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岩土研究院

后压浆技术在大直径超长灌注桩工程中的应用

315 2022-07-07 09:54:09

保证大直径超长激注桩施工质量是保证基桩承载力正常发挥的前提,但不能从根本上解决泥浆护壁钻孔灌注桩承载力偏低的根本问题(相对预制桩而言)。为大幅度提高大直径超长漂注桩承载力,中国建筑科学研究院地基所1992 年研究开发的专利技术-—泥浆护壁灌注桩后压浆技术(专利号∶94222930.4;95207690.X),通过对灌注桩桩端(端压)、桩侧(侧压)进行后压浆处理,不仅有效地解决了影响泥浆护壁桩承载力发挥的孔底沉渣和桩侧泥皮问题,而且可使桩底、桩侧一定范围内的土体得到加固,从而大幅度地提高桩基承载力、改善桩基变形。根据工程应用经验,对于桩底压浆,一般单桩承载力可提高 20%~50%,桩底与桩侧同时压浆,可提高 40%~100%,粗粒土承载力增帽高于细粒土。加固处理的持力层有强风化岩层、残积土、粉细砂、卵砾石层、流塑状碎石土层等,桩侧被加固的土层有砂性土、粉质粘土等。


1.福州龙泉大厦桩基工程

福州龙泉大厦由近百米高的写字楼(1幢)、公寓(2幢)及裙房组成,地下二层、上部为框筒结构。根据工程地质勘察、场地地质条件大致如下∶


(1)堆积土

除表部人工堆积土外,主要由冲洪积粘性土、砂卵石、碎石等地层和海湘沉积的淤泥、淤泥质土及砂、淤泥互层组成。


(2)残积土

为含砾粉土,埋深一般为22m~53m,最深达 70m。


(3)风化花岗岩

强风化埋深 28.5m~71m,中、微风化岩层埋深由 23.6m~92.5m不等,一般介于57m 76m。


根据场地工程地质条件、考虑上部结构及荷载分布,确定采用φ800桩径的泥浆护壁针孔灌注桩,桩端持力层分别为中、微风化、强风化花岗岩及含砾粉土(表 2)。图2为六根试桩Q-s 曲线。由图可见,桩端持力层为含砾粉土及强风化花岗岩的试验桩,尽管实际施工中孔底沉渣及泥皮问题均控制较好【4】,但由于含砾粉土及强风化岩层遇水软化因素,使单桩承载力削弱较多。通过采用后压浆技术处理桩端土(端压),不仅使桩端持力层的软化现象得到消除,而且使承载力得到大幅度提高,增幅高达 80%~90%。


2.天津明鸿广场

天津明鸿广场由层高55 层的主楼与裙房组成,地下三层。主楼基桩设计桩径φ1.0m、桩长 70m,桩端持力层为粉土、粉砂。基桩范围土层由上至下为第四系全新统、上更新统及

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上~中更新统海相与陆相交互沉积层。


图3为三根试桩的Q-s 曲线,表3为试桩参数及试验最大加载量与对应沉降量汇表。由图可见,即使对于桩长70m(L/D=70)的超长藻注桩,由于采用孔底后压浆技术,其承载性能及变形特性均得到明显改善。


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四、结 论

1.通过分析大直径超长灌注桩施工目前存在的主要问题及影响因素,提出了控制施工质量、提高单桩承载力的具体措施与对策,可供参考。

2. 通过几十项工程应用表明,灌注桩后压浆技术具有消除孔底沉渣、桩侧泥皮和改善桩端及桩侧土性、提高基桩承载力及减少桩基沉降等特性。

3.由于灌注桩后压浆技术操作简单,成本较低,在成桩若干天后实施压浆,故不与成桩出现交叉作业问题,它势必会成为今后灌注桩技术发展的配套技术。