鉆孔灌注樁后注漿試驗應(yīng)用實例

（廣東 廉江 524009）

鉆孔灌注樁后注漿試驗應(yīng)用實例

黃建尊

（廣東 廉江 524009）

本文結(jié)合工程實例，對廣東省廉江市的鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)作了詳細的研究、比較、分析，為該地區(qū)的軟土地基鉆孔灌注樁的設(shè)計、施工提供了參數(shù)依據(jù)。

鉆孔灌注樁；后注漿；試驗；研究

一、前言

廣東省廉江市地處雷州半島，城區(qū)的大部分地基屬軟土地基。前些年鉆孔灌注樁后的注漿技術(shù)開始在廉江市應(yīng)用，取得了較好的效果。

一般情況下，鉆孔灌注樁有兩大癥結(jié)，孔底留有難于清理干凈的沉渣，孔壁留有難于剔除的泥膜，不僅較大幅度降低單樁承載力，而且影響其進一步推廣使用，此外，還因單樁承載力離散性較大并由此帶來建筑物產(chǎn)生較大沉降及不均勻沉降問題。為此，鉆（沖）孔灌注樁樁端后注漿技術(shù)被開發(fā)出來。 樁端（側(cè)）后注漿是指鉆孔灌注樁在成樁后，由預埋的注漿通道用高壓注漿泵將一定壓力的水泥漿壓入樁端土層和樁側(cè)土層，通過漿液對樁端沉渣和樁端持力層及樁周泥皮起到滲透、填充、壓密、劈裂、固結(jié)等作用來增強樁端和樁側(cè)的強度，從而達到提高樁基極限承載力，減少群樁沉降量的一項技術(shù)措施。試驗表明：通過合理的樁端（側(cè)）后注漿，可明顯提高樁端阻力和樁側(cè)阻力，減少樁基累計沉降量，避免群樁的不均勻沉降。

后注漿后，單樁承載力提高多少？經(jīng)濟效益和社會效益如何？以下是具體的案例。

二、工程案例

1工程概況

廉江市××大廈位于市開發(fā)區(qū)，典型的沿海軟土地基。地下二層，地上26層，建筑面積30436m2，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。

2水文地質(zhì)情況

工程地質(zhì)情況見表一。卵石層強度較高且密度較大，可作為樁基持力層。見表1.

3鉆孔灌注樁設(shè)計方案

樁基采用鉆孔灌注樁，設(shè)計樁長45m，樁徑為700mm，樁端持力層為4-1卵石層，要求樁端進入持力層不少于2m，總樁數(shù)286根。

由于樁端持力層為卵石層，樁端注漿可以大幅提高單樁承載力，并能夠有效地減少樁端沉降量，因此本工程取兩組試樁進行注漿與不注漿的對比分析，分析其承載力與沉降情況。注漿樁的樁底注漿記錄見表2。

4、靜載試驗分析

靜載試驗采用堆載-反力架裝置，共進行2組試驗，一組為3根未注漿試樁，一組為3根注漿試樁，試樁參數(shù)及結(jié)果對比見表3。

（1）未注漿樁試驗結(jié)果

在加載至3600kN前曲線基本平滑，2號樁的Q-s曲線從總體上是一條陡降型荷載沉降曲線，當加載至4050kN時曲線明顯下折，該級荷載作用下歷時15min的樁頂沉降量達100.46mm，為上級荷載作用下的樁頂沉降量的76倍多，說明基樁已經(jīng)破壞。

在加載至2700kN前曲線基本平滑，3號樁的Q-s曲線從總體上是同樣是一條陡降型荷載沉降曲線，當加載至3150kN時曲線明顯下折，該級荷載作用下歷時10min的樁頂沉降量達116.58mm，為上級荷載作用下的樁頂沉降量的35倍多，說明基樁已經(jīng)破壞。

在加載至1800kN前曲線基本平滑，6號樁的Q-s曲線從總體上分析也是一條陡降型荷載沉降曲線，當加載至2250kN時曲線明顯下折，該級荷載作用下歷時5min的樁頂沉降量達96.12mm，為上級荷載作用下的樁頂沉降量的35倍多，說明基樁已經(jīng)破壞。

（2）注漿樁試驗結(jié)果

在加載至4200kN前曲線平直，各級荷載作用下的樁頂沉降均能在較短的時間段內(nèi)達到穩(wěn)定。26號樁的Q-s曲線在加載至4200kN前曲線基本圓滑，該級荷載作用下的樁頂累計沉降量為15.0mm，卸荷后的樁頂回彈率為42.4%，殘余沉降量為8.6mm。

表1 地基土主要物理力學性質(zhì)指標參數(shù)表

表2 樁底注漿記錄

表3 注漿與非注漿樁參數(shù)及結(jié)果對比

106號樁的Q-s曲線在加載至4200kN前曲線光滑，該級荷載作用下的樁頂累計沉降量約為10.8mm，卸荷后的樁頂回彈率為55.7%，殘余沉降量為4.8mm，說明該樁的承載性能較好。

圖1 兩組試樁靜載試驗Q-s曲線對比

265號樁的Q-s曲線在加載至4200kN前曲線基本光滑，該級荷載作用下的樁頂累計沉降量約為13.5mm，卸荷后的樁頂回彈率為62.4%，殘余沉降量為5.1mm，說明該樁的承載性能較好。

（3）注漿與未注漿試驗對比如圖1。從圖中可以看到以下幾個特點：

①注漿樁的單樁極限承載力均達到比非注漿其單樁極限承載力增幅達17%-133%。在樁端未注漿的情況下，其單樁豎向極限承載力遠低于樁端注漿工中的樁端沉渣清理困難及灌注樁施工中的使得三根未注漿樁的極限承載力也有較大差異，分別為1800kN、2700kN、3600kN。②從試驗結(jié)果可以看到，注漿后樁的承載力和沉降都比較穩(wěn)定，可見卵石層采用樁端后注漿對上部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降控制有著顯著的效果。最后，本工程所有工程樁都采用了樁端后注漿技術(shù)。

5、試驗檢測注意事項。

由于樁端后注漿屬于地下隱蔽工程，對其進行完整的注漿效果檢測難度較大。目前，對一般檢測注漿效果的方法主要有單樁靜載試驗、注漿樁端部位的預埋孔超聲波檢測、注漿樁端部位的采樣取芯方法。除了在注漿過程中嚴格遵守注漿規(guī)程外，注漿效果檢測一般是對注漿村抽樣進行靜載荷試驗，并與未注漿樁進行對比。

（1）單樁靜載試驗

對單樁注漿效果檢驗的最準確辦法是單樁豎向靜載試驗法，一般要求每一個注漿工程要做3組試樁，進行注漿與不注漿對比，并檢驗是否達到設(shè)計要求。

（2）注漿樁端部位的預埋孔超聲波檢測

注漿樁端部位可采用預埋孔中超聲波法檢測，檢驗數(shù)量按規(guī)范規(guī)程執(zhí)行。

（3）注漿樁端部位的采樣取芯

在現(xiàn)場最好針對樁端持力層采用相同的級配注入水泥漿進行注漿試聲抗壓試驗，有條件時也可對樁端持力層注漿后鉆孔取芯樣查看其膠結(jié)情況。

（4）樁端后注漿處理的樁基驗收

對樁端后注漿處理的樁基其驗收的規(guī)定按規(guī)范進行。同時，在房屋建造過程中應(yīng)按規(guī)定觀測長期沉降情況。

結(jié)語

從該案例研究分析得出，采用后注漿后，鉆孔灌注樁的成本可節(jié)約40～45%，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

該工程已經(jīng)竣工，大樓累計沉降量很小且沉降均勻，滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范的要求。

[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．

身份證號：452528196411097051

TU473

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