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钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑中的应用
【摘要】随着城市的不断发展,越来越多的高层建筑拔地而起,钻孔灌注桩基础及其后压浆技术在高层建筑施工中得到了广泛的应用。本文介绍了后压浆技术的加固机理,阐述了后压浆施工技术的施工流程、要点,探讨了施工中出现的问题及相应的对策。最后以实际工程案例分析了后压浆对桩的承载特性的影响。
【关键词】钻孔灌注桩,后压浆技术,高层建筑,应用
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
高层建筑对地基基础处理的有很高的要求。如果通过无限制地加大单桩径和桩长来满足高层建筑的需要是不经济的。随着钻孔灌注桩后压浆施工技术的不断应用,它体现出越来越强的工程适用性,能在不扩大桩径、增加桩长的条件下大幅度提高承载力,满足高层建筑的要求。
二、后压浆技术加固机理
后压浆技术有桩端压浆(简称端压)和桩侧压浆(简称侧压)两种形式。一般认为端压主要是固结沉渣、提高桩端阻力或增大桩端的承载面积,从而提高桩的承载力;侧压主要是提高桩侧一定范围内土的强度,以达到提高桩的承载力的目的。通过分析在不同的土层条件下采用不同的压浆形式所得到的桩的承载力,可知端压和侧压的加固机理并不是截然分开的。在一定条件下,采用端压、侧压或采用双压所得到的承载力并无多大差别,这主要与水泥浆在桩土界面及土中的作用方式有关。水泥浆的作用方式有以下几种情况。

采用桩端后压浆施工技术来加固碎石持力层,在孔隙率较大的碎石层中实现渗入性压浆,通过渗透、部分挤密、填充及固结作用,将孔隙中的自由水和气体排挤出去,浆液凝固后把土颗粒粘结在一起,在桩端形成水泥土结石体,增大桩端受力面积,大幅度提高持力层的强度。

钻孔灌注桩施工采用泥浆护壁,施工工艺本身决定了钻渣无法全部被清理出孔,在清孔过程中钻渣以悬浮方式掺杂在泥浆中;在清渣完成和首盘混凝土灌注时间间隙内,部分钻渣会沉淀于孔底,形成一层虚土。而首盘混凝土从导管内落下,或多或少地在桩底部位离析,离析的混凝土和孔底的虚土结合造成桩底混凝土不密实,降低了单桩承载力。水泥浆液压入桩端后和桩端的沉渣虚土、不密实的混凝土相结合,增强该部分的密实程度,提高了承载力。
,增加桩侧摩阻力
钻孔灌注桩成桩后桩身混凝土与桩周土会形成一层由护壁泥浆形成的泥皮,阻碍桩身混凝土与桩周土的粘结,桩侧摩阻力降低严重。注入桩端的水泥浆液首先在桩底孔隙内填充固结,在桩端周围持力层达到一定饱和程度后,浆液在压力作用下沿着桩身和土层的结合层上返,消除了泥皮,渗入桩侧更大范围内的桩周土体,增加了桩侧摩阻力。在可灌性好的土层中,浆液在土层中容易扩散,则沿桩土界面上升的高度较小;在可灌性差的土层中,浆液在土层中不易扩散,就沿强度低的桩土界面渗透,上升高度较大。

当注浆压力较高,能克服土体阻力时,会产生劈裂效应,浆液在土中形成网状结石,对土体起到加筋作用。
三、后压浆施工工艺

灌注桩成孔—钢筋笼制作—压浆管制作—灌注桩清孔—压浆管绑扎—下钢筋笼—灌注桩混凝土—后压浆施工

(1)压浆管的制作。在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm的钢管制作,接头采用丝扣连接,两端采用丝堵