后压浆技术对大直径灌注桩承载力提高试验论文
钻孔灌注桩后压浆技术对于提高单桩承载力的积极意义
钻孔灌注桩后压浆技术对于提高单桩承载力的积极意义2淄博建筑工程学校3黑龙江省宝泉岭建设工程有限公司4中山卓良模板有限公司摘要:随着经济技术的高速发展,楼层越建越高,其自重也越来越大,相应的对地基承载力的要求也越来越高。
而作为处理地基能够提高地基承载力的桩施工,也是越大越深,桩径越来越大。
为了提高地基的承载力以满足人们对加高楼层,提高土地利用率的追求,筏板基础,复合地基等多种多样的处理地基的形式也层出不穷。
随着时代的进步,土地资源也越来越金贵,而利用有限的土地去实现更多的设计容纳更多的人口也是人们的必然追求。
向高处发展,楼层越来越高也就成为了必然。
而作为提高地基承载力的钻孔灌注桩早就运用到了施工一线,在此工艺上增加的后压浆技术能更好的提高单桩的承载力,保障桩身的施工质量,且工艺简单效果显著,成为工程人在施工中的不二之选。
关键词:地基处理;承载力;钻孔灌注桩;后压浆;单桩承载力;前言随着城市的发展时代的进步,以及人口的增长及国家对于土地资源的重视,城市某些核心地段的地价已经达到寸土寸金的地步。
提高单位面积土地的利用率,提高小区容积率已经摆在了大家的面前,成为不容忽视的问题,要想更加充分的利用土地只有向高度要效益,这也是今年来核心地段摩天大楼相继出现的根本原因。
从建筑高度百米、三百米到101大厦的破五百米,楼层越建越高,单位面积可容纳的人数也越来越多,相应的结构的自重也越来越大,地基所要承受的压力也是一翻再翻!1后压浆钻孔灌注桩的应用前景1.1灌注桩后压浆技术发展史灌注桩后压浆技术(External grouting或者Post grouting)是土体加固技术与桩工技术的有机结合。
目前可以归纳为两大类,一类是桩端封闭式后注浆工法,另一类是开放式后压浆工法。
[1]D.A Bruce指出,桩端压力注浆桩自1961年修建法国Maracaibo大桥桩基中首次应用,之后法国、英国、与德国都开展了桩基后压浆技术的研究应用,我国孔德华1992年提出并获得实用新型专利(ZL922026246)封闭式后注浆工法,西南交通大学岩土工程所研究开发的腔式桩端压力注浆装置,与1994年鉴定完成,从理论与实践上系统地进行了研究并得到较为广泛的应用。
桩底后压浆工艺提高基桩承载力的实践
Ke w rslem d jc ig es—n pae i ba n pct y o d :t u -akn ;ati— l l et gc ai a c p e; i a y
1 工程 概述
长江南岸某新建电厂 2×30 0 MW 工程 , 1 锅炉房 4 m× 5 2 4 m, 基础为独立基础 , 桩基设计采用 预制钢筋混凝土方桩 , 锤击 法施工 , 桩截 面尺寸 5 o o mm× 0 m, 长 2 5 0m 桩 7m左右 , 总桩数
桩 具有 承载力 高 、 无挤 土 、 振动 、 应性 强 等优 点 , 取 在 无 适 采 KlK 、 2轴补 1 2根 由80m 0 m钻孔灌 注桩的方法 。有效桩长 约 2 m, 5 桩嵌入基岩约 45 .m左 右, 桩身混凝土为 C 5 单桩设计 极 2,
限承载力 6 0 k 0 0 N。
36 , 1 根 同一基础承台内相邻 桩间距 2 m 2 m. . 一. 桩端持力层 为 0 5
质土呈流塑 软塑状 , 高压缩性 , 中灵敏度 。 工程地质报告显示 : 场地地层 自上而下分为 l 单元 : 2 ① 素填土 , 上部稍密 一中密状 。 下部 松散 , 厂区 回填 材料 , 经碾压夯实 , 厚度 1 m左 右; . 0
⑤粉 质粘土 , 可塑( 一硬塑状 , 硬) 中等压缩性 。 22技术参 数 . ① 注浆压力 注浆选 用 S B 5 Y 一 0型注浆泵 。 注浆压力 : 桩底 压浆时 . 其有效 工作 压力控制在 1 MP 一 .MP , . a2 0 0 a 终结压浆时其
瞬 间最 大 压 力 不 超 过 3 MP 。 . a 0
底部用 由 钢筋环套焊固定在主筋上。 8 压浆管采用接箍丝扣连
关于钻孔灌注桩后压浆技术的探析
关于钻孔灌注桩后压浆技术的探析公路桥梁桩基分布范围广,地质变化复杂,承载力高,桩径大,桩长长,采用传统的压浆方法不仅效率低,而且投资也大,针对这一问题,对公路桥梁钻孔灌注桩后压浆技术应用进行研究。
一、公路桥梁后压浆钻孔灌注桩静载试验研究为剖析后压浆工艺对公路桥梁“大直径”钻孔灌注桩侧阻力、端阻力及极限承载力的影响,更进一步的了解后压浆技术在公路桥梁桩基础的作用机理,选择西安咸阳国际机场专用高速公路渭河特大桥桥址进行桩基静载试验。
本次试桩试验工程位于西安咸阳国际机场专用高速公路渭河特大桥桥址处。
渭河特大桥桥梁全长6851.4m,桥面全宽42 米,分左右半幅。
全桥共有钻孔灌注桩1614 根,桩径分别为1.2m,1.3m,1.8m,桩长共计60242m。
根据勘察的钻孔揭示及工程地质调查结果,勘察区内地层均为第四系松散碎屑堆积地层。
试验区上部地层为全新统冲积黄土状土、亚粘土、亚砂土,局部含砂粒,下部地层为全新统冲积中细砂、中粗砂含砾及砂砾石层,其间夹薄层透镜状亚粘土、亚砂土层。
试验区有试验桩 3 组、共9 根(每组 3 根)。
试验桩桩径均为130cm。
第一组试桩(编号为Sa1,Sb1,Sc1)桩长25m,采用后压浆工艺;第二组试桩(编号为Sa2,Sb2,Sc2)桩长36m,第三组试桩(编号为Sa3,Sb3,Sc3)桩长25m,均为常规灌注桩。
另外,试桩4(编号为S4)为单独一根工艺桩,桩长10m,桩径130cm,采用后压浆工艺。
该桩作为工艺桩,开挖后展示后压浆的实施效果。
试桩 1 组采用联合后压浆工艺,布置 1 根装侧压浆管,3 根桩端压浆管。
桩侧环向压浆阀布置在距桩顶15m 处,桩端压浆阀超出钢筋笼底部约10cm。
压浆管采用专用压浆导管。
试桩4 采用 3 根桩端后压浆管,未设桩侧压浆。
试验采用锚桩横梁反力装置实施。
各试桩最大加载量、累计沉降量及单桩竖向极限承载力汇总见表3-2。
表中数据显示,该试验地质条件下,公路桥梁后压浆灌注桩承载力较常规灌注桩提高50%以上,沉降减小量达80%;沉降稳定快。
浅析后压浆提高灌注桩承载力
并 结合 工程实例 对后 压浆 给灌注桩 承载 力带来 的
1 前 言
上世 纪末 以来 , 层建筑 的迅猛 发展 , 高 超长 桩
影 响作 了较为详 细 的分 析 。
2 扩 张压力 的理论 推导
由于岩土体 在 空 间上 呈 现层 状 特 点 , 为柱 桩
浅析后 压 浆提 高灌 注桩 承 载 力
李 书 涛
( 国地 质 大 学 高 科 集 团 , 汉 中 武 4 0 7) 3 0 4
摘 要 : 本文应用柱形塑性扩 张理论对灌 注桩后压浆 的最终扩张 压力 与扩散半 径进行推导 和计算 , 定性分
析 了后 压 浆 对 桩 侧 , 端 土产 生 渗 透 、 密 、 裂 三种 效 应 机 理 , 用 经 验 公式 分 析 了压 浆 前 后 承 载 力 的 变 化 桩 压 劈 应
维普资讯
第 4卷 第 4期
20 0 7年 8月
工程 球物 旅 荸
CHI NES 0URNAL 0F ENGI ERI EJ NE NG GE0PHYS CS l
Vo14, . . No 4 Au g.,20 07
文章 编号 :6 2 9 O 2 O ) 4 3 6 O 1 7 —7 4 (O 7 O 一O 8 一 5
状, 压浆 时对桩 周土产生 柱形孔 扩 张 , 1为扩张 图 理论 应 用示意 图 , 2为无 限体 中孔 扩 张 问题 的 图 平 面表示 。在孔 内壁 作 用 压 力 P时 , 向受 径
基础开始 出 现 。为 了减少 基 础 方 面 的投 资 , 短 缩 施 工工期 , 后压 浆 在某 些 地质 条 件 下 的灌 注桩 施 工 中开始 广泛应 用 , 对 于后 压 浆 提高 灌 注桩 承 但 载力 的力学原 理及 提 高 幅度 , 直 是基 础 工程 界 一
用灌浆法提高灌注桩的承载力
用灌浆法提高灌注桩的承载力摘要:本文分析了灌注桩承载力不高的因素,阐述了提高灌注桩承载力的对策,介绍了桩侧灌浆及桩底压力灌浆的概念以及桩底压力灌浆的广泛应用前景。
关键词:灌注桩;承裁力;有容器灌浆1、概述钻(冲、挖)孔灌注桩,从20世纪60年代初在河南省南阳地区研制应用以来,因其具有众多的优点,已广泛应用于包括软土、黄土、膨胀土等特殊土在内的各类地基和工业、民用、市政、铁路、公路、港口等各类工程实践中。
和预制桩相比,钻孔桩施工时无噪声、无振动,对周围建筑及环境影响小,桩径大,入土深,承载力大。
据文献[1]统计,我国钻(冲)孔桩最大桩径已达到4000mm,最大桩深已达104m,而钢管桩最大桩径为1200mm,最大桩深为83m,预应力混凝土管桩最大桩径为1300mm,最大桩深为40m。
随着我国社会主义建设事业的迅速发展,伴随着高层建筑,大跨度桥梁的兴起,对桩基础的承载力有了更高的要求。
大直径灌注桩因此得到快速发展,桩长和桩径也越做越大。
然而,在现有的各种成桩方法中,钻孔桩虽有许多优点而被广泛采用,但在施工中却难以避免泥浆的影响,这不仅降低桩承载力的期望值,而且造成材料的严重浪费。
人工挖孔桩因难以达到更大的深度,其承载力也难尽如人意。
鉴于灌注桩的这种现状,如何提高桩的施工工艺水平,使投入的材料得到更为合理的利用,以大幅度提高单桩承载力,就成为工程界备受关注的热点问题。
’2、影响钻孔灌注桩承载性能的因素在施工过程中,由于地质、施工机械的影响,常造成桩底虚土(软弱层段),其厚度一般为0.2~0.5m,厚者可达Im。
特别是松软地层中钻孔,用泥浆护壁,孔底沉渣更不可避免;即使经过特别仔细清孔,清孔后至灌注混凝土前,仍会沉淀一些沉渣,且在成孔过程中,都普遍存在对孔壁和孔底土层的扰动。
所有这些都影响了钻孔灌注桩承载力的发挥。
桩的静载试验表明,钻孔灌注桩的端承力仅占其极限荷载的15%~35%,侧阻与端阻的发挥存在不同步现象。
后注浆技术提高钻孔灌注桩承载力探讨
2 2年 01
中 国
水
运
V .1 oI 2 F brL y e ar l
No. 2
2 2 01
2月
Ohi a n Wa rer Tr ns a por t
后注 浆技术提高 钻孔灌 注桩承 载力探讨
金 明鑫
(同济 大 学 ,上 海 2 0 0 00 0)
钻 孔 灌 注 桩 后 注 浆 技 术 就 在 钻 孔灌 注桩 的桩 身 混 凝 桩 身
预埋 注浆管 ,在桩身混凝 土强度需要达到一 定的强度 ,采用 高压 设、
桩 侧 的 周 围 在 规 定 范 围 内 的 土 层 里 面 。注 入 的 浆 液 需 要 通 过 土 体 空 隙 渗 透 、 置 换 、填 充 、 压 密 、 劈 裂 及 与 土 体 相 固 结 , 固化 的桩 端 出现 的沉 渣 与 桩 侧 的 泥皮 , 样 能 有 效 改善 桩 端 、 怎 桩 侧 在 规 定 范围 内 的土 体 物 理 力 学 的性 质 ,使 桩 端 与 桩 侧 的 阻 力 都 有 不 同程 度 提 高 ,从 而 提 高 桩 基 竖 向承 载 力 和 减 小 了 基础沉降 。 由于 土 层 的 力 学 参 数 ,桩 的 长 颈 比 ,成 桩 工 艺 的 不 同 , 后 注 浆 技 术 对承 载 力 的提 高 幅 度有 很 大 差 异 。建 筑 桩 基技 术 规 范 J J 4 2 0 虽 然 针 对 不 同 土体 提 出 了后 注 浆 测 阻 力 B 9 —0 8 和 端 阻 力 增 强系 数 ,规 范 提 供 的增 强 系 数 范 围 幅度 较 大 ,对 实 际选 定 承 载 力 提 高 系 数 取 值 较 难 把 握 。本 文 根 据 国 内 有 关
后注浆提高钻孔灌注桩单桩承载力分析
Vo . 7 No. 12 4 De 2 O .0l
文章 编 号 :63 492 1)4 08 5 17 —96 (000 —0 1 —0
后 注浆 提 高钻 孑 灌 注 桩单 桩 承 载 力 分 析 L
原 建博 , 群 , 慧 霞 鹿 李
(. 1天津城市建设学 院 , 天津 308 ; . 034 2 天津市软土特性与工程环境重点实验室 ,天津 30 8) 034
摘要 : 钻孔 灌 注桩存 在桩 端沉 渣和桩侧 泥皮 , 其 承 载力 不 能 充分 发挥 。后 注浆技 术 可 以消 除 使 其 固有缺 陷 , 以提 高单 桩承 载 力。后 注浆对 不 同持 力层 的适应 性和 单桩 承载 力提 高的幅度 是 可 不 同的 。通 过对 北京 、 海 、 津 、 上 天 武汉地 区大量 已有 的后 注浆工 程 实例 的承 载力提 高幅 度进 行 对 比分析 , 虑安全储 备后 , 出 了承载 力提 高的大致 范 围 , 考 提 为钻 孔灌 注桩后 注浆技 术设 计和 施
m re cod gt tenm r sea p so cnt c o r et i e ig h nh i i j d ai d acri u eo xm l f osut npo c n B in ,Saga,Ta i a z n oh u e r i j s j n nn
e h n e te b n a a i t n a c e g c p b ly.T e a a t i t o o t r ui g a d t e i ce sn a g fte b a ig h i h d pa l fp s —g t n ra i g r e o e r b i y o n n h n h n c p i t r i ee ti i e e tb a n t t .T e i ce sn a g fte b a ig c p b l s s m— a a l y ae df rn d f rn e t g sr a h n ra i g rn e o e r a a i t i u b i f n f i a h n i y
应用后压浆技术提高钻孔灌注桩承载力
应用后压浆技术提高钻孔灌注桩承载力摘要:随着高层、超高层建筑的飞速发展,基础的承载力要求越来越高,钻孔灌注桩向超大、超深方向发展采用后压浆技术可弥补灌注桩在成桩过程中的缺陷,提高灌注桩的承载力,有效降低投资成本关键词:钻孔灌注桩;后压浆;承载力;参数控制随着我国城市化的高速发展,建筑物的高度不断增加,对地基承载力的要求越来越高,大直径钻孔灌注桩特别是旋挖桩被广泛应用。
但是,钻孔灌注桩在施工过程中不可避免的产生一些缺陷,影响桩端承载力及桩身侧摩阻力,从而导致桩的整体承载力不能达到设计值。
采用后压浆技术可弥补灌注桩在成桩过程中的缺陷,大幅提高灌注桩的承载力,最大限度地发挥作用,减少桩的数量,降低投资成本。
2后压浆加固机理2.1钻孔灌注桩后压浆技术钻孔灌注桩后压浆技术是指钻孔灌注桩在成桩后,通过预先埋设在桩体内的高压注浆管路系统,在一定的压力下把水泥浆液压入桩端土层和桩侧土层,通过渗透、填充、压密、劈裂和固结等作用来增强桩端土和桩侧土的强度,从而达到提高灌注桩基极限承载力、减少群桩沉降量的一项技术措施。
2.2桩底后压浆机理桩底后压浆主要是增加桩底沉渣及桩端持力层强度,改善桩端受力条件,从而增加桩端承载力。
通过后压浆装置用一定的压力把水泥浆压入桩底。
压浆时浆液首先渗透到最疏松的桩底沉渣中,与残渣及持力层岩土体相结合,结合后形成了强度较高的水泥结石,消除沉渣的影响。
随着注浆量和注浆压力的增加,浆液向“干渣石”“虚尖”和强度薄弱的桩端土中渗透,通过填充和固化作用,增加混凝土强度、增大桩的侧阻力标准值。
当压力和浆量继续增大时,桩底空隙被填满,浆液沿桩壁上返,一方面填充桩侧间隙,一方面挤密泥皮,并与泥皮发生物理化学作用形成水泥结石,改善桩与土的结合效果,增大侧摩阻力。
2.3桩侧后压浆机理桩侧后压浆主要是消除泥皮的影响、改善桩周土的强度,提高侧摩阻力,从而达到提高桩的承载力的效果。
水泥浆在高压泵将浆液注入桩侧土层时,浆液首先填充空隙位置,随着压力、浆量的增加,桩侧泥皮被破坏,浆液渗透到泥皮中,在物理化学作用下形成水泥结石;随着注浆压力的不断升高,注浆半径也不断扩大,浆液渗透到桩周土中,相当于增大了桩径,提高了桩侧摩阻力,从而提高了单桩承载力。
灌注桩后注浆施工论文建筑工程项目论文
灌注桩后注浆施工论文建筑工程项目论文摘要:在社会的高速发展下,我国的建筑行业取得了重大的发展,同时人们也对其建设质量提出了更高的要求。
灌注桩后注浆施工技术是一种应用广泛、功能项较强的技术,目前被广泛用于建筑工程项目建设中,它可以有效提高桩基承载力,提升建筑工程效益。
因此,在实际应用中,需做好注浆管制作与安装、压水试验的操作、注浆管的安装及下放、灌注桩注浆施工、注浆参数与终注条件,促进我国建筑行业的健康、稳定发展。
现阶段,我国大型建筑、高层建筑逐渐发展起来,对建筑技术提出了更高的要求,比如稳固性、安全性等[1]。
鉴于此,在建筑工程项目建设中,需要采用先进的施工技术。
其中,灌注桩后施工技术是一种应用广泛的技术,它可以有效改善施工条件,避免施工中的各种安全隐患。
下文主要分析该技术在建筑工程项目建设中的应用。
一、灌注桩后注浆施工技术概述现阶段,在建筑工程项目建设中,灌注桩后注浆施工技术被广泛应用,它主要是通过注浆管的制作、安装、下放等,结合水泥、浆液水灰、水的配比,对灌注桩进行注浆、浇筑。
要想保障建筑工程的施工质量,关键在于处理好灌注桩后注浆技术。
在实际的施工中,桩基沉渣和泥皮是比较常见的现象,若处理不当,会严重影响建筑工程的建设质量。
应用灌注桩后注浆施工技术,则可以对上述问题进行改善、控制,与此同时,还能在一定程度上提高桩基的整体承受能力。
二、灌注桩后注浆施工技术的优缺点分析在实际的施工过程中,灌注桩后注浆施工技术具有多方面的优势:(1)适用范围广。
在以往施工中,由于受地质条件的影响,大多采用的是泥浆护壁钻孔等,但是,灌注桩后注浆施工技术可以被用于各种地质条件下,且效果较为明显。
(2)可提高桩基承载力。
将该技术用于建筑工程项目建设中,可以有效解决泥皮等问题,提高桩基承载力。
据相关调查显示,在施工中应用该技术后,粗粒土的承载力可增长50%-150%,细粒土可达30%-72%[2]。
(3)降低工程造价。
将该技术用于实际施工中,可减小桩基的直径、缩短长度,同时还能降低施工难度,进而缩短工期,同时还能节省人力、物力,降低工程造价,使其取得良好的经济效益。
大直径超长钻孔灌注桩桩端后压浆机理探讨
1 桩 端 后 压 浆 的施 工 流 程
桩端后 压浆 [8, 在钻孔 灌注 桩成 桩一 定时 间后 , 7]即 - 通过 预 埋在 桩 身 的压 浆管 以一 定 的压 力 把水 泥 浆 注 入桩 端 . 注入 的浆 液 大 部 分分 布 于 桩 端并 形 成 扩 大 的 固结 体 , 部分沿 桩壁 上窜 分布 于 中下部 桩周 土 中 , 小 通 过渗透 、 充填 、 密 和 固结 等 作 用使 桩端 虚 土 、 端 持 压 桩 力层 及其 附近 的桩周 土 体 发 生 物理 化 学 反 应 , 而 可 从 以提 高基桩 承载力 以及 控 制 桩基 础 沉 降 . 浆 施 工 工 压
随着 我 国高层 建筑 及桥梁 工程 建设 的发 展 , 大直径 灌 注 桩 的应用 范 围越 来 越 广 . 而 , 注 桩成 孔 过 程 然 灌 对 桩周 及桩端 土层 的扰 动在一 定 程度上 降低 了土 体 的强度 , 泥浆 中水 的浸 泡软 化作 用 又 进一 步 降 低 了土 体 的强度 , 以避免 的桩端 虚土 ( 难 含沉 渣 、 底 扰动 土 以及孔 口和孔 壁 回落土 等 ) 孔 和护壁 泥皮 等均 在一定 程度 上 影 响灌 注桩 的承载力 . 验研究 和工 程实 践表 明 , 试 对灌 注桩 进 行 桩端 后压 浆 补强 能 够 有效 地 降 低 上述 影 响 , 提 高承 载力 , 减小沉 降量 l J桩端 后压浆 工 艺 于 16 年 首次 在马 拉 开波 湖 ( r a o 大桥 基 桩工 程 中得 到 l . 91 Ma ci ) a b 应用 . 西南 交通 大学 岩土 工程研 究所 等对 该工 艺进 行 了研 究 , 并取 得 了较 好 的 应用 效 果 l . 文 根据 苏 通 大 l本 j 桥桩 端后压 浆过 程 中的 跟 踪 观 测 结 果 , 探讨 桩 端 后 压 浆 的积 极 作 用 和 机 理 , 就 桩 端 后 压 浆 的效 果 进 行 并
后压浆技术在钻孔灌注桩中应用论文
后压浆技术在钻孔灌注桩中的应用摘要:注浆技术是提高钻孔灌注桩承载力减少沉降的有效方法,本文提出了施工中容易出现的技术问题和改进措施关键词:后压浆技术;钻孔灌注桩中图分类号:u443.15+4文献标识码:a 文章编号:abstract: the grouting technology is to improve the bearing capacity of cast-in-place pile reducing settlement of the effective method, and this paper puts forward the construction of easy to the technical problems and measures to improve.key words: post pressure grouting technology; bored piles一、概述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;或为获得良好的持力层不得不穿越厚实的饱和性土层而达到坚硬的风化层,但这不利于钻进、清孔和浇捣等。
采用后压浆技术可较好地解决这些难题。
1.1 灌注桩设计某建筑工程,建筑面积1万平米,地下1层,地上12层,为框架剪力墙结构,该工程分为两种,即为0.8m和1.0m直径桩,主筋保护层厚度70mm,砼强度等级c25,桩端持力层为⑩层粉砂且λ≥1.5m。
总桩数111根。
单桩极限承载力标准值大于5000kn。
1.2 后压浆设计根据地区工程经验,在该地质条件下,相同桩长桩径普通灌注桩是较难达到前设计要求的单桩承载力的,因此设计采用后压浆技术灌注桩,才能将单桩承载力大幅度提高,为了进一步保证桩底注浆效果,本工程还采用了桩侧后注浆。
由于此项压浆技术不仅能消除桩底沉渣桩侧泥皮带来承载力降低的影响,其通过对桩周一定范围地层的加固,提高地基强度与模量,使整个桩土地基基础的改善,从而能有效减少本工程由于荷载差异造成的不均匀沉降,减少综合业务大楼建成后各角筒的最大沉降量,进一步减少承台底板内力。
后压浆钻孔灌注桩承载力检测
后压浆钻孔灌注桩承载力检测【摘要】本文结合工程实例系统地分析了后压浆技术在提高基桩承载力中发挥的作用。
【关键词】灌注桩;单桩承载力;后压浆技术中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:近年来我国的高层及大型建筑迅猛发展,对地基承载力的要求越来越高,这些基础形式多采取灌注桩基础,为了满足设计要求,灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层,桩长和桩径尺寸往往做的很大,使得地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额,同时,由于桩长很长,给施工造成很大的困难。
在新疆大多数地区,地貌属于山前冲积平原单元,地质在穿过粘土层后,是一层较厚的碎石层,能否将这一地层加固,达到设计要求,作为基础的持力层呢?基于这种考虑,我国设计和施工工作者经过多年的探索和实践,总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,大大缩短了桩长,取得了良好的经济效益。
本文结合工程实例,对该桩型压浆前与压浆后承载力的提高提出了一些意见与看法。
1.概况拟建工程位于喀什市二环路夏马勒巴格乡十村,由2栋24层酒店(主楼),1栋4层楼(裙楼)及车库共同组成,建筑面积约90000m2,采用桩筏基础,持力层为卵石层。
1.1工程地质概况拟建场地的原始地貌单元属克孜勒河冲积平原,场地内地势开阔,地形起伏不大。
本工程设计桩长范围内地层如下:①层耕土、②层杂填土、③层素填土、④层淤泥、⑤层圆砾、⑥层粉土、⑦层淤泥质土、⑧层圆砾、⑨层卵石。
1.2基桩设计概况采用旋挖成孔灌注桩,根据地质资料,桩端嵌入密实卵石层,单桩极限端阻力标准值为3000~3500kpa。
原设计桩长18~30m,桩径0.8~1.8m,未采取后压浆技术,后经试验桩试验结果分析,部分桩达不到设计要求,后设计变更为桩长18~30m,桩径0.8~1.4m,为减小桩底沉渣对桩质量的影响,提高单桩承载力,采取后压浆法对桩底沉渣进行固化。
单桩注浆量约为1.5~2.5m3,注浆压力为2.5~4.0mpa。
高层建筑桩基工程中灌注桩后压浆技术论文
试析高层建筑桩基工程中的灌注桩后压浆技术摘要:加强高层建筑桩基工程中的灌注桩后压浆技术的研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验,对高层建筑桩基工程中的灌注桩后压浆技术进行了分析,具有重要的参考意义。
关键词:钻孔灌注桩,后压浆,应用范围,处理措施中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:0 概述随着我国高层、超高层建筑和桥梁等工程的大量兴建,桩基础工程技术也得到了迅速发展。
其中,钻孔灌注桩后压浆技术由于振动小、噪音低,提高承载力,降低工程造价,加快工程进度,已在我国得到迅速推广和应用。
钻孔灌注桩后压浆是指成桩过程中,在桩底或桩侧预置压浆管道,待桩身砼达到一定强度后(成桩后2~10天),通过压浆管道,采用高压注浆泵,注入一定配比的水泥浆液(或其它化学浆液如硅酸盐),浆液以渗透、填充、置换、劈裂、压密、固结或多种形式的组合作用等方式把桩端沉渣、桩身孔壁泥皮及附近松散的土料或裂缝胶结固化成为具有一定强度的“结石体”,使桩端阻力与桩侧阻力相应提高,从而也就提高了钻孔灌注桩的单桩承载力。
1 后压桨技术的应用范围后压浆工艺简单、适用性强,但灌注桩是否选用后压浆工艺与地层、设计承载力要求、施工性价比等因素有关。
(l)后压浆工艺主要处理灌注桩沉渣、泥皮过厚,能够明显提高灌注桩承载力,不同的地层在不同的钻孔工艺条件下产生的沉渣、泥皮不尽相同。
一般地,采用常规回转钻、潜水钻,在粘性土、砂性土、易塌孔地层产生的沉渣、泥皮较厚;对于泥浆仅作为平衡地层压力的钻孔工艺,在易塌孔、易缩径地层,采用的泥浆比重相对较高,因此沉渣、泥皮也较厚,因此,采用后压浆具有较好的效果。
(2)灌注桩承载力的设计,一般除竖向承载力外,还需考虑水平承载力的要求,尽管采用后压浆工艺后,承载力可得到提高,缩短桩长,但桩长的缩短,又会影响水平承载力的设计,根据大量的设计比较,后压浆一般应用于桩长20m以上的灌注桩。
2 后压浆技术常见问题及处理措施2.1压水(1)存在问题钻孔灌注桩后压浆工艺施工时有些施工单位只注重压浆本身,往往忽视压水以疏通后压浆的通道,误以为压浆管安装没问题就就能正常压浆了,事实上后压浆的通道除了压浆管以外还应包含包裹住压浆管管口的混凝土覆盖层,如不针对具体情况采取相应的措施,极易导致无法压浆。
钻孔灌注桩后压浆提高单桩竖向承载力试验研究
…
度 为 78 ~8 9 , 止水 位 埋 深 0 6 ~ 15 l 承 .O .0m 静 .0 . 0m 微 压 含 水 层 主 要 为 全 新 统 下 组 陆相 冲 积 层 下 部 粉 土 、 上
更新 统第 五 组 陆相 冲积 层 粉土 和 粉 砂层 ,含 水层 厚 度
为 1 5 ~4 5 。 . 0 . 0m
力取 前一 级载荷 为 20 0k 。 8 N
5. 4
2 蠢 客履 f 僻 撼撼 泛 f 矗 { 勺 I
72 .
后 压浆 后 的低应 变检 测 曲线见 图 3 。
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l : 5 # 1 . :
压 极 限 承 载 力 术46 0k ; Z 。 载 至 46 0k 5 N S H 加 5 N时 , 曲 线未 见 明显 的 向下 弯 曲, 终 变 形量 为 1 . 0m , 最 9 8 m 卸载 至 0时 , 余变 形 量 为 9 0 m 回 弹 率 5 . % 该桩 单 残 . 5m , 43 , 桩 竖 向抗压 极 限承 载 力 术46 0k ;Z 1加 载 至 33 0 5 N S H0 8
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一
关键词 : 钻孔灌注桩 ; 后压浆; 承载力
当前 ,钻孔 灌 注 桩在 应 用 过程 中有 2方 面 问题 引 起 了业 界广 泛 关注 :一 是桩 底 的沉 碴 降低 了桩基 的单
压力灌浆提高大直径钻孔灌注桩承载力的应用
桩的容许承载力的计算公式为 :
P = [ ] S
l l
() 2
式 中: 卵—— 桩 的动 静 刚度对 比系数 ;
散, 压缩性高, 厚度 05 18 。 .0~ .0m () 4 淤泥质土 : 灰黑色 , 含有机质 , 含水饱 和, 呈
( )
式 中 : — —桩 的检 测 长度 ;
c ——桩身纵波波速 ; }
△ — 一两 个谐 振 峰之 间 的频差 。 厂
有机物质 , 厚度 03 ~ .0m。 .0 05
() 2 杂填土 : 由黏性土和建筑垃圾等组成 , 结构 松散 , 压缩性高, 厚度 04 12 。 .0~ .0m
文 章 编 号 :0 9— 4 1 2 0 )9— 0 9— 2 10 9 4 【0 8 o 0 2 0
压力灌浆提高大直径钻孔灌注桩承载力的应用
口口 胡圣军
摘
( 湖南文理学院 土木建筑工程学院 , 湖南 常德 4 50 ) 100
软塑 或流 塑状 , 度 0 8 厚 .0~1 1 .0m。 ( )粉 质 黏 土 : , 塑 状 , 度 为 0 9 — 5 湿 硬 厚 .0
灌浆前
桩身质量评价
承载力推 提高幅 算值/ N 度/ k % 374 3 3 . 67 4 . 84 553 4
362 4
1 号桩 ( 桩径 1 0 m, 0m 灌浆 3 终止压力 0 8 a . 1MP )
2号桩
86 . 1. 11 1 6 1
量( 有无 断 裂 、 层 、 散 、 析 等 ) 夹 松 离 和强 度 等 级 , 并
后压浆对超长钻孔灌注桩承载特征的影响研究
后压浆对超长钻孔灌注桩承载特征的影响研究近年来,超长钻孔灌注桩的应用越来越广泛,其中最重要的一个组成部分是后压浆。
它可以帮助抗剪性能、减少钻孔控制度、有效控制灌注桩的沉淀和错位现象,从而提高超长钻孔灌注桩的性能和安全性。
因此,本文旨在研究后压浆对超长钻孔灌注桩承载特征的影响。
为了研究后压浆对超长钻孔灌注桩承载特征的影响,首先要明确后压浆是指什么。
一般来说,后压浆是指在桩作用力的影响下,灌注桩的附属管道内的液体或悬浮液的浆状混合物,这种物质经过特殊的流体力学研究之后,可以在灌注桩之间传递有效的力学能量。
其次,在研究后压浆对超长钻孔灌注桩承载特征的影响时,应考虑添加后压浆的影响,即在同一层桩芯中,添加后压浆后,桩芯的垂直抗剪性能如何变化,以及后压浆添加会如何影响根部土壤-桩芯耦合系统的受力响应特性。
此外,为了深入了解后压浆在超长钻孔灌注桩承载特征上的影响,还应研究后压浆添加会如何影响灌注桩芯体桩顶位移,以及灌注桩深度对桩芯承载特性的影响等问题。
本文基于上述考虑,考察了后压浆对超长钻孔灌注桩承载特征的影响。
首先,通过对不同挡土坝混凝土制作过程,在实验中采用了不同含量的后压浆,并以实测灌注桩抗剪性能和应力为指标,探讨了后压浆添加对桩芯抗剪性能的影响。
研究发现,后压浆的含量越多,抗剪性能会变得越好,且抗剪强度提高的程度也越大。
此外,研究表明,添加后压浆可以改善灌注桩的凝聚性,可以有效阻止土体沉降,从而使桩芯的凝聚力和抗剪强度更高。
同时,研究也发现,添加后压浆会使灌桩的深度减少,进而减少土壤-桩芯耦合系统的受力响应,从而提高桩芯的承载性能。
最后,本文还对当前后压浆研究结果进行了总结,并对今后研究方向提出了建议。
未来研究应将重点放在深入了解后压浆添加对灌注桩顶位移和桩芯承载特性的影响,并尝试建立不同后压浆添加量下桩芯抗剪性能的模型,以期更好地利用后压浆的优势,提高超长钻孔灌注桩的安全性和抗震性。
最后,应综合考虑多种因素,研究后压浆对超长钻孔灌注桩承载特性的影响,有助于掌握灌注桩的特点,保证钻孔灌注桩的安全性能。
桥梁工程中钻孔灌注桩后压浆技术应用论文
桥梁工程中钻孔灌注桩后压浆技术应用论文1后压浆技术的概述混凝土离析、孔壁泥皮以及孔底残渣是影响钻孔灌注桩承载力的主要因素。
对于桩底后压浆来说,则是钻孔灌注桩成桩后,通过使用高压注浆设备将水泥浆液压入桩端的碎石层空隙中,经过浆液的劈裂、填充、压实和固结等作用,实现固结沉渣和挤压土层的目的。
另外,浆液会沿着桩侧向上进行扩大,致使护壁泥皮产生固结现象,在肯定程度上桩体与土层之间的侧摩阻力会不断增加,这样以来沉降量会得到有效的削减,并且单桩的承载力会得到有效的提高。
2后压浆技术的作用原理〔1〕通过高压注入的水泥浆液,渗透到桩底土中肯定程度后,余下的浆液会沿着桩侧孔壁进行上返,这样会对成桩中留下的缺陷具有填充的作用,从而有效地提高了桩身的质量。
〔2〕由于后压浆液具有固结孔底沉渣的.作用,并且有利于护壁泥皮的形成,对四周土体具有密实的作用,还可以使被扰动和软化的松散土体的强度和粘聚力得到有效的恢复,从而提高钻孔灌注桩的承载力。
另外,后压浆液具有填充土颗粒间孔隙的作用,从而使桩间土的孔隙度和饱满度得到肯定的改善,进而土的物理性能会得到有效的提高。
由此可见,浆液的渗入,不仅增加了土颗粒间的胶结力,而且土体的颗粒骨架得到了增添,从而提高土体结构的坚实度。
同时,可以使桩的工作状态得以改善,以此有效削减沉降量的产生,提高钻孔灌注桩的承载力量。
3后压浆法的加固原理3.1提高桩端的承载力当进行灌注桩施工时,可以会对桩底持力层产生扰动影响,导致软化现象的发生,这样以来桩的强度就会降低。
由于受到施工工艺的影响,难以彻底去除洁净孔底的沉渣,这样以来桩底残留的沉渣会形成脆弱的压缩层,致使桩承载力的降低,以此导致沉降量的增加。
3.2提高桩侧摩阻力〔1〕在灌注桩成孔的过程中,孔壁侧压力会向自由面进行应力的释放,并且会对桩四周土体结构造成肯定的破坏,导致各土层桩侧摩阻力的降低,以此降低单桩的承载力。
〔2〕为了避开缩径、塌孔的产生,可以采纳泥浆护壁的方法进行钻孔灌注桩施工,可以将形成的泥皮当作润滑剂进行使用,以此降低桩的侧摩阻力。
后压浆技术提高钻孔灌注桩单桩承载力作用机理分析
后压浆技术提高钻孔灌注桩单桩承载力作用机理分析摘要:根据施工经验,重点分析了影响单桩承载力的各主要因素,阐明了后压浆技术提高钻孔灌注桩单桩承载力的作用机理。
关键词:后压浆钻孔灌注桩单桩承载力作用机理Abstract: According to the construction experience, this paper focusis on the analysis of the main factors affecting the pile capacity, illustrates the grouting technology to improve the mechanism of action of the Bored Pile bearing capacity.Key Words: post-pressure grouting , bored pile, bearing capacity of single pile , mechanism of action中图分类号:U443.15+4 文献标识码:A 文章编号:0引言钻孔灌注桩后压浆技术是指在成桩过程中,在桩底或桩侧预置注浆管,待桩身混凝土达到一定强度后,通过注浆管道,采用高压注浆泵,注入一定水灰比的水泥浆液,使桩底沉渣及庄周土间的泥皮隐患得到根除,桩端阻力及桩侧阻力相应提高,从而提高钻孔灌注桩的单桩承载力。
常见注浆方式为:桩端注浆、桩侧注浆及桩端桩侧联合注浆,见图1:影响钻孔灌注桩单桩承载力的因素分析在施工过程中,影响钻孔灌注桩单桩承载力的因素较多,主要有以下几个方面:成孔质量在特定施工工艺施工过程中,影响成孔质量的原因为:①钻机就位不平整,从而造成斜孔,严重者可能导致导管不能下到位,影响后期灌注质量;②土质结构疏松,成孔后,由于地层中形成了较大的自由面,破坏了地层的压力平衡,引起地层压力向自由面应力释放,甚至出现塌孔、垮孔等情况。
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谈后压浆技术对大直径灌注桩承载力提高的试验研究【摘要】桩基承载力的大小是由桩侧与桩端土的工程特性来决定的,如果需要提高桩的承载力可以通过改善和强化桩侧与桩周土来实现。
综上,本文结合g公路二桥的工程,进行了公路现场六根桩的承载力试验,并且对承载性能在未压浆、桩端压浆、桩侧压浆和桩侧与桩端同时压浆这几种情况下进行了详细的研究分析。
研究表明,承载力提高明显的是进行后压浆对大直径灌注桩之后,由此可见,降低工程投资可以通过后压浆技术减小桩长,该试验采用的是自平衡法加载技术利用机电一体化设计,试验可以自动采集所有数据,投资小、效率高、易操作,具有广泛的应用前景。
1. 引言
桩可以根据施工方法的不同分为预制桩和灌注桩两类,其中最具代表性的是预制打入桩和钻孔灌注桩,由于预制打入桩的单方承载力较高,所以施工质量比较容易控制,但是项目造价也会比较高,在施工时产生的震动和噪音也会使其受到限制,而预制打入桩的且尺寸也不能太大。
与预制打入桩相比较来说,钻孔灌注桩的造价低、时间短、钻地深,能够提供较大的承载能力,也可以做成比较大的尺寸,震动和噪声在施工的时候比较小,所以该方法在高层和建筑方面得到了广泛应用。
在桩周通过后压浆技术的应用,可以提高桩的承载力。
因此,本文研究在g公路二桥k49+555.28和k49+605.28两处,分别进行了六根桩的承载力试验研究,自平衡加载技术是本文进行试验采用
的技术,以下是本文重点研究内容:
对压浆前后各个土层不同的极限摩阻力,以及桩端承载力的规律变化进行对比后,总结出了自平衡法加载技术,以及大直径钻孔灌注桩后压浆技术进行试验的检测标准和方法;研究了后压浆技术在大直径钻孔灌注桩中的应用是否可行,以及其应用的范围,最后,为减短g公路二桥设计桩长提供了依据。
2. 后压浆技术的原理
成桩时,在桩端或桩侧预埋设压浆管路或其他种类装置被称为钻孔灌注桩后压浆技术,直到达到一定的强度之后,采用高压注浆泵向其中压注特殊配方的水泥浆液,可通过压浆管路使得水泥浆与沉渣和泥皮之间进行物理化学反应,达到使之固化的目的。
彻底根除了桩端沉渣及桩与桩周土间的泥皮的隐患,不但强化了桩端、桩侧周围土体,使得桩身强度得到补强,提高了桩与桩周土的粘结力,由此提高了钻孔灌注桩单桩的承载力。
3. 传统的加载试验技术
如果需要确定单桩轴向或横向承载能力,那么最可靠的方法就是桩的静载试验,同时它也是基桩质量检测中不可替代的重要方法。
传统情况下采用油压千斤顶加载来进行桩基轴向静载试验,由锚桩承载梁反力装置、压重平台反力装置和锚桩压重联合反力装置组成了千斤顶的反力装置,但是一旦采用这些装置,经常需要话费大量的人力和时间。
3.1 压重平台反力装置
如果用压重作为对桩静压试验的反力装置,应该在试验开始前一次加上压重,且压重不得小于预估最大试验荷载的1.2倍。
可以使用铜铁、混凝石块、钢筋混凝土构件压重,这种方法对大吨位的荷载试验来说资金耗费较大,安全性也较差,而且是通过堆载压重提供反力。
因此,压重方法对于大直径桩及超长桩的静载试验不适合。
3.2 锚桩压重联合反力装置
当试桩的最大加载量远远超过锚桩抗拔能力的时候,可悬挂一定的重物在承载梁上,由锚桩和重物共同承受千斤顶的反力。
锚桩压重联合反力装置的优点是:当发生对试桩的最大试验荷载预估不足的情况时,可以及时的在承载梁上继续增加荷重,直到试验结束为止。
3.3 锚桩承载梁反力装置
锚桩承载梁反力装置能提供的反力,应不小于预计最大试验荷载的1.3到1.5倍。
地层土质、锚桩直径,和最大试验荷载等条件都可以决定锚桩的数量,通常情况下采用4根,根据低层情况的不同,部分也采用2根、6根或者8根锚桩。
采用工程桩作锚桩是最能够节约资金的。
当使用锚桩承载梁反力装置,并取习用的锚桩间距的时候,根据波洛斯的理论,在承载梁由两根锚桩锚定的情况下,锚桩荷载将使试桩下沉量会减少一半。
4. 试验设计
4.1 试桩测试元件布设
钢筋计在实际布置的时候,需要根据下列原则进行:每个截面尽可能多布置钢筋计,是因为钢筋计不可能完全成活;在荷载箱附近应布置有钢筋计做为标定截面;钢筋计需要尽可能布置在桩基顶部、桩底处和土层变化界面附近布置;将性质相近或者较薄土层与相邻土层进行合并,这样可以节省费用,并埋设一层钢筋计:结合各试桩的桩顶、桩底标高、荷载箱的埋设标高等条件,从而调整各试桩钢筋计的埋设标高。
4.2 自平衡测试方案
(1)测试工具
自平衡测试法是将荷载箱与钢筋笼相连埋入桩的指定位置,并将荷载箱的高压油管和位移棒一同引到地面,再由高压油泵向荷载箱充入油而加载的试验方法。
荷载箱通过厚钢板将力传递到桩身,没有应力集中现象的出现;上部桩身的摩阻力与下部桩身的摩擦摩阻力,以及端阻力互相平衡,这是为了自平衡来维持加载;根据p-s 曲线判断桩具有的承载力。
(2)测试要求
埋设荷载箱之前,需要将孔径、桩长、油管及内导管长度、内导管间距等进行检查核实。
荷载箱应放在平整地上:用吊车将上节钢筋笼与荷载箱上板连接成一体,之后焊接上喇叭筋,再将荷载箱底板与下节钢筋笼进行连接,焊接下喇叭筋;将测试设备和钢筋笼用吊车放入孔底。
当灌注混凝土并且混凝土顶接近荷载箱时,应将拔导管速度放慢,当荷载箱上部混凝土大于2.5米时,导管底端才可以拔过荷载箱。
埋完荷载箱之后需要保护好油管及内导管封头。
在测试的整个期间,试桩周围10米之内不得有任何震动影响,并且严禁停电。
4.3 试验方法
该试验分3批依次进行:第一批为未压浆的试桩,第二批为正常试桩,第三批为压浆后的试桩。
最后根据专家论证会的意见,未压浆的试桩最大加载值,是预估极限值的2/3,即为13333kn。
最后,各试桩测试情况均为正常,位移曲线变化也比较小,所以在原最大加载值基础上又增大了荷载。
4.4 试验成果分析
试验结果表明,试桩桩径为2.2米,试桩长度由72米逐渐减小到62米,压浆后六根试桩的极限承载力最大为68837kn,最小则为58791kn,平均承载力可以达到65475kn。
六根试桩冲刷线以下部分的平均摩阻力最小为86kpa,最大则为108.3kpa,平均值摩阻力为100.3kpa。
因此,g公路二桥1304根大直径钻孔灌注桩桩长虽然比设计减短10米,但是,承载力完全能够满足设计要求。
5 结论
试验结束,后压浆技术对大直径灌注桩承载力的性状有显著提高。
桩侧与桩端同时压浆与单纯在桩侧压浆对比后,发现其对桩的承载力明显提高。
试验结果表明6根试桩均为摩擦桩,因此,确定合理的桩侧土层极限摩阻力对桩进行合理性的设计是至关重要的。
结果为减少g公路二桥设计桩长提供了可靠的依据。
6 展望
还需要进行大量的实体试验工程,才能进一步完善自平衡加载
技术的试验数据处理的理论依据和方法。
压浆后桩承载力的理论计算方法的完善,为后压浆技术在桥梁
桩基础工程中的广泛应用奠定可靠的理论基础。
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