樁端注漿技術的研究與應用

【摘 要】隨著現代經濟的發展，高層超高層樓房在城市中雨后春筍般地拔地而起。為了適應樁基工程安全合理和國家節能降耗的需要，相應的樁基礎設計逐步采用樁端后注漿技術。本文介紹了泥漿護壁鉆孔灌注樁樁端后壓漿的加固機理和工藝流程，通過具體的工程實例對鉆孔灌注樁樁端后壓漿工程樁承載力試驗檢測進行了深入細致地分析。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；樁端后注漿；單樁豎向承載力；靜載荷試驗

引言

隨著現代經濟的發展，高層超高層樓房在城市中雨后春筍般地拔地而起。為了適應樁基工程安全合理和國家節能降耗的需要，相應的樁基礎設計逐步采用樁端后注漿技術。研究發現，運用此項技術能夠縮短樁長、節約成本，更重要的是能夠有效的改善樁端與土界面的幾何和力學條件，進而提高單樁承載力。本文根據樁端后注漿技術的基本原理，結合工程實例具體地展示了后注漿技術的優越性。

1 樁端后注漿技術的基本原理

在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設，樁混凝土強度滿足要求后，將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的土、碎石等持力層的孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結成一個高強度的結合體。水泥漿液在壓力作用下由樁端在碎石層的孔隙里向四周擴散，在樁端形成“梨形體”，對于單樁區域，向四周擴散相當于增加了端部的直徑，向下擴散相當于增加了樁長；群樁區域所有的漿液連成一片，使得土、碎石層成為一個整體，當“梨形體”不斷增大時，滲透能力受到周圍致密土層的限制，使壓力不斷升高，對樁端土層進行擠壓、密實、充填、固集，將使樁底沉渣、樁端受到擾動的持力層得到有效的加固或壓密，使樁土間界面的幾何和力學條件得以改善，從而提高了樁的承載能力。

2 樁端后注漿技術的工藝流程

后注漿灌注樁的鋼筋籠應帶有2根DN25壓漿管，對稱地分布在鋼筋籠的兩側，壓漿管的上部和下部用絲扣分別和密封絲堵和壓漿閥連接。用生料帶做絲扣密封材料，壓漿管頂部用堵頭密封，底部壓漿管比主筋長200mm～300mm，壓漿閥伸入持力層中。成樁后2天即可開塞，試壓清水打通管路，在一周后即可樁底注漿，具體施工流程圖如下圖1：

3 工程實例

3.1 工程概況

天津某住宅小區項目，基礎形式為鉆孔灌注樁基礎，部分樓號采用后壓漿工藝，樁總數為771根，樁徑為650mm，有效樁長為27m，砼強度為C35，建筑物高度為21層、27層，地下1層。根據地質詳勘報告看，場地土層分布為①雜填土：松散、干，密實度差，層厚0.7～1.6m；②粘土：黃褐色，軟塑，具銹染，土質不均，夾砂斑，層厚1.2～3.8m； ③淤泥：深灰色，流塑，含少量云母和有機質，層厚6.4～7.8m；④粉質粘土：灰色，流塑狀態，土質不均，云母微量，砂粘混雜，層厚5.6～6.6m；⑤粉質粘土：灰黃～褐黃色，可塑狀態，土質不均，砂粘混雜，夾少量姜石，該層厚2.2～3.1m，⑥粉質粘土：褐黃色及黃褐色，可塑狀態，含少量氧化鐵染，夾和砂斑，土質不均，該層厚3.9～5.5m；⑦粉質粘土：灰色，可塑狀態，含貝殼，土質不均，砂粘混雜。該層厚1.9～2.5m；⑧粉砂：黃色，濕，密實狀態，具銹染，含鈣核，土質不均，夾粉質粘土及粉土，該層厚大于5m。

3.2 試驗后分析

通過靜載荷試驗綜合分析，未注漿工程樁雖然承載力達到了設計值，但樁頂沉降量大，沉降范圍在55～120mm；注漿工程樁的承載力為未注漿工程樁承載力設計值的130%～182%，且樁頂沉降量小，沉降范圍均小于18mm。分析表明，樁端注漿對樁基加固處理效果十分理想，建筑物處于穩定和安全狀態。此外，由于部分樓號采用了此法，在樁數等指標上進行了優化，成本降低，施工速度加快，工期縮短。

4 結束語

4.1 樁端注漿明顯改善了樁端持力層和樁周條件，提高了樁的端承力，改善樁荷載傳遞性能，使樁的綜合承載力得到大幅度提高。

4.2 樁端注漿在提高樁基承載力和減少沉降量方面不失為一種經濟合理，技術先進的方法。經過注漿后的樁其沉降量小很多，對重要工程中單根鉆孔灌注樁的基礎，注漿尤為必要。

4.3 樁端注漿對樁基處理為建設單位節約了資金和爭取了建設工期，創造了良好的社會效益和經濟效益。

4.4 樁端后注漿技術作為一項新型技術，還有很多需要在實踐中有待于發現，應在今后的實踐中不斷完善施工工藝，拓展樁端后注漿技術的應用范圍。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院，《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）中國建筑工業出版社出版，2008

[2]中國建筑科學研究院，《灌注樁后壓漿技術規程》（Q/JY14-1999）中國建筑工業出版社出版，2001

[3]李望江《鉆孔灌注樁后注漿工程實例》，西部探礦工程［J］，2005（12）

[4]劉雪玲《后壓漿鋼筋混凝土灌注樁的應用》[J]，建材技術與應用，2002年03期

[5]黃生根，龔維明等《鉆孔灌注樁壓漿后的承載性能研究》［J］，巖土力學，2004（8）

作者簡介：

王鍵新，男， 1980年5月出生，工程師，工作單位：天津市地質工程勘察院，單位所在地：天津市