后注浆钻孔灌注桩工作机理研究
摘要】后注浆钻孔灌注桩技术是改善泥浆护壁钻孔灌注桩桩底沉渣、桩侧泥皮固有缺陷的一项重要技术,具有提高承载力、减少桩数、缩短桩长等优点。该技术在建设建筑中得到广泛应用中,已产生显著的经济效益和社会效益。本文着重对后注浆钻孔灌注桩的工作机理进行系统分析。
关键词】后注浆钻孔灌注桩工作机理在道路桥梁、建筑等工程领域中为满足钻孔灌注桩承载力的设计要求,通过传统扩大桩径、增加桩长使桩端进入基岩技术,给施工造成了很大的困难。应用后注浆钻孔灌注桩技术,可显著提高桩基单桩承载能力、减少桩数、减少群桩的总体沉降、降低施工难度、节约造价,取得了良好的经济效益,因此对该项技术工作机理的研究有非常重要意义1。1后注浆钻孔灌注桩技术的优势(1)后注浆钻孔灌注桩技术构造简单、施工方便、成本较低、可靠性高、承载力增大2。可固化桩沉渣、泥皮,大幅度提高桩的承载力,减少沉降量,其承载变形性状改善,可简化上部结构设计。(2)经济效益显著,采用后注浆钻孔灌注桩技术与普通灌注桩相比可以减少桩径,缩短桩长,还可避免穿透较难穿越的地质土层,大大降低了施工难度,加快了施工速度,特别对于大直径,超长桩效果更为明显。(3)适用范围广,后注浆钻孔灌注桩技术几乎可以适用于各种地
f质土层及强、中风化岩层。开始多用于泥浆护壁钻孔、冲孔、挖孔灌注桩,近几年已经逐渐在各种干作业灌注桩工程中使用,效果明显。
2后注浆钻孔灌注桩工作机理后注浆钻孔灌注桩技术主要通过对桩底、桩侧在混凝土凝固后进行注浆,通过浆液压力渗透作用对桩底和桩周一定范围内的土体进行加固,使桩基础的实际承载能力大幅提高。后注浆钻孔灌注桩技术主要分为桩侧后注浆技术和桩端后注浆技术。桩侧后注浆技术是在桩体达到一定强度后,通过预埋的注浆管在桩侧进行注浆,使浆液进入持力层的泥皮及土体。桩端后注浆是指在钻孔灌注桩成桩达到一定的强度后,通过预埋的注浆通道把水泥浆压入桩底。灌注桩后注浆是预先在桩孔内下桩身的钢筋笼时设置数根管钢管,注浆管底预留压力注浆孔需临时封闭,以防灌注时注浆孔被堵塞。混凝土完成初凝后,将临时封堵预埋管开塞后,水泥浆液注入桩周,浆液在填充桩周缝隙的同时,并在桩周的沉渣与疏松土体中渗透,混合、胶结、压密这些土体;随着注浆量和注浆的压力的持续增长,扩大土体的压密范围,桩底的扩大头也在逐渐形成,增大承压面积,从而改变r