行开塞，提高桩底可灌性。压水开塞一般用清水，按2～3级压力逐级进行，压水量一般控制在0.6m3，开塞压力一般小于 8MPa。
压浆技术参数，浆液配比：水灰比采用 1：1～0.4：1，主材料选用42.5普通硅酸盐水泥（可掺加2-3%添加剂以提高浆液的流动性、可注性和早期强度）。稀浆（水灰比 1：1）渗透力强，便于加固预定范围周边地带；中等浓度浆液（水灰比 0.6：1）加固预定范围的核心部分，起充填、压实、挤密作用；浓浆（水灰比 0.4：1）对已注浆体起脱水作用，最后注入浓浆可掺加减水剂（木钙）、固化膨胀剂（UEA）和早强剂（石膏）等。一般注浆程序是先稀后浓。
（4）注浆次序
在设计桩端后注浆时，应当考虑以什么样的次序进行注浆，同一承台桩，尽可能同时注浆。对整个群桩基础注浆，一般原则是从外围进行注浆，逐步到内部的桩，以获得良好的注浆效果。先中间再周围，一般可注性好，浆液易注入；先周围再中间，注浆效果较好
（5）注浆节奏
为使有限浆液尽可能充填并滞留在桩底有效空间范围内，应实行间歇注浆，间歇时间长短可依据压水试验确定。短桩，桩底注浆时会出现上冒，应在冒浆后停止几个小时，待桩周浆液适当凝固后再注。
（6）注浆终止条件
在单管注浆量达到设计要求、第一根管未达到注浆量设计要求而第二根达到，或两根均未达到此量但注浆压力达 10MPa 且稳定 5 分钟以上及桩体发生上抬时，即可终止注浆。
四、压浆施工中出现的现象及处理办法
喷头打不开，压力达到10MPa 以上仍然打不开压浆喷头，说明喷头部位已经损坏，不要强行增加压力，可在另根管中补足压浆数量；出现冒浆，压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆，压浆量也满足或接近了设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净，等到第2、天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆；单桩压浆量不足，压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩形成一个封闭圈，再施工中间，能保证中间桩位的压浆质量，若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。
五、结语
通过实践证明，采用后压浆施工技术能大大提高钻孔灌注桩的单桩承载力，减少工程沉降量，比较经济适用，同时也给设计带来较大的空间。希望以上简述能为以后类似工程提供意见。
论文作者:邵舟毅,孔祥勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
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