后注漿灌注樁在黃土地區(qū)的應用

閆愛田 趙娟 白成 程韓云 于麗娜

摘要：隨著建筑規(guī)模的擴大，在某些區(qū)域，普通灌注樁很難滿足承載力的要求，同時經(jīng)濟性也不好。通過親身參與的實際工程，對普通灌注樁與后注漿灌注樁進行比較，證明后注漿灌注樁是一種適用、經(jīng)濟的樁基形式。

關鍵詞：承載力

中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：16723198（2014）13019601

20世紀80年代以來，鉆孔灌注樁在高層建筑、道路、橋梁等基礎中的應用越來越廣泛。建筑規(guī)模越來越大，對樁基承載力的要求也越來越高。普通灌注樁在某些情況下，滿足不了承載力的要求，并且經(jīng)濟性也不好。而灌注樁后注漿工藝既能滿足承載力要求，又能達到經(jīng)濟的效果。

影響灌注樁承載力因素有很多，通過分析主要有以下幾方面：

(1)樁底沉渣過厚，端承力得不到充分發(fā)揮。

這種情況對樁端進入密實砂層的樁特別明顯。目前來說，由于灌注樁的施工工藝的限制，孔底的沉渣都很難清理干凈，即使重復清孔也是如此，這中情況從沉渣厚度測試儀測試及靜載檢測的結果可以得到證明。通過試驗發(fā)現(xiàn)，當加載到一定荷載時，樁急速下沉，達到了規(guī)范規(guī)定的破壞條件，如果繼續(xù)加載，讓樁繼續(xù)下沉到某一位置時，樁的沉降速率明顯減慢，繼續(xù)加載還可能會穩(wěn)定，此時樁頂加載能達到原先破壞荷載的1.5倍以上,這說明樁底沉渣對承載力的影響很大。

(2)泥漿護壁過長，側摩阻力下降。

通過對承載力明顯偏低的樁分析，發(fā)現(xiàn)泥漿護壁過長，側摩阻力下降。

(3)孔壁受擾動。

成孔過程中，由于孔壁受擾動，成孔后孔壁附近出現(xiàn)“松弛”現(xiàn)象。并且孔越大，這種現(xiàn)象越明顯?？妆谒沙冢瑢е峦恋目辜魪姸冉档?，對樁的支承力下降。

通過分析，可以發(fā)現(xiàn)如何解決上述問題，是提高樁承載力的關鍵。

1后注漿機理

后注漿灌注樁，利用預先埋設的注漿管,在成樁后2~30天內(nèi)用高壓泵進行高壓注漿,漿液通過滲入、劈裂、填充、擠密等作用與樁體周圍土體結合,固化樁底沉渣和樁側泥皮,起到提高承載力、減少沉降的作用。后注漿技術包括三種：分別為樁底后注漿、樁側后注漿和兩者結合后注漿。施工時，先將注漿管固定在鋼筋籠上，出漿口采用單向截流閥，和鋼筋籠一起送入樁孔。由于采用單向截流閥，所以漿液不會灌入閥內(nèi)，注漿時漿液也不會回流。目前，常用的后注漿法基本上屬于劈裂注漿與滲透注漿相結合的方法。劈裂注漿，即壓入的高壓漿體克服土體主應力面上的初始壓應力，使之產(chǎn)生劈裂破壞，漿體沿縫隙滲入空隙，并對樁側土進行擠密，使土體固結，從而提高土體強度。

2工程案例

某高層建筑，位于陜西省西安市，甲類建筑，地上三十層，地下三層，框架—抗震墻結構。采用32米樁長，樁徑為700的灌注樁。單樁極限承載力標準值：

Quk=Qsk+ Qpk=3.14X0.7X(2.3X60+86X9.2+77x8.1+92X12.4)+1800Ap=5920.75+692.37=661312kN

單樁承載力特征值為3306.56kN。

通過整體布樁發(fā)現(xiàn)，需要337根。樁數(shù)較多，由于樁間距限值，布置較為困難。如果采用后注漿灌注樁，樁端、樁側同時注漿，能增強樁側、樁端土的承載能力，單樁承載力可大幅提高。

該工程最終采用后注漿灌注樁，根據(jù)樁基規(guī)范計算可得單樁極限承載力特征值為10432kN，取特征值為5200kN。

可以看出，該工程采用后注漿灌注樁與普通鉆孔灌注樁相比，單樁承載力大幅提升。需要布樁214根，樁數(shù)大大的減少了，布樁方便。通過試樁發(fā)現(xiàn)Q-S曲線平緩，s-lgt曲線未出現(xiàn)明顯下彎，均為達到極限狀態(tài)，承載力均能滿足要求。低應變動測均為Ⅰ類樁，滿足設計要求。

3經(jīng)濟性分析

后注漿灌注樁單價高于普通灌注樁，但同等條件下其單樁承載力遠高于后者，單位承載力費用遠遠低于普通鉆孔樁。同時由于單樁承載力提高幅度較大，樁總數(shù)可以大量減少。同時，承臺或者筏板的混凝土和鋼筋用量會大幅減少。經(jīng)初步估算，后注漿鉆孔灌注樁較普通灌注樁可節(jié)約30%~40%。

4總結

通過實際工程，我們可以看出，同等條件下，后注漿灌注樁與普通灌注樁相比，承載力大大提高，沉降量較小，易于施工，是一種較經(jīng)濟的樁基形式。相信，在以后后注漿灌注樁的應用將越來越廣泛。

參考文獻

［1］張雁,劉金波.樁基手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社.

［2］建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）［S］.