某工程灌注樁后注漿應(yīng)用效果研究

李 永 華

(山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

某工程灌注樁后注漿應(yīng)用效果研究

李 永 華

(山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

介紹了樁基施工過程中的樁底沉渣及泥皮問題對基樁承載力及沉降量的影響，指出后注漿技術(shù)可以有效消除這一問題，結(jié)合太原某工程實(shí)例，闡述了后注漿技術(shù)的應(yīng)用并對承載力的提高進(jìn)行分析，以期對類似工程提供寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。

灌注樁，后注漿工藝，承載力，靜載試驗(yàn)

0 引言

灌注樁后注漿技術(shù)指灌注樁成樁后一定時(shí)間，通過預(yù)設(shè)于樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端、樁側(cè)注漿閥注入水泥漿，使樁端、樁側(cè)土體(包括沉渣和泥皮)得到加固，從而提高單樁承載力，減小沉降量的一項(xiàng)技術(shù)措施。伴隨著(超)高層建筑、大型橋梁等工程的涌現(xiàn)，灌注樁后注漿技術(shù)越來越多的應(yīng)用于工程實(shí)踐并取得了較好的應(yīng)用效果。

1 場地地質(zhì)和試樁概況

某工程位于太原市狄村北街以北，建設(shè)路以西，該樓地上33層，地下2層，長×寬為69.30 m×16.10 m，剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為墻下樁基承臺+防水板，場地土層情況及物理力學(xué)參數(shù)見表1。

表1 場地土層及各層物理力學(xué)參數(shù)表

試樁采用旋挖成孔灌注樁，樁徑700 mm，試樁樁長40.50 m～42.50 m，有效樁長38.00 m，樁端持力層位于第⑨層粉質(zhì)黏土層。試樁混凝土強(qiáng)度等級為C50，樁端、樁側(cè)復(fù)式后注漿(注漿參數(shù)詳見表2)，設(shè)計(jì)要求注漿加固后有效樁長的單樁豎向承載力極限值不小于8 000 kN。

2 試樁極限承載力提高分析

表2 試樁施工參數(shù)表

2.1 極限承載力計(jì)算值

試樁極限承載力計(jì)算值是根據(jù)勘察報(bào)告中提供的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(見表1，未考慮后注漿增強(qiáng)系數(shù))，采用JGJ 94—2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范中相應(yīng)公式(1)計(jì)算得到，具體如下：

Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp

(1)

式中：Quk——單樁極限承載力；Qpk——單樁極限端阻力；u——樁身周長；qsik——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qpk——極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值。

經(jīng)計(jì)算，SZ1～SZ4的單樁豎向抗壓極限承載力計(jì)算值分別為：8 307 kN，8 130 kN，8 307 kN，8 170 kN。

2.2 極限承載力實(shí)測值

試樁的極限承載力實(shí)測值通過現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)獲得。

為模擬接近于豎向抗壓樁的實(shí)際工作條件，本項(xiàng)目通過錨樁橫梁反力系統(tǒng)采用基樁慢速維持荷載法對試樁SZ1～SZ4進(jìn)行單樁豎向抗壓極限承載力檢測，其各級沉降量見表3，Q—s曲線見圖1～圖4。

表3 SZ1～SZ4各級荷載下的沉降量

通過每組靜載試驗(yàn)分析，試樁SZ1～SZ4在加至10 080 kN時(shí)均達(dá)到相對穩(wěn)定，且Q—s曲線呈緩變型，s—lgt曲線尾部未出現(xiàn)明顯向下彎曲，則可判定試樁SZ1～SZ4的單樁豎向抗壓極限承載力實(shí)測值均為10 080 kN。

2.3 灌注樁后注漿承載力提高分析

根據(jù)試樁極限承載力計(jì)算值及實(shí)測值，提出后注漿承載力提高系數(shù)β、后注漿承載力提高幅度β′概念，其計(jì)算公式分別為：

(2)

(3)

表4 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表

樁號SZ1SZ2SZ3SZ4極限承載力計(jì)算值/kN8307813083078170極限承載力實(shí)測值/kN10800108001080010800后注漿承載力提高系數(shù)β1．301．331．301．32后注漿承載力提高幅度β0．300．330．300．32

由表4可知，在采用樁端樁側(cè)復(fù)式后注漿后，SZ1～SZ4的單樁豎向抗壓極限承載力注漿承載力提高幅度為0.30～0.33，即承載力提高系數(shù)為1.30～1.33。考慮到靜載試驗(yàn)中SZ1～SZ4并未實(shí)際加載至破壞，故實(shí)際極限承載力仍比實(shí)測值要大，故后注漿工藝消除泥皮及樁端沉渣效果顯著，對灌注樁極限承載力的提高明顯。

3 結(jié)語

灌注樁后注漿工藝的應(yīng)用，對于灌注樁的承載力有明顯的提高，能夠使樁周泥皮及樁端沉渣問題得到有效控制與改善，是一項(xiàng)非常實(shí)用且功能性較強(qiáng)的施工技術(shù)，值得在工程實(shí)踐中大力推廣。

[1] 張忠苗.灌注樁后注漿技術(shù)及工程應(yīng)用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2] 李鐵成.后壓漿技術(shù)對大直徑灌注樁承載力提高的試驗(yàn)研究[D].西安：長安大學(xué)，2004.

[3] 李昌馭.鉆孔灌注樁樁端后壓漿工藝與機(jī)理研究[D].南京：東南大學(xué)，2004.

[4] JGJ 94—2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

On application effect for post-grouting for cast-in-place piles in some project

Li Yonghua

(ShanxiZhongfangsenteArchitecturalEngineeringDesignInstitute,Taiyuan030002,China)

The paper introduces the influence of the sediment at pipe-tip and mud cover in the construction of the pile foundation on the loading capacity and the settlement of foundation piles, points out the post-grouting technique can eliminate the problem and analyzes the application of the technique and its improvement for the loading capacity by combining with some engineering practice in Taiyuan, so as to provide some precious engineering experience for similar projects.

bored pile, post-grouting craft, loading capacity, static loading test

1009-6825(2017)20-0060-02

2017-05-06

李永華(1963- )，男，高級工程師

TU473.1

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