后压浆技术在钻孔灌注桩中的应用
2018-05-23汪次洪
汪次洪
(中国葛洲坝集团勘测设计有限公司 湖北宜昌 443002)
1 前言
钻孔灌注桩因施工工艺的影响,其承载力具有很大的离散型。由于其桩底沉渣及桩周泥皮的存在,降低了桩的端阻力及侧阻力,增加桩基础的沉降,使得桩基础优势的发挥收到一定限制。后压浆技术的出现,很好的解决了这一问题。通过后压浆技术有效的改善桩端桩测土体性能,增加了桩的端阻力及侧阻力,有效减少了沉降,经济效果明显。
2 后压浆技术应用要点
(1)注浆材料的选择。土质条件是决定浆材的关键,要深入分析预注浆土层的性质。其次是环境条件、注浆目的和要达到的预期效果等因素。理想的注浆材料常常具有如下特征:①浆液粘土低,可注性好,能够进入细水孔隙和粉细砂砾层;②浆液凝固时间能够准确控制;③浆液固化时收缩小,并能牢固与岩土粘结;④浆液结石率高,易于形成结合体;⑤注浆材料的粒度较细,易于扩散流动等等。实际应用中,通常桩底注浆采用水灰比0.4~0.6的纯水泥浆,对渗透性好的地层可掺入膨胀剂或注水泥砂浆。
(2)注浆压力。注浆压力是影响注浆效果好坏的关键因素。注浆压力的确定要考虑:①最终注浆压力要小于桩上抬的摩阻力,以保证注浆时不使桩向上严重位移;②最终注浆压力要尽可能使桩端、桩身混凝土少破坏。
(3)注浆量。注浆量是注浆效果的主控因素之一。要从桩端、桩侧土层类别,渗透性能,桩径,桩长,承载力增幅要求,沉渣量,施工工艺等因素综合考虑。以水泥浆为例,受桩径、渗透性、持力层土层厚度的影响,在砂砾石层中的注浆量的具有显著差别。
表1 砾石层水泥浆用量参数表(单位:kg)
3 后注浆技术提升承载力效果分析
取项目现场试桩对其压浆前后在承载力及沉降量上的差异进行对比分析:的增幅高于细粒土。桩端、桩测复式注浆高于桩端、桩测单一注浆的一般规律。
表2 注浆前后桩基沉降差异对照表
总体来讲,桩基后注浆技术对持力层为卵砾石层最为有效,其注浆后比注浆前单桩竖向极限承载力可提高30~80%。对粉砂土层亦有效,其单桩竖向极限承载力可提高20%左右。在粘土层中注浆主要对沉渣和泥皮固结有效,亦即主要对群桩的变形控制有效,其承载力亦可提高15%左右。对持力层为基岩的桩若岩性裂隙发育或沉渣处理难保证则桩底后注浆仍然有效,此时主要作用是注浆后群桩的变形均匀且沉降量少。
大量的实践证明,后注浆可以明显提升桩基承载力,降低桩基沉降。
对于端阻力而言,其受沉渣影响最敏感,经后注浆后沉渣得到加固且桩端有扩底的效果。桩端沉渣和土的加固效果强于桩测泥皮的加固效果,此外后压浆在粗粒土中常表现为渗透注浆,在细粒土中表现为劈裂注浆。从而使得桩基承载力的提升表现出端阻的增幅高于侧阻,粗粒土
4 结束语
综上所述,桩端土的性质、桩长、桩径及浆液类型、注浆量和压力等元素都是影响实际应用效果的可能因素。通过压密、渗透等手段巩固桩端的持力层,从而提高桩基的承载能力,保证钻孔灌注桩的应用效果。
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