钻孔贯注桩后压浆设计与施工技能
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[择要]本文扼要介绍贯注桩桩侧、桩端后压浆对桩承载力的加强机理,并联合实践凯发论述后压浆施工的凯发使用结果,最初介绍操纵工艺和施工非常征象处置。
[要害词]贯注桩 后压浆 单桩承载力 机理 施工工艺 堵管冒浆
§1 媒介
大、中直径的钻孔贯注桩,以其实用性广、承载力大、穿透力强、技能经济效益好等上风,业已成为我国高层修建、铁路公路、桥梁、大型河岸口岸船埠及其他修建物的主导底子型式。但,钻孔桩在成孔历程中,孔壁残留泥皮和孔底不行制止的沉渣,削弱了桩侧摩阻力和桩端阻力,从而招致桩基沉降量加大。贯注桩后压浆正是针对这一题目而成为比年来新兴的赔偿性新工艺,并且,由于其精良的使用效 果,后压浆施工技能已被归入桩基设计的技能参数之中。
在武汉地域,钻孔贯注桩施工使用已极为普遍,施工技能和施工工艺已较为成熟。武汉武建机器施工公司在比年来施工的十余项后压浆凯发中,结果较为抱负,此中武汉天立广场桩基凯发接纳桩侧及桩端后压浆工艺,孔深达57m,单桩承载力加载荷载到达20000kN。
后压浆分桩侧后压浆和桩底后压浆。依据桩的承载性状和凯发地层条件的差别,接纳差别的压浆方法。
§2 后压浆对桩承载力的加强机理
实践使用和实际剖析后果标明:后压浆对桩底、桩侧土体的加固效应可以归结为以下两种:置换固化效应,充填胶结效应。
2.1 置换固化效应
桩侧外表的泥皮和桩底沉渣因后压浆液的渗透,使其劈裂产生物理化学作用而固化,实践的结果相称于置换了泥皮和沉渣,从而增大了桩的摩阻力和端阻力。
2.2 充填胶结效应
土是由固体矿物、液体水和睦体构成的三相体,对单粒布局的土层(卵砾石、砂),因渗透土体中的高压水泥浆充填了液态水和睦体而与单粒体胶结,使土体的强度大幅度进步。在桩底,肯定范畴内构成相似“扩展头”的胶结体,不但进步了持力层的抗压强度,并且能到达桩嵌入中、和风化岩层的结果,从而限定了桩的沉降和底子的不匀称沉降;在桩侧,由于土体的不匀称性,在桩身四周,不行制止会存在绝对强度较弱的夹层土,高压水泥浆渗透脆弱夹层后,与土体胶结构成强度较高的网状结石,从而构成复合土体,在实践结果上相称于“增大了桩径”,从而增大了桩的摩阻力。
但胶结效应的结果随桩底土层性子的差别而差别,砂层中的结果不如卵石层中结果明显。在砂层中由于砂层性子波动,孔隙率小,水泥浆对砂层的浸透力在砂层中显各向异性,因此高压水泥浆对砂层的浸透力有限,在砂层中的胶结体积小;而在卵石层中,由于孔隙率大,在高压水泥浆的作用下,水泥浆克制卵石与
砂间的初始应力惹起土体布局的毁坏和扰动,使卵石层中原有的孔隙扩张,高压水泥浆压入这些孔隙后,经过充填、挤密、分散,使原有土质布局孔隙率低落,水泥浆凝结后与卵石层、砂胶结成凝结体。
由于固化效应和充填胶泥效应,贯注桩经后压浆后的单桩极限承载力值与压浆前比力,据实践施人为料,其进步幅度一样平常在在30%左右,最高可达200%,如武汉武建机施工公司在福星惠誉·金色华府的试桩凯发中,后压浆对桩的承载力进步幅度即靠近了这一程度。
§3 凯发使用结果
凯发实例一:湖北省交通厅综合楼桩基凯发
湖北省交通厅综合楼位于汉口航空路,桩基接纳钻孔贯注桩,桩直径为Φ800,地质条件较为庞大,基岩埋深于65~70m以下,接纳后压浆技能后,桩底持力层为细砂层,其上为厚度较大的粉质粘土层,局部亚层夹淤泥或淤泥质粉质粘土,桩承载性状为典范的端承摩擦桩,桩长45.5~46.5m不等。其试桩结果如下(4#试桩未后压浆):
桩号 |
桩径(mm) |
设计极限承载力Q(kN) |
试压最大荷载QN(kN) |
比 较(QN/Q) |
终极沉降量S (mm) |
1# |
1000 |
8200 |
9500 |
116% |
9.3 |
2# |
1000 |
8200 |
11200 |
137% |
12.9 |
3# |
1000 |
8200 |
11200 |
137% |
15.4 |
4# |
1000 |
8200 |
7800(未后压浆) |
95% |
40 |
必要指出的是:三后压浆桩均非毁坏性试压,其试压承载力也非极限承载力,在桩身残缺、桩顶沉降量不大(小于标准要求S=40mm)的状况下所接受荷载。
不难发明,接纳后压浆技能后,桩持力层为细砂层即可,并且沉降量S很小的状况下,桩承载力已远远凌驾设计要求。
凯发实例二:福星都会花圃1#楼桩基凯发
福星都会花圃位于汉口江汉北路,桩基选型为Φ700钻孔贯注桩,试桩无效桩长为40.0m,桩持力层为细粉砂层,此中4#试 桩为桩端压浆,6#、7#、8#试桩为桩侧、桩端压浆,桩型为端承摩擦桩,单桩压浆量为1.5吨,其试桩检测结果如下:
桩号 |
桩径 (mm) |
无后压浆实际盘算承载力Q(kN) |
实验加载 QN(kN) |
比 较 (QN/Q) |
备注 |
4# |
800 |
4500 |
6000 |
143% |
未毁坏 |
5# |
800 |
4500 |
6650 |
147% |
未毁坏 |
6# |
700 |
4090 |
6825 |
167% |
破 坏 |
7# |
700 |
4100 |
6826 |
166% |
破 坏 |
8# |
700 |
4100 |
6500 |
158% |
破 坏 |
凯发实例三:武汉天仙大厦试桩凯发
天仙大厦位于武汉市汉口建立小道与妙墩路交汇处,桩选型为Φ800钻孔贯注桩,桩长约46.5m,桩持力层为中粗砂,其上为细砂层,粉砂层、粉质粘土及粘性土,接纳桩底后压浆施工工艺,压浆管为两根,压浆量为单桩约2.0t,压力值为0.8~2.0Mp。其检测结果如下:
桩号 |
桩径 (mm) |
无后压浆盘算极限承载力Q(kN) |
实验加载 QN(kN) |
比 较 (QN/Q) |
终极沉降量 (mm) |
1# |
800 |
6260 |
8700 |
139% |
18.15 |
2# |
800 |
6140 |
8700 |
142% |
17.35 |
凯发实例四:武汉天立广场试桩凯发
武汉天立广场位于武汉市建立小道与台北路交汇处西南角,试桩接纳钻孔贯注桩加后压浆技能(1#试桩除外),桩径为Φ1000桩长44.5m~57m不等,桩持力层为卵石层或中风化岩层,持力层为卵石层、砂性土、粘性土杂填土,试桩检测状况如下表所示:
桩号 |
桩长(m) |
桩持力层 |
施工工艺 |
最大加载 (kN) |
终极沉降(mm) |
极限承载力Quk(kN) |
Quki/Quk1 |
1# |
56.8 |
中风化岩层 |
无后压浆 |
16227 |
67.42 |
12400 |
|
2# |
57.0 |
中风化岩层 |
端 压 |
20409 |
26.86 |
20409 |
165% |
3# |
55.7 |
中风化岩层 |
端 压 |
20409 |
62.05 |
18588 |
150% |
4# |
57.0 |
砂 岩 |
端 压 |
20409 |
27.68 |
20409 |
165% |
6# |
44.9 |
卵石层 |
端压加侧压 |
16327 |
15.53 |
16327 |
132% |
7# |
57.3 |
砂 岩 |
端 压 |
20409 |
67.84 |
17300 |
140% |
从以上凯发实例静载实验结果发明,接纳后压浆技能,在沉降量未凌驾标准要求时,单桩承载力增幅较大,阐明接纳后压浆对进步桩承载力黑白常无效的。
但须留意的是,后压浆对桩承载力的增幅是有限制的,凌驾某肯定的界线,桩沉降量增大,承载力的增幅也就中止了。
§4 设计参数确实定
至现在止,后压浆还没有施工标准呈现,各地施工时次要以试桩施工时参数为准,武汉地域也不破例。武汉武建机器施工公司承建的钻孔贯注压压浆凯发项目中,设计院在确定试桩后压浆的工艺参数时,次要以施工单元的施工履历及施工单元对场区的地质状况评价为主,凯发桩则视试桩施工状况和检测状况而定。
§5 施工工艺
§5.1 质料
Æ25~Æ40国标黑铁管、堵头、讨论、自行车轮胎、生胶带、铁丝、PVC软管、32.5普硅水泥、三通讨论。
§5.2 设置装备摆设
压浆机、水箱、过滤筛、水泥浆搅拌器