二、钻孔灌注桩桩底后注浆在施工中的应用

钻孔灌注浆桩桩底后注浆在施工中的应用

摘要

目前高层建筑浅层地基土地承载力很难满足要求，高层建筑大部分采用了钻孔灌注桩，并以砂卵石为持力层较多，泥浆护壁钻孔灌注桩在成孔过程中孔壁土体易出现松动，软化及孔底沉渣，这在很大程度上降低了桩的承载力，然而通过桩底注浆，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石体，改善持力层的物理学性能，恢复和提高持力层土体强度。桩端沉渣的存在因其强度低严重影响桩端承力的发挥。桩端注浆通过浆液对沉渣的置换，挤密和固结作用改善或消除桩底沉渣对端承力的发挥不良影响。桩端注浆使桩的端承力得到较大幅度的提高，减小桩的沉降量。

关键词：桩基工程桩承载力桩底注浆注浆压力桩基检测

目录

中文摘要 (1)

1.桩端注浆提高单桩承载力机理 (3)

1.1改善持力层条件、提高桩的承载力 (3)

1.2大幅提高桩侧摩阻力 (3)

1.3改善持力层受力状态和荷载传递性能 (3)

1.4桩端注浆工艺流程及注浆顺序 (3)

2.工程实例 (4)

3.端注浆施工质量控制 (4)

3.1机械及材料选用 (4)

3.2施工过程 (4)

3.3注浆量的控制 (5)

3.4保证钢筋及注浆管下到底的措施 (5)

3.5保证注浆管连接牢固的措施 (5)

3.6防止注浆管上浮的措施 (5)

3.7加强对注浆管的保护 (5)

4.注浆时间选择 (6)

5.桩底后注浆的技术参数及要求 (6)

6.结论 (7)

参考文献 (7)

杭州钱塘江两岸土层地表以下40米以上以粉砂土为主，浅层地基土地基承载力很难满足高层建筑的要求，故高层建筑大部分采用了钻孔灌注桩，并以卵石层为持力层。泥浆护壁钻孔灌注桩在成孔过程中孔壁土体易出现松动、软化和孔底沉渣，这在很大程度上降低了桩侧摩擦阻力和桩端阻力；然而，通过桩底后注浆可有效弥补这些缺陷，而且加固了桩周土体，从而减少了桩基的沉降变形。

1.桩端注浆提高单桩承载力机理

1.1改善持力层条件、提高桩的承载力

大直径灌注桩成孔中，对桩周土扰动降低了桩端土体强度，水的水泡软化作用又进一步加剧其强度降低。桩端注浆通过渗透、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石体，从而改善持力层的物理学性能，恢复和提高持力层土体强度。桩端沉渣的存在因其强度低严重影响端承力的发挥。桩端注浆通过浆液对沉渣的置换、挤密和固结作用改善或消除桩底沉渣对端承力发挥不良的影响。试验证实桩端注浆使桩的端承力得到大幅度提高。

1.2大幅提高桩侧摩阻力

大直径钻孔灌注桩周泥皮与桩周土体间空隙降低了桩侧摩阻力。桩端注浆在压力作用下，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，对桩周泥皮置换和空隙充填，在桩周形成脉状结石体，如同树根入土中，从而使桩侧摩阻力大幅提高。

1.3改善持力层受力状态和荷载传递性能

桩端注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用形成桩端扩大头增大了桩端受力面积，并且注浆对持力层加固又改善其受力状态。

1.4桩端注浆工艺流程及注浆顺序

工程建筑物边桩进行注浆以达到封闭浆液外流。然后进行中间桩注浆，并加大其注浆量，以达到在控制注浆量基础上最大限度提高注浆效果。工艺流程

式：①造孔→②高压水洗孔→③注浆管理埋设→④压力试验→⑤制浆→⑥注浆→⑦达到设计预定注浆量和终压→⑧封孔→⑨钻孔检验。若检验合格，结束该桩补强加固；若不合格，重复①→⑨步骤直至合格为止。

2.工程实例

杭州江干文体中心二期（主体育场）工程民钱塘江沿岸工程，该工程建筑面积为15457平方米，为一座具有约13000个座位的公共体育场，主体3层。其桩基采用钻孔灌注桩，直径有600mm、700mm、800mm三种，桩长43m左右，以42m深卵石层为持力层，桩端进入该层深度约3D。场地土层情况见表I

表I 住宅楼工程土层情况

编号层号地层名称埋深/ m 层厚/ m

1 1 灰黄色素土 0 0.5-2.3

2 2 灰黄色砂质粉土 0.0-17.5 0.7-9.5

3 3 灰色淤泥质粉质黏土 17.5-29.1 1.2-12.0

4 4 灰褐色粉质黏土夹粉砂 29.8-32.3 0.9-3.9

5 5A 浅灰绿色细砂 30.7-35.1 3.3-8.7

6 5B 浅灰绿色中砂 36.3-42.0 2.6-7.8

6 6 灰-浅黄灰色卵石 42.7-46.8 未揭穿

3.端注浆施工质量控制

3.1机械及材料选用

注浆泵型号：PWF200/15，最大注浆压力为15Mpa，配1寸高压注浆胶管；水灰比：0.6:1-0.4:1。

3.2施工过程

测设平面控制网，埋设与复核桩基定位桩→拆除地表面障碍物，埋设护筒→桩机就位，复核机塔，钻杆的垂直→垂直成孔，洗孔至沉渣厚度小于10cm

→接长与就位钢筋。随同放置注浆管→混凝土施工→混凝土施工后3-7d，注浆管清水洗管→灌注水泥浆→成桩。注浆管随钢筋笼下放，固定于笼外侧；3.3注浆量的控制

每根桩注浆量为2t，最大注浆压力控制在9Mpa。采用注浆量和压力双控，满足注浆量2t，（每根注浆管注浆量不小于1t）或注浆压力9Mpa为桩端终止注浆标准。桩体混凝土浇灌24h后进行清水开塞，3-7d后即可进行后压浆施工。

3.4保证钢筋及注浆管下到底的措施

因本工程卵砾石层厚度比较大，在10m以上，正循环成孔后第一次清孔孔底沉渣厚度大于1m。如提钻后即下钢筋笼，因孔底沉渣太多，无法保证钢筋笼及注浆管下到孔底，为此采取了先进行气举反循环清孔，至孔底沉渣小于10cm后，停止清孔，再按要求将钢筋笼及注浆管一同下入孔内。

3.5保证注浆管连接牢固的措施

当注浆管绑扎在钢筋笼上埋设时，由于钻孔灌注桩成孔工艺的要求，注浆管必须分段埋设。由于注浆管在注浆过程中要承受很大的压力。因此保证接头的质量就显得尤为重要。注浆管布设在钢筋笼上，位于笼的外侧，接头不严密，将有可能使浆液冲破桩身混凝土保护层，达不到预定的效果。为此要求每段注浆管接头焊接一定要牢固、紧密。制作时注浆管是挂在钢筋笼上，一旦下入孔内，就要求将注浆管与钢筋笼用电焊连接在一起，保证连接质量，防止注浆管上下串动及在接头处开裂、折断等事故的发生，影响后期的注浆质量。

3.6防止注浆管上浮的措施

在进行水下混凝土浇灌时，当导管中的球塞剪掉后，混凝土迅速下串，冲击孔底，然后立即上浮。这就有可能引起注浆管的上浮，如不及时处理，将直接影响注浆效果。因此，从浇灌混凝土开始就立即观察注浆管的上浮情况，如发现上浮应及时处理。一般注浆管和钢筋笼焊在一起后下入孔内，可以减少注浆管上浮