后注浆灌注桩单桩承载力计算
桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法探讨
桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法探讨发布时间：2022-06-22T03:39:02.956Z 来源：《建筑实践》2022年第4期（下）作者：张亮[导读] 通过对桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法的分析张亮南通天山置业有限公司江苏南通 226001摘要：通过对桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法的分析，在规范及前人研究成果的基础上提出了一种改进的桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法，将后注浆灌注桩承载力分为桩侧非增强段、桩侧增强段及桩端增强段三段分别考虑，并结合工程实例，验证了该方法的适用性。
关键词：钻孔灌注桩、桩端后注浆、计算方法、静载荷试验1引言桩基础是高层建筑地基处理的主要方式，由于高层建筑物上部荷载大，对基础变形要求高，无法采用独立基础的处理方式。
现阶段应用较多的地基处理方式主要有复合地基、桩基等，其中复合地基主要适用于上部荷载较小的建筑物，而针对高层建筑或荷载较大的厂房，桩基方案是基础设计的首选方案。
根据桩基的承载力性状可以分为摩擦桩和端承桩，根据成桩的方法可以分为非挤土桩、部分挤土桩及挤土桩，这其中运用较为广泛的是预制混凝土管桩及钻孔灌注桩。
预制混凝土管桩造价较低、施工速度快、可预制、对周边环境影响小等优点使其在城市中的运用更具灵活性，也是运用最为广泛的桩型之一；但其受土层影响较大，极易出现沉桩困难或爆桩的现象，桩长及桩径选择有限制，相比钻孔灌注桩而言预制管桩的适用性有一定的局限。
钻孔灌注桩适用于大部分土层，属于非挤土桩，桩长及桩径选择余地大、送桩容易、承载力高，成为高层建筑特别是超高层建筑桩基方案的首要选择。
采用后注浆技术在一般灌注桩施工的基础上，通过对桩端及桩侧的注浆解决桩底沉渣及桩侧泥皮对桩基承载力的不利影响，可有效提高钻孔灌注桩单桩承载力极限值，减小沉降。
但后注浆技术与土层性质的相关性较强，针对不同的地层应区别对待。
本文针对南通地区砂性土层桩端后注浆技术的应用，参考《建筑桩基技术规范》中关于桩端后注浆承载力的估算方法，对砂性土层中后注浆桩侧参数、桩端参数及承载力计算方法进行探讨。
后注浆灌注桩单桩极限承载力计算
后注浆灌注桩单桩极限承载力计算（一）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的基本原理后注浆灌注桩单桩极限承载力计算是基于土力学原理进行的。
根据土壤力学的基本原理，桩受到的荷载将通过桩身传递到土体中，并引起土体的压密和剪切变形。
当荷载达到桩的极限承载力时，桩的变形将达到一定的极限值，此时桩将会产生破坏。
（二）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的步骤1.确定桩的几何参数：包括桩身长度、直径等几何尺寸参数。
2.确定桩材料的力学性质：包括桩身的抗压强度、抗剪强度等材料参数。
3.根据地质勘探数据、岩土层分析结果和其他相关资料，确定桩周土体的力学性质，如土体的压缩模量、抗剪强度等。
4.根据设计荷载确定设计标准值，包括垂直轴向荷载和水平轴向荷载。
5.进行极限承载力计算，根据土力学原理，计算桩身上的切应力和法向应力，并与桩材料和土体的强度进行比较，确定极限承载力。
（三）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的相关公式和方法1.根据桩身上的切应力和法向应力计算桩周土体的抗剪强度以及桩身的承载力，可以使用极限平衡法或极限触发面法进行计算。
2.根据桩的材料参数和几何尺寸参数，计算桩的破坏模式和破坏形式，可以采用安全系数法或变形方式计算法。
（四）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的影响因素（五）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的应用后注浆灌注桩单桩极限承载力计算在工程设计中具有重要的应用价值，它可以为工程设计提供可靠的依据，以确保桩的承载能力满足设计要求。
根据计算结果，可以进行桩的布置和尺寸调整，以满足工程的安全性和经济性要求。
总之，后注浆灌注桩单桩极限承载力计算是工程设计中的重要内容。
通过对桩的几何参数、材料性质、桩周土体性质和设计荷载等因素的综合考虑，可以得出桩的极限承载力，为工程设计提供可靠的依据，确保工程的安全性和经济性。
后注浆灌注桩单桩极限承载力计算
施工效果分析
单桩承载力提高
通过后注浆施工，提高了单桩 的极限承载力，减少了桩基沉 降量。
施工效率高
后注浆施工工艺流程简单，操 作方便，提高了施工效率。
经济效益显著
后注浆灌注桩的应用减少了桩 基数量和桩长，降低了工程成 本。
施工效果分析
单桩承载力提高
通过后注浆施工，提高了单桩 的极限承载力，减少了桩基沉 降量。
常用计算公式及适用范围
适用范围
适用于各种复杂地质条件和不同桩型的计算。
计算步骤
建立桩土相互作用模型、设定边界条件和初始条件、进行数值求解、分析结果并确定极限承载力。
常用计算公式及适用范围
适用范围
适用于各种复杂地质条件和不同桩型的计算。
计算步骤
建立桩土相互作用模型、设定边界条件和初始条件、进行数值求解、分析结果并确定极限承载力。
响 • 实际工程中后注浆灌注桩的应用案
例 • 结论与展望
01
引言
01
引言
主题简介
后注浆灌注桩是一种在桩基施工中常用的技术，通 过在桩基施工完成后，向桩身内部注入浆液，以提 高桩基的承载力和减少沉降。
单桩极限承载力是指单根桩所能承受的最大荷载， 是衡量桩基性能的重要指标。
后注浆灌注桩单桩极限承载力计算是研究如何通过 计算和分析，确定后注浆灌注桩的单桩极限承载力 。
05
实际工程中后注浆灌注桩的应用案例
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实际工程中后注浆灌注桩的应用案例
工程概况
01
工程名称
某高层住宅楼
02工程地点某来自繁华地段0304
工程规模
建筑面积约5万平方米，地下 2层，地上28层
工程地质条件
以砂土、粘性土为主，局部存 在软土层
太原地区后注浆灌注桩承载力估算
文章编号：1009-6825（2012）33-0074-03太原地区后注浆灌注桩承载力估算分析收稿日期：2012-09-12作者简介：王敏泽（1972-），男，高级工程师王敏泽（山西省建筑科学研究院，山西太原030001）摘要：通过收集多项工程实例，对太原地区后注浆灌注桩桩侧阻、端阻及承载力提高系数进行统计、分析，得出本地区不同地层条件下的侧阻、端阻提高系数及承载力提高范围；提出太原地区合理、实用的后注浆灌注桩承载力估算公式，并通过实例验证，为本地区灌注桩后注浆设计、施工提供了参考依据，促进此项技术在本地区的推广、应用。
关键词：后注浆，侧阻力，端阻力，承载力中图分类号：TU473．11文献标识码：A灌注桩后注浆是一项保证灌注桩成桩质量的辅助技术。
注浆技术始于19世纪初，有文献记载1961年在委内瑞拉修建大桥时首次运用了钻孔灌注桩的底部灌浆技术。
国内1974年在天津塘沽新港进行了氰凝固结桩间土的灌浆试验，灌浆后桩的载荷试验表明，单桩竖向极限承载力提高了50%。
此后经过多年的潜心研究和推广，灌注桩后注浆技术于20世纪90年代后期得到蓬勃发展，目前此项技术已应用于全国20多个省市的数以千计的桩基工程中。
相关行业标准和技术文件：JGJ94-2008建筑桩基技术规范［1］、JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范［2］、《全国民用建筑工程设计技术措施》［3］等均将后注浆技术列入其中。
众多工程技术人员对不同地区灌注桩后注浆应用效果进行了总结：胡春林、李向东、吴朝晖［4］分析了汉口地区72个工程项目的186根静载荷试验试桩数据，根据试桩结果统计出汉口地区后注浆灌注桩极限承载力的增幅值及承载力提高系数分布规律，并提出相应计算公式。
温济明［5］通过总结惠州市135根后注浆灌注桩静载荷试验结果，提出了后注浆灌注桩的桩侧及桩端承载力提高系数，并提出相应计算公式。
王卫东、吴江斌、李进军等［6］通过对上海地区桩端后注浆灌注桩的桩端承载特性进行研究，得出桩端后注浆技术改善了灌注桩的桩端承载特性，大幅度提高了桩端土体的承载能力和变形特性的结论。
4 桩基础(第4节 单桩承载力确定)
1.一般预制桩及其中小直径灌注桩
Quk＝Qቤተ መጻሕፍቲ ባይዱk Qpk u
q
sik li
q pk Ap
qsik和qpk按表取值
21
桩侧极限摩阻力标准值
22
桩侧极限端阻力标准值
23
4.4 单桩竖向承载力的确定
4.4.3按设计规范经验公式确定
2.大直径灌注桩 要考虑尺寸效应，无粘性土孔壁松弛
Qu k Qsk Qgsk Qgpk
u qsjk l j u si qsik l gi p q pk Ap
土层名称 淤泥 淤泥质土 1.2~1.3 黏性土 粉土 1.4~1.8 2.2~2.5 粉砂 细砂 中砂 粗砂 砾砂 2.0~2.5 3.0~3.5 砾石 卵石 2.4~3.0 3.2~4.0 全风化岩 强风化岩 1.4~1.8 2.0~2.4
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3.极限荷载和轴间容许 承载力的确定
（1）P-S曲线明显转折点法 在由静载试验绘制的P-S 曲线上，以曲线出现明显下 弯转折点所对应的作用荷载 作为极限荷载。 P-S曲线的转折点不明显 ，此时极限荷载就难以确定 ，需借助其他方法辅助判定 ，例如用对数坐标绘制 logP-logS曲线，可能使转折 点显得明确些。
4.4 单桩竖向承载力的确定
单桩竖向承载力特征值： 单桩在轴向荷载作用下，地基土和桩本身 的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许 范围之内所容许承受的最大荷载，它是以单桩 轴向极限承载力(极限桩侧摩阻力与极限桩底阻 力之和）考虑必要的安全度后求得的。 确定方法有多种 ，考虑地基土具有多变性 、复杂性和地域性，几种方法作综合考虑和分 析，合理地确定。
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3.极限荷载和轴间容许 承载力的确定
后注浆灌注桩单桩极限承载力计算-精品文档
(2) 后注浆对桩侧阻力、桩端阻力的增强特征
后注浆对桩侧阻力、桩端阻力有以下三个增强特征：①桩底注 浆使端阻力增长6 0～600％，细粒土增幅小，粗粒土增幅大，长 桩增幅小于短桩；②桩底注浆不仅使端阻提高，而且由于浆液上 扩，在桩底以上1 0～20m侧阻增长20～80％；③桩底、桩侧复 式注浆可使侧阻、端阻均获得提高。
后注浆灌注桩单桩极限承载力实测值
与计算值关系见图6。
3 后注浆灌注桩的单桩承载力计算
后注浆灌注桩桩土界面及周围一定范围内的土体经注浆加固 后演变为水泥土和水泥结石复合加筋体，其性质趋于复杂和不均， 要通过土性参数测试确定其对桩的侧阻力和端阻力的增强效应， 实际上不可能。因此，对后注浆灌注桩的承载力只能通过静载对 比试验建立经验关系，其单桩竖向极限承载力计算式为：
qsik、qsjk、qpk——分别为后注浆竖向增强段第i土层极限 侧阻力标准值、非竖向增强段第j±层极限侧阻力标准值、 极限端阻力标准值； μ——桩周长； βsi、βp——分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数， 无当地经验时，可按表1
后注浆灌和端阻力乘以增强系数βsi和βp。βsi和βp系通过数十根 不同土层中的后注浆桩与普通桩静载对比试验求得。根据后注浆 在不同桩端和桩侧土层中的扩散与加固机理，其侧阻和端阻增强 系数βsiβp不同，而且变幅很大。总的变化规律是：端阻的增幅高 于侧阻，粗粒土的增幅高于细粒土。桩端、桩侧复式注浆高于桩 端、桩侧单一注浆。这是由于端阻受沉渣影响敏感，经后注浆沉 渣得到加固和桩端扩底，桩端沉渣和土的加固效应强于桩侧泥皮 的加固效应；粗粒土是渗透注浆，细粒土是劈裂注浆，前者的加 固效应强于后者。 4 后注浆灌注桩的单桩承载力计算 收集北京、上海、天津、河南、山东、西安、武汉、福州等 城市后注浆灌注桩静载试桩资料106份，根据式(3-1)计算求得Qu 计，其中qsik、qpk取勘察报告提供的经验值；增强系数βsi、βp取 表1所列上限值。计算值Qu计与实测值Qu测散点图如图5.3-9。该 图显示，实测值均位于45度线以上，即均高于或接近于计算值。 这说明后注浆灌注桩极限承载力按式(3-1)计算的可靠性是较高的。
灌注桩后注浆技术应用及经济性分析
灌注桩后注浆技术应用及经济性分析武学文王玉梅郭晓品（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066000）摘要钻孔灌注桩是桩基础的重要桩型之一，由于桩侧泥皮及桩底沉渣的客观存在，其承载力的发挥和提高均受到限制。
后注浆技术可有效提高钻孔灌注桩的竖向承载力并减小基础沉降量。
灌注桩后注浆技术在工程应用时要合理确定承载力、注浆工艺参数等。
通过工程实例，分析灌注桩后注浆技术应用的可行性和经济性。
关键词钻孔灌注桩；后注浆；承载力；注浆参数；经济性中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987（2021）06-0043-05Application and Economic Analysis of Post-Grouting Technology for Bored PileWU Xuewen,WANG Yumei,GUO Xiaopin(Qinhuangdao Glass Industry Research and Design Institute Company Limited,Qinhuangdao066000,China)Abstract:Bored pile is an important type in pile foundation.Due to the existence of mud skin on the side of pile and sediment at the bottom of pile,the exertion and improvement of its bearing capacity are limited. Post-grouting technology can effectively improve the bearing capacity of bored pile and reduce the foundation settlement.When the post-grouting technology of bored pile is applied in engineering,the bearing capacity and grouting process parameters should be reasonably determined.Analyzed the feasibility and economy of the application of post-grouting technology for bored pile by citing the examples.Key Words:bored pile,post-grouting,bearing capacity,grouting parameters,economy0引言随着我国土木工程技术的不断发展，高层建筑、大体型建筑以及各类复杂地质条件下的建筑不断涌现。
JGJ-94-2008第6.7条后注浆要求
根据设计图纸要求，旋挖桩需要根据规范JGJ-94-2008第6.7条有关规定，在旋挖桩桩底采用单一桩后注浆工艺。
但是未给出具体相关设置要求。
（一）后注浆技术施工工艺1、后注浆工艺规范要求：1）后注浆装置的设置应符合下列规定：（1）后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接；（2）桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置。
对于直径不大于1200mm 的桩，宜沿钢筋笼圆周对称设置2根；对于直径大于1200mm 而不大于2500mm 的桩，宜对称设置3 根；对于桩长超过15m 且承载力增幅要求较高者，宜采用桩端桩侧复式注浆。
桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定，可在离桩底5～15m 以上、桩顶8m以下，每隔6～12m 设置一道桩侧注浆阀，当有粗粒土时，宜将注浆阀设置于粗粒土层下部，对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部；（3）对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底；（4）钢筋笼应沉放到底，不得悬吊，下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。
2）后注浆阀应具备下列性能：（1）注浆阀应能承受1MPa 以上静水压力；注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物刮撞而不致使管阀受损；（2）注浆阀应具备逆止功能。
3）浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等参数设计应符合下列规定：（1）浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定，对于饱和土水灰比宜为0. 45~0.65，对于非饱和土水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6)；低水灰比浆液宜掺入减水剂；（2）桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定，对于风化岩、非饱和黏性土及粉土，注浆压力宜为3~10Mpa；对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa，软土宜取低值，密实黏性土宜取高值；（3）注浆流量不宜超过75L/min；单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算：Gc=αpd+αsnd公式中αp、αs——分别表示桩端桩侧注浆量经验系数，αp=1.5～1.8，αs=0.5～0.7n——桩侧注浆断面数；d——桩基设计直径（m）；Gc——注浆量，以水泥质量计（t），对独立单桩、桩距大于6d 的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数；（4）后注浆作业开始前，宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。
后注浆对桩基承载力的提高作用
后注浆对桩基承载力的提高作用摘要：本文以沈阳市太原街万达广场工程为例，探讨了后注浆对桩基承载力的提高作用。
本工程采用桩端后注浆钻孔灌注桩，桩顶端持力层为砂砾层，混凝土强度为C50，重点探究了桩端后注浆钻孔灌注桩对桩基承载力的提高作用。
关键词：后注浆；桩基承载力1后注浆提高桩基竖向承载力的作用机理1.1桩端注浆提高桩基承载力的作用机理桩端注浆提桩基承载力的原因不是单—的，而是诸多方面共同作用的结果。
①固化桩底沉渣，提髙桩端持力层承载力。
桩端注入浆液后，该浆液与桩端沉渣混合固化，凝结成为化学性能稳定、强度高的结石体，相当于减少沉渣厚度。
同时，浆液会沿着桩端持力层的孔隙渗透和扩散，使桩端土层强度提高，从而提高桩端承载力。
对于不同的桩端土层性质，桩端注浆加固的作用机理并不完全相同。
对于细粒土进行桩端注浆时，注浆的作用主要是对桩底沉渣进行填充加固，浆液渗入率低，主要是实现劈裂注浆。
浆液沿裂隙或孔隙进入土层中，使单一介质土体被网状结石分割成复合土体，提高桩端土体密度并能有效传递和分担荷载，从而提高桩端阻力。
②改善桩一土界面特征。
在桩端注浆过程中，随着注浆量和注浆压力的提高，在桩端以上一定高度内会有浆液沿着桩侧泥皮向上渗出，加固泥皮、充填桩身与桩周土体的间隙并渗入到桩周土层一定宽度范围内，浆液固结后调动起更大范围内的桩周土体参与桩的承载力，改善桩土接触面的条件。
在桩端以上2.50范围内压浆桩的桩侧摩阻力可以提高2.5倍左右。
③减少桩基沉降变形。
在注浆压力作用下，桩端土层得到挤压密实，使桩端压缩变形部分在施工期内提前完成，减少以后使用期的压缩沉降。
1.2桩侧注浆提高桩基承载力的原理桩侧注浆可提高桩与土之间的表面摩擦力，桩基承载力作用机理是利用压力将水泥浆液注入桩侧，水泥浆液会充填桩身与桩周土体间的间隙，并减小泥皮的影响，使桩身与桩周土的胶结力得到提高，从而提高桩侧阻力；在高压作用下，水泥浆液挤压密实或劈裂桩周土体，对桩周土体进行渗透、充填、挤压，增强桩周土体强度，提高桩侧阻力。
灌注桩后注浆施工工法
灌注柱后注浆施工工法五矿二十三冶建设集团有限公司1、前言近年来，随着建筑物向群体化、重型化、高层、超高层化的发展，对于灌注桩的单桩承载力提出更高的高求。
灌注桩的单桩承载力，在桩身混凝土强度足够的前提下，主要取决于地基土对桩的阻力。
地基土对桩的垂直阻力，是由桩侧表面摩阻力和桩底土层支承力组成。
桩侧摩阻力的大小取决于土层性质和桩周表面积，在相同土层中，采用的成孔方法不同桩的侧摩阻力亦有一定的变化；而桩端土的支承力的极限值主要取决于持力层的土的物理力学性质，以及桩体嵌入持力层的深度。
但施工质量的好坏，特别能否有效控制孔底沉渣或虚土，对端承力的发挥具有决定影响。
对于钻孔灌注桩而言，成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土灌注等三个工序，特殊关键工序为成孔和混凝土灌注，如清孔不严密，常出现因孔底软弱沉渣处理不净而使桩的端阻降低、沉降过大。
另外，钻孔灌注桩施工时多采用泥浆护壁，若护壁泥皮过厚时，会使桩身混凝土与土体间夹一层泥浆膜，它的存在将大大削弱桩的侧摩侧力。
在工程实际应用中，通常采用增大桩径、增长桩长来弥补这此缺陷和不足，从而使工程造价提高，很不经济，而且施工难度增大，质量难于保证。
钻孔灌注桩桩底后注浆具有缩短桩长，缩小桩径，提高桩基承载力，提高施工进度和降低工程造价的优点，所以，在具备条件的工程中推广后注浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。
2、工法特点灌注桩后注浆是指在灌注桩成桩后一定时间，通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧处的注浆阀以压力注入水泥浆的一种施工工艺。
注浆目的一是通过桩底和桩侧后注浆加固桩底沉渣（虚土）和桩身泥皮，二是对桩底及桩侧一定范围的土体通过渗入（粗颗粒土）、劈裂（细粒土）和压密（非饱和松散土）注浆起到加固作用，从而增大桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力，减少桩基沉降。
在优化注浆工艺参数的前提下，可使单桩竖向承载力提高40%-120%，通常情况下粗粒土增幅高于细粒土、桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减小30%左右；预埋于桩身的后注浆钢导管与桩身完整性超声检测管合二为一。
最全面的桩基计算总结
最全面的桩基计算总结最全面的桩基计算总结桩基础计算一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》 5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra 应按下式确定： Ra=Quk/K 式中Quk——单桩竖向极限承载力标准值；K——安全系数，取K＝2。
5.2.3 对于端承型桩基、桩数少于4 根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值： 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物；2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物；3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区；4 软土地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取η=0 。
单桩竖向承载力标准值的确定：方法一：原位测试1.单桥探头静力触探（仅能测量探头的端阻力，再换算成探头的侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.32.双桥探头静力触探（能测量探头的端阻力和侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.4方法二：经验参数法1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.52.当确定大直径桩(d>800mm）时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见5.3.6 钢桩承载力标准值的确定：1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.7 混凝土空心桩承载力标准值的确定：1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.8 嵌岩桩桩承载力标准值的确定：1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定：1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值，后注浆总极限端阻力标准值；特殊条件下的考虑液化效应：对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩极限承载力标准值。
后注浆钻孔灌注桩计算书
后注浆钻孔灌注桩计算书一、设计参数1.1土层参数钻孔灌注桩所在区域的土层为黏土，根据地质勘察报告，确定了不同深度的土层参数如下：-从地面到钻孔深度10m为黏土，黏聚力C=20kPa，内摩擦角φ=26°；-从钻孔深度10m到20m为黏土，黏聚力C=25kPa，内摩擦角φ=28°；-从钻孔深度20m以下为黏土，黏聚力C=30kPa，内摩擦角φ=30°；1.2桩身参数选择钻孔灌注桩的直径为1m，根据设计规范，假设桩顶处的轴向力为P=1000kN，长度为L=25m，单桩承载力为Qd=2000kN。
1.3注浆压力根据设计要求，采用注浆灌注施工技术，注浆压力为Pc=1.5MPa。
二、计算过程2.1计算桩端阻力根据设计规范，可以采用Schmertmann方法计算桩端阻力。
在黏土层内，采用下面的公式计算桩端摩阻力：qf = Nc * γ * A * (1+0.2*df) * Nq * Nγ其中，qf为桩基底摩阻力，Nc为承载力修正系数，γ为土块重度，A为桩截面积，df为孔壁摩阻系数，Nq为击土修正系数，Nγ为地震修正系数。
根据地质勘察报告，根据不同深度确定相应的土层参数和修正系数进行计算。
计算得到的桩基底摩阻力为：-在10m深度：qf = 20 * 10 * 1 * (1+0.2*1) * 26 * 1 =13520kN-在20m深度：qf = 25 * 10 * 1 * (1+0.2*2) * 28 * 1 = 39200kN-在20m以下深度：qf = 30 * 10 * 1 * (1+0.2*3) * 30 * 1 = 54000kN2.2计算桩侧阻力根据设计规范，可以采用桩侧阻力计算方法计算桩侧阻力。
在桩侧边界处，桩身周围土体的侧摩阻力可以使用下面的公式计算：qs = γ * A * (1+0.2*df) * β * Nq * Nγ其中，qs为桩侧摩阻力，β为侧摩阻系数，其他参数与前面的计算相同。
南京地区建筑地基基础设计规范第九章桩基础设计修订
• 桩基形式：柱下集中布桩的独立承台，沿墙下布桩的条形 承台满堂布桩的筏板承台。
• 同一结构单元宜避免采用导致沉降差异的不同桩型
• 布桩平面系数a=nAp/A是为防止布桩过密对建筑场地以及 周围环境产生不利影响，表9.1.2-3。
.5m
卵砾石
(1.037)
试3(G8) Ф600×52 中粗砂混
m
卵砾石
(1.147)
万和源
24(16) 24(16) 24(16)
4060(12.01)↓ （再加一级就 破坏）
4060(19.84)↓
3831 7200
3845. 7086 6
5878.2 6450
4060(11.62)↓ 4000. 7025 6695.8 9
桩 桩径x桩长 号 (mm×m)
新南京图书馆
J5 Ф500×20.20
G Ф500×20.00 8 G Ф500×21.35 19 J1 Ф500×21.1 1 J1 Ф500×20.50 0 G Ф500×22.25 6 G Ф500×22.25 11 J4 Ф500×22.25
J1 Ф500×21.75
大于30m，单桥静探比贯入阻力加权平均值大于3.2MPa，否则不 予调整，取m＝1.0； • 式（9.2.3-5）采用的Psp实质是对桩端处静力触探比贯入阻力大 于10.0MPa的情况进行折减； • 式（9.2.3-5）来源于《建筑桩基技术规范》JGJG94-94的公式 （5.2.6-1）以及蔡建的经验公式。修正估算公式依据的是南通地 区44根静载试桩与南京地区100根静载试桩，这144根试桩都是在 粉土、砂土场地上，所以公式（9.2.3-5）适用于以粉土、砂土为 主要土层的场地。当局部含有粘性土层时，采用本式得出的计算 结果会偏小，但作为承载力估算，不会有太大影响，且偏于安全； 对于以粘性土为主要土层的预制桩，目前搜集到的资料不够多， 这方面工作还要继续做。 • 修订后的（9.2.3-5）式估算单桩承载力直接采用Ps值，不需查询 qski-Ps曲线，运用方便。
桩基(设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值)计算确定
桩基（设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值）计算确定一、概述1、概念单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值；单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值＝桩侧摩阻力＋桩端阻力=单桩承载力（设计）单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。
2、静压桩终压值确定压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：1）对于摩擦桩，按照设计桩长进行控制，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停置24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果桩在复压时几乎不动，即可以此进行控制。
2）对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制：①对于桩长大于21m的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承载力。
当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的0.8~0.9倍取值；②当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力值的0.7~0.9倍；③当桩长小于14m时，终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值；或设计极限承载力取终压力值0.6~0.7倍，其中对于小于8m的超短桩，按0.6倍取值。
3）超载压桩时，一般不宜采用满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过2次，且每次稳压时间不宜超过10s。
3、静压桩复压值确定专业知识整理分享专业知识整理分享取终压力值举例：桩长18～20m ， 800kn （单桩竖向承载力特征值）＝2×800 kn ＝1600 kn 单桩承载力（设计）极限值 ＝1600 kn/1.6＝1000 kn （单桩承载力设计值）＝1600 kn ×1.25＝2000 kn(终压力值、复压力值) ，当桩长小于21m ，而大于14m 时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值（取1.25）。
二、钢管桩承载力(5.3.7-1)当h d /d<5时, (5.3.7-2) 当h d /d ≥5时, (5.3.7-3)式中：q sik 、q pk 分别按表5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值；：桩端土塞效应系数；对于闭口钢管桩λp = 1，对于敞口钢管桩按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值；h b ：桩端进入持力层深度； d ：钢管桩外径。
桩端后注浆法提高灌注桩桩基承载力、减小基础沉降桩基工程新技术
桩端后注浆法提高灌注桩桩基承载力、减小基础沉降的一项桩基工程新技术。
文章结合工程实例，介绍灌注桩桩端后注浆法的加固机理、方案设计、施工过程及方法，供类似工程施工参考。
【关键词】灌注桩；桩端后注浆；房屋改造【中图分类号】TU476 【文献标识码】A【文章编号】1671－5969（2007）10－0172-02一、工程概况某车站站房改造工程，按设计需紧贴既有站房前厅增设一钢筋混凝土框架结构，以满足站房前厅外立面建筑造型的需要。
新增框架结构B轴线基础采用人工挖孔桩，桩径1m，设计要求桩尖嵌入完整岩石中。
孔桩开挖后发现，工程岩面起伏较大，基岩埋藏较深，部分孔桩挖至设计标高后，桩底仍为含卵石粘土层，经扦探检查，插入桩底以下3m仍未发现岩石。
由表1 可以看出，上述孔桩基岩埋藏较深，部分桩位落在基岩陡墙上，地下水位较高且水量大，如按原设计孔桩入岩石要求继续往下挖，势必加大工程施工的难度，拖延工期，增加工程造价，大量降低地下水可能引起既有房屋产生不均匀沉降。
根据工程现状及工期要求，提出上述孔桩按现状终孔，桩头不再入岩，桩的传力形式由端承桩改为摩擦桩，同时对孔桩桩底持力层进行压力灌浆，在桩底及桩端四周形成浆液和土的结石体，提高桩底持力层强度，扩大桩底土层承载面积，满足孔桩的设计承载力，同时减少孔桩沉降。
该方案经设计、监理、建设等单位共同研究，一致认为该方案切实可行，除能够满足设计要求外，还具有加快工程施工进度，减轻工人劳动强度，确保施工安全，降低工程造价，减少污泥排放，保护周围环境设施及既有房屋安全等优点，同意采用。
二、桩端后注浆机理桩端后注浆技术是指在灌注桩内预埋注浆管，在孔桩混凝土终凝到一定强度后通过预埋的注浆管，用高压注浆泵以一定的压力将浆液压入桩底，通过高压注浆液对土体产生的渗透、劈裂、挤密和胶结作用，使桩底沉渣、桩端持力层及桩底以上一定高度范围内土体形成浆液和土的结石体，以改善桩端持力层的物理力学性能和桩周桩-土相互作用，并产生“扩底”效应，从而提高桩端阻力及桩侧摩阻力，减小沉降变形。
苏州地区超长后注浆灌注桩承载力特性分析研究
Ｓ ｐ ２ １ ｅ． ０２
苏州 地 区超 长后 注浆 灌 注桩 承载力 特性 分析研 究
赵 建 忠 ，王 干 ，兰宏 亮
（． １苏州 工业 园 区设 计 研 究 院股 份 有 限 公 司 ， 江苏 苏 州 ２ ５ ２ ； ． 海 岩 土工 程 勘 察 设 计 研 究 院 有 限公 司 ， 海 ２ ０ ３ ） １ ０ １ ２上 上 ００ ２
读一 次 ， 载 至零 时 ， 读 残余 沉 降 量 为 ３ｈ 卸 测 。沉 降 相对 稳 定 标 准 为沉 降量 不超 过 ０１ｍｍ ｈ 并 连续 出现 ２ ． ］，
次 。终止 加载 条件 ： Ｐ 、 Ｐ １ Ｔ ２试 桩 均加 载至 拟定最 大 加载 量且 沉降 速率 达到相 对稳 定标 准后 ， 止加 载转 为 ｒ 终 卸 载 ；Ｐ Ｔ ３试 桩加 载至 ３ ０ Ｎ沉 降速 率达 到 相对 稳定 标 准 ，但锚 桩及 锚 桩钢 筋 均 已接 近极 限受力 状 态 ． ０５ ０ｋ
均布计 算 ； 为 截 面在
测试 曲线 来确 定 。
．
级荷 载量 下 的轴力 ，Ｎ； ｋ Ａ 为 截 面 至 ｉ １ 面之 间 的桩侧 面积 平均 值 ，根据 孔径 ＋ 截
各 级 加载 量下 ， 身轴力 分 布 图见 图 ２ 图 ４ 桩侧 摩 阻力 变化 曲线 见 图 ５ 图 ７ 桩端 阻力 的变 化见 图 ８ 桩 ～ ， 一 ， 。
图 １ 和表 ３可 得如 下结论 。
（） １ 后注 浆桩 （Ｐ 、Ｐ ） Ｔ １Ｔ ３ 试验 所 得 ０ 曲线 均较 平缓 ， 明显拐 点 ， 大沉 降量 较小 ， 载 至零后 ， 无 最 卸 试桩 有 明显 回弹 （ 回弹率 ６ ． ％～ ７６ ％） 说 明在最 大加 载作 用下 试桩 尚未 达 到极 限应力 状态 ； ７３ ３ ７． ９ ， 素桩 （ Ｐ ） 验 Ｔ ２试 Ｑ ｓ曲线在 １ ５ Ｎ、 ８８ ０ｋ — ６４ ０ｋ １ ０ Ｎ及 ２ ５ Ｎ荷 载作 用 下均 发生 较 大沉 降 ，但其 后 均能 达 到相对 稳 定标 １１０ｋ 准 ， 验最 终加 载至 拟定最 大加 载量 ２ ０ Ｎ时 ， 试 ３５ ０ｋ 累计沉 降达 １ １ ０ｍ 仍 达到相 对稳定 标准 。 ６ ． ｍ， ２ （ ） 验结 果表 明 ， 后注浆 桩 Ｔ １ Ｔ ３未 达到 极 限受力 状态 下 ， ２试 在 Ｐ 与 Ｐ 单桩极 限 承载力 较 素桩 Ｔ ２已分别 Ｐ 提 了 ２４和 １ ． ． ， ８倍 可见后 注浆对 提 高单桩 承载力 效果 作用 明显 。 （ ） 注浆 桩 （ Ｐ 、Ｐ ） ｐ— ３后 Ｔ ｌＴ ３ 的 ｓ关 系 曲线 呈 缓 变 型 ， 降 较小 ， 沉 降 以桩 身 压 缩 变 形 为 主 ； 素 桩 沉 其 而
桩基础的承载力-荷载传递规律精简
0
0
67 133 232 SZA1 SZA2 SZA3
2000 4000 6000 8000 10000 12000 加载值(kN)
图 注浆前后桩侧阻力曲线
大直径超长桩穿越土层深且土性复杂，加深了对 其承载变形特性的认识难度, 且受施工工艺的影响 较大。目前的相关认识主要以现场实测数据为主
建立桩径、桩长与土层对承载与变形影响的理论 模型将有助于大直径超长桩的定量认识与合理设 计
桩基础的承载力
单桩承载力的确定是桩基设计的重要 内容，而要正确地确定单桩承载力又必须 了解桩－土体系的荷载传递，包括桩侧摩 阻力和桩端阻力的发挥性状与破坏机理。
桩的荷载传递机理
地基土对桩的支承作用 不同荷载下轴力沿深度的变化 单桩荷载传递的基本规律
地基土对桩的支承作用
地基土对桩的支承由两部分组成：桩
超长桩的沉降计算，除 要计算桩端力及桩侧摩 阻力传递到桩端引起的 桩端沉降外，还要充分 考虑到桩身压缩变形量。
侧摩阻力的发挥
上部土层的侧摩阻力先于下部发挥作用，荷载达到一定水
平后，下部土层的侧摩阻力才逐渐发挥出来。桩身上部变
形大且与土体之间发生滑移，相对位移可达20mm以上，导
致侧阻软化，有研究认为其残余强度约为峰值的0.9倍。
天津津塔试桩Q~S曲线
长峰虹口商城试桩Q~S曲线
（桩径1m, 桩端埋深79m，粉砂层） （桩径1.2m, 桩端埋深71.5m，细砂层）
桩身压缩与沉降
在极限荷载作用下桩顶 沉降主要表现为桩身压 缩，压缩量由弹性压缩 和塑性变形两部分组成， 在高应力水平下，不能 将其仅作为弹性杆件进 行计算。
灌注成桩后注浆
灌注成桩后注浆一`单桩注浆量的设计计算（以水泥质量计t）单桩注浆量的设计应根据桩径`桩长`桩端桩侧土层性质`单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式计算：Gc=αpd+αsnd式中αp`αs——分别为桩端`桩侧注浆经验系数，αp=1.5——1.8,αs=0.5——0.7;对于卵`砾石`中粗砂取较高值。
n——桩侧注浆断面数。
d——基桩设计直径。
Gc——注浆量，以水泥质量计(t)。
对独立单桩`桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数。
二`灌注成桩后注浆的工序设计和专项方案的形成—›注浆管的安装和预埋—›注水试验—›水泥浆压注—›竣工三`成桩后压浆原理1`桩底后压浆可以改善持力层条件，提高桩的承载力。
桩端压浆可以对桩底沉渣进行固结，并通过渗透`劈裂和挤密作用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结合体，从而改善持力层的物理力学性能，恢复和提高了持力层土层的强度。
2`桩端压浆可以大幅度提高桩侧摩阻力，桩端压浆在压力作用下，浆液从桩端沿桩侧向上，通过渗透，劈裂，充填，挤密和胶结作用，对桩周泥皮进行置换和空隙填充，在桩周形成肪脉石体，如同树根植入土中，从而使桩侧摩阻力大幅度提高。
3`桩端压浆可以改善持力层受力状态，桩端压浆通过渗透`劈裂`充填`挤密和胶结作用形成桩端扩大头增大了桩端受力面积，并且注浆可以对持力层进行加固并改善其受力状态。
四`注浆管的安装和预埋1`注浆管安装的根数桩径小于1200mm的应沿钢筋笼圆周对称安装2根；桩径大于1200mm小于2500mm的应沿钢筋笼圆周对称安装3根。
2`注浆管的固定。
将注浆管用绑扎或焊接的方式固定在钢筋笼加劲筋上，位置要准确，以便用直螺纹套筒连接压浆管。
对于非通长配筋，下部应该不少于2根和注浆管等长的钢筋组成的钢筋笼通底。
钢筋笼应沉放到底，不等悬空吊起，下放笼时不得撞笼`墩笼`扭笼。
3`压浆管的要求压浆管底端要低于钢筋笼20cm左右，且下端入持力层深度不小于10cm，避免浇筑桩身混凝土时堵塞压浆管。
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1、设计基本条件1、结构±0.000相对黄海高程H1
2、地下室地面建筑标高H2（黄海高程）
3、桩顶标高（黄海高程m）H3
4、承台（梁）顶标高 H4
5、桩端直径（m）
0.76、桩直径D(m)
0.77、桩周长U（m） 2.1988、桩截面积Ap（m2）0.38465
9、后注浆侧阻力增强系数βsi 1.810、后注浆端阻力增强系数βp
1.5
Ra
3655.55974
2、土层状况
3、单桩极限承载
力标准值计算
4、单桩竖向承载力特征值 Qgpk——后注浆总极限阻力标准值； U——桩身周长
Lj——后注浆非竖向增强段第j层的土厚度； lgi——后注浆竖向增强段内第j层的土厚度
Quk= Qsk+ Qgsk+ Qgpk =u∑qsjklj+u∑βsiqsjklgi+βpqpkAp 后注浆灌注桩单桩承载力计算
Quk= Qsk+ Qgsk+ Qgpk =u∑qsjklj+u∑βsiqsjklgi+βpqpkAp 式中 Qsk——后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值；
Qgsk——后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值；
力计算
7311.11948。