灌注桩后注浆技术.doc

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　灌注桩后注浆技术
　　<1>　主要技术内容
　　在钢筋笼上预埋注浆管和注浆阀,在成桩后一定时间内实施桩侧和桩底后注浆,一是加固桩底沉渣和桩侧泥皮；二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入<粗阻力。桩端注浆在压力作用下,浆液从桩端沿桩侧向上,通过渗透、劈裂、充填、挤密和胶结作用,对桩周泥皮置换和空隙充填,在桩周形成脉状结石体,如同树根植入土中,从而使桩侧摩阻力大幅度提高。    3、改善持力层受力状态和荷载传递性能    桩端注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用形成桩端扩大头增大了桩端受力面积,并且注浆对持力层加固又改善其受力状态。    试验结果表明,桩端注浆后,桩侧摩阻力的提高先于桩端承力的提高。当桩端邻近土层的桩——土相对位移SZ≤SO<4～10mm>时,随荷载增加SZ增大,桩侧摩阻力提高增大,此时桩侧摩阻力提高<ΔQS>对单桩承载力提高起主导作用,而桩的端承力潜能尚未被充分发挥。当SZ＞SO时,桩侧摩阻力下降,而桩的端承力提高<ΔQP>迅速增加,此后桩的端承力提高对单桩承载力提高起主导作用。
    四、工程实例    1、实例A    某邮电综合大楼,桩基础采用31根800～1000mm人工挖孔桩,扩大头直径为1600～2400mm,～,桩端持力层为含粘性土角砾土层。该工程位于低洼水稻田菜地,西侧靠近河流。工程地质勘察揭示,场地土层分布为：
    
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①粉质粘土,黄褐色,可塑,下部为软可塑,～。    ②淤泥,深灰色,饱和,流塑,局部含20%左右碎石及砂砾,～。    ③含粘性土角砾,土黄色,饱和,稍—中密,含17～38%碎石,～36.6%,～。    ④残积砂质粘性土,褐黄色,可塑,～。
    工程桩静载检测结果,单桩竖向极限承载力达不到设计要求。该工程除4根小荷载桩外,共对27根桩进行桩端压力注浆。    2、实例B    某铁道大厦,主体为25层框剪结构高层建筑,设地下室一层。桩基础设计为800～1000mm钻孔灌注嵌岩桩,桩长20～25m,桩端持力层为中风化花岗岩和微风化辉绿岩。
    由于施工中误把强风化碴样当作中风化碴样造成几乎多数工程桩都落在强风化岩层上。桩基检测结果,单桩承载力达不到设计要求。该工程共对68根桩进行桩端注浆加固处理。    3、工程桩承载力偏低的原因
    对工程桩静载、动测和取芯检测结果分析,造成两实例工程桩单桩承载力偏低达不到设计要求的主要原因有以下几个方面：    
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①桩底持力层力学性能不良、强度低。    ②挖孔桩施工对桩周土体扰动产生应力释放降低了桩端和桩侧土体强度,地下水对桩周土体的水泡软化作用又进一步加剧其强度降低。    ③挖孔桩护壁与桩周土体之间空隙影响桩侧摩阻力充分发挥。    ④施工中现场管理和技术水平低造成桩底沉碴和桩身离析对单桩承载力影响。    ⑤桩没到达设计要求的持力层。    4、桩端注浆工艺流程    ①造孔→②高压水洗孔→③注浆管埋设→④压水试验→⑤制浆→⑥注浆→⑦达到予定注浆量和终压→⑧封孔→⑨钻孔检验。若检验合格,结束该桩补强加固。若不合格,重复①→⑨步骤直至合格为止。    5、注浆顺序    首先对靠近河流一侧和建筑物边桩进行注浆以达到封闭浆液外流。然后进行中间桩注浆,并加大其注浆量,以达到在控制注浆总量基础上最大限度提高注浆效果。    五、加固效益分析
    1、静载荷试验结果对比    注浆前2根桩单桩竖向极限承载力仅为设计要求20%和40%,且桩顶沉降都超过90mm,其破坏模式均为陡降型,提示桩身砼材料破坏或桩端持力层极差。钻孔取芯结果证实,桩身砼除局部离析外,其强度基本满足设计要求,故桩端持力层差是导致该工程单桩竖向极限承载力达不到设计要求的根本原因。注浆后,由业主随机指定2根桩进行单桩竖向抗压静载试验。曲线分析得知,挖孔桩经桩端注浆处理,当加荷至设计要求最大值时,桩顶沉降量很小,均未达到极限承载力状态,表明桩端注浆对人工挖孔桩加固效果明显,满足设计要求。钻孔取芯结果证实,注浆对桩身局部离析,桩底沉碴和桩端持力层的角砾土层加固效果十分明显。    2、沉降观测结果及分析
    实例A为邮电综合楼对沉降量和沉降差控制严格,故该工程沉降观测从上部结构施工开始到工程竣工结束一直进行跟踪观测。从沉降资料分析,不仅各测点沉降量小,其最大沉降量仅为6mm,且各测点相邻沉降差也很小,满足设计要求。
    从实例B沉降观