钻孔灌注桩桩端后注浆技术及 共41页PPT资料

钻孔灌注桩桩端后注浆 技术及工程应用
秦卫生 安徽省地基基础工程有限责任公司
一、绪论
1.1钻孔灌注桩施工存在的问题
1、桩侧泥皮及应力松弛问题——影响桩侧阻力的发挥。 2、桩底沉渣和持力层扰动问题——影响桩端阻力的发挥。 3、桩身砼质量问题——施工过程中施工和监理规范管理， 认真负责可以降低到最低限度并能满足规范要求。但是砼 在浇筑成桩时由于砼的收缩会产生与桩侧土间的收缩缝问 题。 4、同一场地钻孔灌注桩竖向承载力离散性问题——会产生 群桩基础的沉降问题。 以上问题的存在使钻孔灌注桩的后注浆技术得到应用和发 展。
1.2灌注桩桩端（侧）后注浆的定义和作用
1.2.1灌注桩桩端（侧）后注浆的定义 灌注桩后注浆是指钻孔灌注桩在成桩后，由预埋的注浆 通道用高压注浆泵将一定压力的水泥浆压入桩端土层和桩 侧土层，通过浆液对桩端沉渣和桩端持力层及桩周泥皮起 到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用来增强桩侧土和 桩端土的强度，从而达到提高桩基极限承载力，减少群桩 沉降量的一项技术措施。
注浆桩承载力 设计
注浆管埋设设 计
注浆顺序 设计
终止注浆条件 设计
Leabharlann Baidu
注浆量 设计
注浆压力 设计
浆液浓度 设计
2.2.3桩端注浆桩的竖向抗压承载力设计 桩端后注浆灌注桩的单桩极限承载力，应通过静载试验确 定。经过桩端后注浆，不但端阻力有了较大的提高，桩侧摩 阻力也有了较大的提高。单桩竖向抗压极限承载力在砂砾层 中一般可提高40%，中砂层中可提高30%，粉砂层中可提高 25%，粘土层和淤泥质土层中可提高10%～15%，基岩中提高 15%来设计，主要与桩底土层性状、桩底注浆的注浆量及注 浆工艺有关。 2.2.4注浆泵的要求 注浆泵要求选择排浆量大（大于5m3/h），最大压力高（ 能达到10MPa以上），注浆性能稳定，使用方便。 2.2.5注浆头设计 注浆头设计有很多方法，最早使用的是自行车内胎包扎法 、气囊法等，目前广泛使用的是打孔包扎法、单向阀法、U 型管法。打孔包扎法由于简单经济且适用于不同的桩径、不 同桩长的桩，所以使用最广；U型管法主要适用于公路桥梁 的超大直径桩。
二、桩端后注浆设计及施工
2.1桩端后注浆设计 桩端注浆设计的主要依据上部结构的荷载特点，场地地质条 件，桩型及桩的使用要求。
上部结构荷载 及变形要求
场地工程地质 条件
场地环境条件 和施工条件
确定灌注 桩类型
确定单桩承载力、桩 长、桩径和持力层
确定桩端或桩 侧注浆方案
设计试 桩
周边已建建筑 物的桩基础类 型
1.3灌注桩后注浆技术的分类
灌注桩后注浆技术可以按注浆部位、注浆压力扩散方式和注浆目标土层等
进行分类：灌注桩后注浆
桩端后注浆
按注浆部位分类 桩侧后注浆 桩端桩侧联合注浆
灌注桩后注浆
渗透注浆 按注浆压力扩散方式分类 压密注浆
劈裂注浆
按注浆目标土层分类
粘土中注浆 砂土中注浆 卵砾石中注浆 基岩中注浆
1.4桩端（侧）后注浆的工程应用
1、桩端（侧）后注浆钻孔灌注桩在高层建筑中的应用 2、桩端桩侧后注浆应用于桥梁工程。 3、桩端（侧）后注浆钻孔灌注桩在高速铁路工程中的应 用。 4、桩侧桩端后注浆应用于大型地下基础的抗拔桩。 5、桩端（侧）后注浆应用于基础托换。 6、桩端（侧）后注浆应用于既有桩基础的补强。 7、桩端（侧）后注浆用于既有建筑物的纠偏。
1.2.2灌注桩桩端（侧）后注浆的作用 （1）灌注桩后注浆对桩端持力层进行加固，提高单位面 积抗压端承力值qp值。 （2）灌注桩后压浆固化了桩端沉渣，提高了端阻的发挥 系数η p。 （3）灌注桩后注浆固化了桩侧泥皮，提高了单位侧阻力 qs。
（4）灌注桩后注浆对桩侧土进行了渗透、压密、加固、提高了 侧阻的发挥系数η s。 （5）群桩桩端注浆后浆液扩散连通固化，相当于人为在桩端造 了一块坚硬的持力层，从而减少了群桩的沉降量及不均匀沉降， 保证了主裙楼一体地下室相连建筑的沉降均匀性。 （6）桩端后注浆提供了对总沉降量及差异沉降要求很小及很严 格（如高速铁路要求总沉降量控制在10mm左右）的建筑物基础的 桩基施工新技术，因为砾石层或基岩在桩端后注浆后其沉降量主 要为桩身沉降量。 （7）桩端桩侧后注浆由于对端部和桩侧都进行了固化，从而提 高了桩基础抗各种动荷载（高速列车荷载、汽车震动荷载、机器 循环荷载）作用的能力。 （8）桩侧后注浆对桩侧泥皮及桩侧土进行了渗透、压密、加固 ，从而提高桩基的竖向抗拔力，有利于地下室等基础竖向抗拔承 载力的发挥。 （9）桩侧桩端后注浆由于对桩端和桩侧都进行了固化，从而提 高了单桩和群桩抗水平荷载的能力。 （10）桩端桩侧后注浆还可以对工程桩的事故处理和原有桩的加 固处理起到很好的作用。
2.2.1注浆设计工程调查 在进行注浆设计之前，要进行工程地质和岩土工程性质调 查。工程调查主要解决以下三个问题：第一、底层是否具有 可注性；第二、地层注浆时，需要何种浆液材料，采用多大 压力，注多少浆液，一般通过试注确定。第三、预计进行注 浆后地基土强度增加的效果。 1、岩土工程勘察报告的阅读 通过岩土工程勘察报告的阅读及周边环境的调查，主要了 解以下一些内容： (1)拟建场地地层的分层、持力层起伏变化情况及各层的 土工参数。 （2）注浆区的地质构造、浆液可能流失的通道和空穴。 （3）各层地下水的特性，包括上层潜水层、下层承压水层 情况及地下水的物理化学性质。 （4）调查桩端、桩侧地层的渗透性及注浆的可行性。 （5）调查注浆浆液对环境的影响。
在岩土工程勘察报告的阅读、周边环境的调查及对周边已 有资料的收集分析后，就要针对工程上部结构荷载特点及承载 力变形的要求，进行试桩的设计，并最终通过对试桩的静载试 验确定注浆桩的施工工艺参数及最终承载力。
2.2.2注浆方案的设计 注浆方案的设计主要是根据岩土工程勘察报告的阅读及
周边环境的调查情况，结合周边已有建筑注浆工程的类比， 针对工程上部荷载特点及承载力变形的要求，最终确定经济 合理、施工方便、节约工期的一套设计优化方案。
2、周边已有注浆工程的类比 桩端后注浆经验性较强，不同地区、不同土质、不同的注
浆压力、不同注浆量等许多因素都会影响注浆的效果。因此在 相同的地域，周边已有建筑注浆工程的经验就显得较为重要。 在进行桩端后注浆设计时，要充分考虑周边注浆工程得出的结 论，参考其地层及注浆参数的选用，从而使设计方案得到优化 。 3、设计试桩