第八讲 桩侧压力注浆桩

1　概述1.1　桩侧压力注浆桩基本原理桩侧压力注浆桩是指钻孔、冲孔和挖孔灌注桩成桩后 ,在压力作用下将能固化的浆液通过桩身预埋注浆装置或钻孔预埋花管强行压入桩侧土层中 ,充填桩身混凝土与桩周土体的间隙 ,同时与桩侧土层和泥浆护壁法成孔中生成的泥膜发生物理化学反应 ,提高桩侧土的强度 qs及刚度 Es,增大剪切滑动面 ,改变桩与侧壁土之间的边界条件 ,从而提高桩的承载力以及减小桩基的沉降量。1.2　桩侧压力注浆桩适用范围适应性较大 ,可用于各种土层。应选择在地基土强度较高的土层中进行桩侧注浆 ,以获得较高的技术经济效益。1.3　…     

太钢焦煤贮运改造筒仓灌注桩后压浆施工

介绍了钻孔、冲孔或挖孔灌注桩在成桩后 ,通过向桩端的预留压力注浆室进行高压注浆 ,使浆液对桩端土层及桩端附近的桩周土层起到渗透、填充、压密和固结等作用 ,从而提高桩的承载力。     

《钻孔灌注桩桩端及桩侧压力注浆新工艺及承载力的评价成套技术》通过鉴定

由北京市建筑工程研究院等6个单位共同完成的《钻孔灌注桩桩端及桩侧压力注浆新工艺及承载力的评价成套技术》科研项目，已于2001年1月10日由建设部组织通过鉴定，鉴定认为：该项目针对国内外桩端与桩侧注浆装置存在的问题，研制开发出7种桩端压力注浆装置和1种桩侧压力注浆装置，经百余项工程实践应用，证明上述后注浆装置具有技术先进、构造新颖、成本低廉、适用性广、使用方便、可靠性高的特点。该项目成功地提出后注浆桩竖向抗压承载力的综合评价方法；在国内外首先将超细水泥浆液成功地用于桩端及桩侧压力注浆工艺中；完整地提出泥浆护壁钻孔灌注桩后注浆技术和干作业钻孔灌注桩桩端压力注浆技术要求等。该项目总体上已达到国际先进水平。 (益润)     

桩端压浆在卵石层钻孔灌注桩中的应用

桩端压力注浆桩是指钻孔灌注桩成桩后,通过预埋在桩身的注浆管,利用压力作用将能固化的浆液经桩端的预留压力注浆装置均匀地注入桩端地层,以提高桩的承载力,减少桩基沉降量。大量工程实践表明,桩端压力注浆对不同地层的适应性是不同的。钻孔灌注桩现场试验结果表明：桩端压力注浆工艺在卵石层中运用效果良好,经济、社会效益显著。     

基于有限元的桩端后注浆单桩注浆量研究

采用有限元分析软件ABAQUS对桩端后注浆单桩注浆量进行系统的计算与分析,结果表明:桩端后注浆桩通过加固桩底区域,更好的将桩顶荷载传递到桩端土层中,从而显著提高灌注桩承载力。后注浆桩承载力随注浆量的增大而增大,但随着注浆量的增大,注浆的收益不断递减。在注浆量一定的条件下,存在着一个最优浆液扩散半径,在此扩散半径下单桩承载力达到最大值;过小的扩散半径无法充分加固桩端受力区域;过大的扩散半径使浆液流出桩端受力区域,做无效扩散。以福州某办公楼为例,对有限元模型进行评估,结果表明本文有限元模型及其参数选用合理。根据福建省30多个工地注浆实践,得到了不同土层中单桩注入水泥量的经验值。     

桩端压力注浆桩技术

桩端压力注浆桩是指灌注桩在成桩后,通过预埋在桩身的注浆管,压力作用,将能固化的浆液经桩端的预留压力注浆装置,均匀地注入桩端地支,以提高桩的承载力,并减小桩基沉降量。它是一种承载力高、适用范围广、施工方法灵活、效益显著和便于普及的桩型。     

桩端后注浆的群桩效应研究

在研究群桩注浆相互影响的基础上,对群桩后注浆过程中的群桩效应进行了研究,通过注浆压力的现场实测值分析了不同注浆顺序和水灰比对群桩注浆压力的影响,引入了桩端注浆影响距离系数,并通过现场实测值给出了该系数的大致范围。分析结果表明:注浆顺序由外向内注时,中心桩的注浆压力大,浆液不易扩散;注浆顺序由内向外注时,各桩的注浆压力较为接近,各桩浆液均能较为顺利地注入,由内向外注浆更有利于浆液的扩散。水灰比越小,注浆压力越大,各桩注浆时的相互影响降低。     

均质砂土中桩端后注浆抗压桩室内模型试验研究

在参考现场桩端后注浆工艺的基础之上,利用自行研发的注浆装置和注浆工艺,在均质砂土中进行了不同注浆压力和不同注浆量下的共计7根模型桩的桩端后注浆抗压承载特性的室内模型试验。结果表明：相对于未注浆桩,注浆桩的极限承载力均有明显提高,提高范围为213%~347%,同时桩端上返的浆液对桩侧摩阻力也有加固效果;在一定的注浆量下,存在一个最佳注浆压力,使整体的注浆加固效果最好,此试验中是0.3MPa;在最佳注浆压力0.3MPa下,桩的承载能力随着注浆量的增大而提升,但提高效果随注浆量的增大而减弱,以单位注浆量计算,注浆量从1L提升至4L,每升浆液带来的极限承载力增量从200%降至106.8%;随着注浆量的提升,浆液上返高度也从0.65m增加至1.0m。     

桩端后注浆技术及其在工程中的应用

目前高层建筑大多采用钻孔灌注桩基础，而钻孔灌注桩最大的缺点是，桩底虚土较难清理；桩身泥皮影响侧摩阻力进一步发挥；或为达到良好的持力层不得不穿越厚实的饱和性土层至坚硬的风化层，这对钻进，清孔等均不利。桩端后注浆技术较好地解决了这一系列难题。杭州红楼饭店改扩建工程正是由于成功地运用了这一技术，起到了固结桩底虚土，提高桩端承载力的作用。     

桩端后注浆桩残余应力研究

 对桩端后注浆桩的残余应力进行理论研究,分析残余应力的产生和消散,及其对后注浆桩承载性状的影响。通过在工程桩桩身预埋钢筋应力计,桩端预埋土压力盒,对残余应力的产生和消散进行长期的观测记录,结果表明：桩端后注浆过程中,高压浆液在桩端封闭空间产生一个双向的作用力,一方面对桩端土进行预压,另一方面对桩尖施加一个向上的作用力。该双向作用力使桩端产生预压力,并使桩身下部产生负摩阻力。注浆结束后的24 h内,桩端浆液因渗透及压滤作用而逐渐流失,使残余应力逐渐减小;24 h后,残余应力基本维持不变;加载前,桩端存在预压力,桩身下部存在负摩阻力。残余应力的存在,能在不改变桩侧摩阻力的条件下,通过对桩端土的预加载作用,提高桩端阻力的发挥比例,从而提高后注浆桩的极限承载力。若不考虑残余应力的影响,以静载前钢筋应力计的读数作为零点,会造成对桩侧摩阻力的高估和桩端阻力的低估。