国内岩土工程业近10年来发展成熟的技术统计(一)

1 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(粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用,从而增强桩侧阻力和桩端阻力,提高单桩承载力,减小沉降.     

后注浆灌注桩在湿陷性黄土中的试验研究

在自重湿陷性黄土地区,通过现场试验及监测对比了普通灌注桩和桩端后注浆灌注桩在设计荷载作用下的桩身轴力和桩侧阻力的变化情况,并通过桩基(竖向)静荷载试验对各试验桩进行了承载力检测。结果表明,位于该湿陷性黄土场地的干作业钻孔灌注桩在后注浆后承载力明显提高,桩身中性点位置下降,同时提供了桩端后注浆灌注桩承载力估算时桩侧阻力增大系数的取值。     

灌注桩后注浆技术在盖挖逆作车站中的应用

由于灌注桩基础以其高负荷性能和适应地质结构范围广,成为土木工程和各种高层、多层建筑的重要基础形式。灌注桩后注浆是由普通灌注桩基础形式发展而来,在灌注桩成桩后一定时间,由预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀通过高压注浆泵注入一定压力的水泥浆,通过浆液对桩端沉渣和桩端持力层及桩周土层起到渗透、填充、压实、劈裂、固结等作用来增强桩端土和桩侧土的强度,从而提高单桩承载力、减少沉降量、降低造价的一项技术措施。     

桩端后注浆大直径超长钻孔灌注桩现场试验研究

通过对3根端后注浆大直径超长灌注桩的现场试验,采用双循环法进行加载,采用沉降杆法测试工程桩顶、桩底的沉降,同时通过应力计测试桩身不同断面的轴力。为研究软土地区大直径超长灌注桩提供有价值的数据。试验表明:桩底沉降较小,最大加载时约为3mm,试桩顶的累计沉降几乎全部由桩身压缩量产生;桩端后注浆处理后,由于桩底沉降较小,桩身桩土相对位移减小,使桩侧土层摩阻力相对于不考虑后注浆时有明显提高,提高比例约为40%~50%,桩端阻力约占总承载力的24%。     

砾卵石层中大口径桩底高压注浆灌注桩的承载性状

本文通过对砾卵石层中大直径桩底高压注浆灌注桩注浆前后的垂直静载试验及桩身轴力的现场测试 ,分析了注浆前后单桩限承载力、桩端阻力及桩侧土层摩阻力的变化特点及桩底高压注浆对单桩极限承载力及土层桩端承载力、桩侧摩阻力发挥的作用及机理。     

国内岩土工程业近10年来发展成熟的技术统计

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（粗粒土）、劈裂（细粒土）和压密（非饱和松散土）注浆起到加固作用,从而增强桩侧阻力和桩端阻力,提高单桩承载力,减小沉降。在优化工艺参数的条件下,可使单桩承载力提高40％-120％,粗粒土增幅高于细粒土,软土增幅最小,桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆;桩基沉降减小30％左右。     

桩侧桩端后注浆技术在冲孔灌注桩的应用实测研究

通过分析都江堰地区冲孔灌注桩试桩试验结果,对桩侧、桩端后注浆技术在冲孔灌注桩中的实际应用进行研究。采用自平衡方法对单桩进行加载试验,得到桩身侧摩阻力分布以及桩底反力发展过程。用理论公式与实测反力进行比较,分析自平衡方法测试的特征。理论公式计算与单桩静载试验结果对比表明:①理论公式中桩侧承载力计算结果偏大,对比实测后注浆桩侧侧摩阻力,注浆桩侧阻力增强系数增强后的桩侧摩阻力值偏高;②桩端后注浆采用桩端增强系数修正后的桩端阻力与实测结果基本相符合;③单桩静载试验结果的Q-s归一曲线可采用双折线来近似表达,给出单桩静载的预估曲线公式。预估结果表明与实测具有较好的一致性。     

桩端后注浆工艺对钻孔灌注桩承载性状的影响

通过静载荷试验和桩身轴力测试,对比了注浆及未注浆两种情况下灌注桩承载性状,说明桩端注浆后大大提高了软土地区钻孔灌注桩的单桩承载力。最后分析了注浆后桩侧摩阻力、桩端阻力提高的原因。     

桩底复合式后注浆灌注桩的竖向承载特性研究

为减小沉降、固化沉渣、提高灌注桩承载力,提出一种灌注桩桩底复合式后注浆工艺,利用安装在桩底的钢板胶囊通过胶囊内外(开-闭-开式)的复合式注浆方式加固桩端周围土体。基于西凌井公路大桥工程进行灌注桩后注浆及静载试验,研究在后注浆过程中注浆压力、注浆量、桩顶位移的实时响应规律,探究桩底复合式后注浆桩的承载特性。利用ABAQUS软件对该工程桩底复合式后注浆灌注桩的承载特性进行数值模拟,并探讨注浆量及注浆体强度对承载力的影响。结果表明：桩底开-闭-开式交替注浆的3次注浆量均达到设计值,稳定时段的注浆压力平均在4.4 MPa左右,桩顶位移累计抬升1.01 mm;复合式后注浆桩比常规桩的极限承载力提高1.9倍左右,同时在桩端以上2.5d(d为桩半径)左右的范围内,复合式后注浆桩侧摩阻力明显增大,平均侧阻达到189.7 kPa,侧阻增强系数为3.45,侧摩阻力呈“R”形分布;随着注浆量及注浆体强度的增大,起初桩基承载力增长较快,在扩大头半径约为2.5倍的桩半径,弹性模量约为50倍的地基土弹性模量之后,承载力增长幅度较小。     

后注浆灌注桩在软土地基中的应用研究

在工程建筑施工中,软土地基泥浆护壁灌注桩桩身周边的水泥和桩端水泥沉积下来的土渣会减少灌注桩和周围土体之间的摩阻力,也会减弱混凝土灌注桩本身的承载力。采用后注浆灌注桩技术,可以把灌注桩侧的水泥和桩底部沉渣进行加固,提高灌注桩侧面的摩阻力,加大了灌注桩底部的承载力。论文对后注浆灌注桩技术原理进行了分析,通过土的本构模型对后注浆灌注桩加固技术进行了研究,并结合有限元软件对后注浆灌注桩在软土地基中的应用进行了模拟研究。     

同一土层中预制桩与注浆桩侧阻端阻研究

通过温州鹿城区某工程进行的桩身埋设钢筋应力计静载试验,对岩土工程勘察报告中提供的预制桩、钻孔灌注桩及实测注浆桩的桩侧各土层单位侧摩阻力与桩端土单位端阻力值进行了比较分析,提出了通过岩土工程勘察报告估算注浆桩承载力的方法。     

钻孔灌注桩桩端后注浆施工技术应用

钻孔灌注桩桩端后注浆技术是在桩端高压注浆,浆液从桩端通过反浆扩充至桩侧,共同提高桩端与桩侧阻力,以提高单桩承载力、减小沉降值。通过钻孔灌注桩桩端后注浆设计与施工工艺,总结了施工中的技术参数控制要点、常见问题及补救措施,通过实际工程中试桩结果验证,钻孔灌注桩桩端后注浆具有良好的技术效益和经济效益。     

粉土地区后注浆灌注桩承载力试验研究

对粉土地区某工程中采用桩端桩侧后注浆技术的4根试桩进行了竖向静荷载试验。为量测桩身轴力,在桩体不同截面处埋设了钢筋应力计。分析了后注浆钻孔灌注桩的承载性状,并研究了不同深度处桩侧摩阻力与桩土相对位移之间的关系。试验表明:后注浆技术可有效提高单桩承载力和减小沉降量;桩侧后注浆可有效提高侧摩阻力。本试验场地,桩侧摩阻力达到极限摩阻力时的桩土相对位移约为5mm～10mm,后注浆侧阻力增强系数约为1.8～2.7。     

钻孔灌注桩桩端后注浆技术在建筑桩基工程中的应用

通过工程实例介绍钻孔灌注桩后注浆工艺及效果,分析后注浆技术提高桩侧摩阻力和桩端阻力的机理。试验表明桩端后注浆技术可作为提高钻孔灌注桩承载力的有效措施。     

软土地基钻孔灌注桩桩端后注浆试验成果分析

通过对上海虹桥枢纽等重大工程的钻孔灌注桩注浆前后的静载荷试验、桩身应力测试结果的对比分析,探讨了桩端后注浆对单桩承载力的影响,深入分析了桩端后注浆对桩侧摩阻力、桩端阻力的作用机理及各自的影响程度,并通过桩端取芯验证分析结果,得出了桩端后注浆主要提高桩侧摩阻力及承载力的提高幅度与桩端进入砂层深度成正比的结论。     

后注浆与非注浆单桩竖向抗压极限承载力及侧阻力对比分析

依据某工程在后注浆和非注浆两种条件下的3组6根钻孔灌注试验桩,采用锚桩法静载试验和振弦式钢筋测力计法,对钻孔灌注桩进行了破坏性试验,确定了两种条件下钻孔灌注桩单桩竖向抗压极限承载力、桩侧土极限侧阻力和桩端土极限端阻力。通过对钻孔灌注桩试验结果的对比分析可知,在后注浆成桩条件下,单桩竖向抗压极限承载力提高了55.0%;在非注浆试验桩单桩竖向抗压极限承载力值时,后注浆试验桩的沉降量减少了34.6%~63.9%;桩侧土极限侧阻力除细砂层提高了95.6%~105.1%外,其他地层提高了48.5%~63.3%,桩端土极限端阻力提高了18.0%。研究成果为该区域工程桩设计提供了准确、有效的依据。     

钻孔灌注桩桩端压力注浆在工程中的应用

本文通过工程实例介绍钻孔灌注桩后注浆工艺及效果,分析后注浆技术提高桩侧摩阻力和桩端阻力的机理,试验表明桩端后注浆技术可作为提高钻孔灌注桩承载力的有效措施。     

上海中心大厦大直径超长灌注桩现场试验研究

中国在建第一高楼上海中心大厦（ 632 m ）采用了直径为 1 m 、桩端埋深 88 m 的大直径超长灌注桩,有别于金茂大厦（ 420 m ）、上海环球金融中心（ 492 m ）另两栋超高层建筑所采用的钢管桩。通过现场试桩验证成桩可行性及承载力取值,试桩载荷试验加载至极限,采用分布式光纤量测桩身应变,同时为研究上海软土地区大直径超长灌注桩承载特性及荷载传递机理提供了有价值的数据。试验结果表明：试桩破坏前,Q – s 曲线近似为线性,破坏时,桩体发生刺入变形; 桩侧桩端联合后注浆桩与桩端后注浆桩在侧摩阻力分布及发挥性状方面存在显著差异; 黏性土中桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移小于 5 mm ,砂性土中小于 10 mm ;桩土相对位移超过极限位移后,埋深较浅的黏性土中由于桩土相对位移大出现明显的软化现象;与规范值相比,有效桩长范围内浅部土层中桩侧摩阻力小于规范取值下限,深部土层中桩侧摩阻力达规范取值上限的 2 倍以上;试桩端阻比较小,表现出摩擦型桩特性;桩身压缩占桩顶沉降 95% 左右,桩顶沉降主要由桩身压缩产生。试桩试验为上海软土地区 600 m 超高层建筑首次采用灌注桩提供指导和技术支持。     

后注浆抗压桩受力性状的试验研究

 在温州鹿城广场5根抗压桩静载试验的基础上,揭示后注浆抗压桩在不同荷载水平下的一些规律。试验表明,注浆压力时刻都在变化,但有一个大体动态变化的范围。注浆可以固化桩底沉渣和桩侧泥皮,改善桩的承载性能。抗压桩在荷载作用下,桩身轴力随着深度的增加而减少,且随着荷载的增加,桩端轴力逐渐增大。对持力层是卵石层的桩采用桩端后注浆技术后,桩身压缩量占单桩沉降的80%以上。桩侧摩阻力的发挥程度和桩土相对位移有着很好的对应关系。当桩土相对位移达到一定值后,桩上部土层会出现桩侧摩阻力随着桩顶荷载的增加而减少的现象,即侧摩阻力软化现象。而靠近桩端的桩侧土体,尽管桩土相对位移较小,桩侧摩阻力值却会急剧增大。     

桩底注浆技术的应用及注浆效果的实测分析

在介绍了钻孔灌注桩桩底注浆施工工艺和技术特点的基础上 ,分析了某工程 4根大直径钻孔灌注桩采用桩底注浆提高承载力的效果。通过注浆前后的桩身应力实测表明 ,注浆以后桩底承载力得到了很大提高 ,桩底位移减小 ,而桩侧阻力变化程度较小。