桩基工程中后注浆对桩基承载力的影响

摘要：目前，桩基工程中桩基主要是通过土层传递荷载,同时满足建筑物对于承载力的要求。其中大多采用后注浆技术，而后注浆技术又是土体加固技术和桩基工程技术的有机结合，主要有桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆，均很大程度上起到了提高桩基承载力的效果。但桩基工程中后注浆对桩基承载力的影响因素很多且复杂，笔者对其影响因素进行了较深入地研究思考，并给出了切实可行的建议。

关键词：后注浆；桩基承载力；影响因素

中图分类号：TU473文献标识码： A 文章编号：

前言：步入现代化建设以来,我国各地建筑业快速发展，大兴高楼大厦、公路桥梁等建筑工程，桩基工程开始与工民建筑、公路桥梁等工程紧密结合,并得到了较广泛深远的应用,而且一般采用灌注桩后注浆技术,它已经才逐渐成为建筑桩基工程中的常用的一种深基础形式。但后注浆工艺存在的一些问题影响着桩基承载力，间接使其不满足建筑要求。在确保建筑物的规范性和安全性下，桩基工程中后注浆对桩基承载力的影响成为大家关注的热点问题。

1.当前我国桩基工程后注浆对桩基承载力的因素分析

1.1外部条件影响和潜在因素

外部条件的影响是很多的，往往是看似很微小，但正所谓“蚂蚁多也能压死大象”。它主要表现在以下方面。首先，桩基工程后注浆一般在不同的地质条件,都能起到提高承载力高作用，不过，它在持力层较深的地层中更能发挥“用武之地”。而根据研究分析，不同的地域地质构造，会给桩基承载力带来的效果不一，比如后注浆的浆液在加固土体时候，与不同的土壤会产生化学效应,而效应的程度和结果都会有差异。其次，无论是在建筑工程的哪个环节，环境条件都是必须考虑的，因为化学效应，为了环保效益，综合周边的环境，一定程度上能够间接地影响桩基承载力。而从经济效益出发，如何在提高桩基承载力基础上又可以减少工程花费是工程师常常考虑的，而这之间必然会造成俩者有时不协调，就会影响桩基的承载力。另外，桩基工程是个整体，各个部分是相互作用的，都会间接的影响桩基承载力，片面的分析只会降低其承载力，甚至是无效的。且桩基是隐蔽的工程,在施工时都是不可见的,所以实际工程中桩基承载能力的实现会因为一些潜在的原因存在不确定性,可能造成实际的承载力比原来的预期值低，这不是说它的施工有问题，只有当超出工程允许的误差范围，才属于没有达到规范要求。这是不可忽视的，建筑往往是不允许有一毫米的误差，更何况一个钉子可能毁掉一个国家，同样的，它也会影响上部结构乃至整个建筑物的安全。

1.2桩基工程后注浆中设计原因

桩基工程中在后注浆前，会预先设计好。目前，桩基承载力是通过桩身本身强度及桩侧摩阻力与桩端阻力来实现的。专家一般会考虑桩身的桩长和桩径。不同的桩长和桩径对桩端注浆桩承载力的影响不同。研究表明：在其他条件一致时，对其后注浆，短桩比长桩承载力提高的概率大。而桩长较短时，桩侧阻力在总荷载中所占的比例较小；桩长较长时，桩侧阻力在总荷载中所占的比例较大。恰恰相反的是，当桩径较小时，注浆桩承载力提高的可能更大，随着桩径的增加，注浆桩承载力提高的概率会减少。另外，桩侧摩阻力与桩端阻力能通过在一定程度内增减荷载来实现调整桩基的承载力。设计适当的桩长、桩径以及荷载量满足桩基的承载力要求之外，设计过程中，方法的确定也是关键。我国已有的理论方法和经验总结为后注浆提供了设计指导，并且基于实际情况，确定参数取值，来达到要求的桩基承载力

1.3桩基工程后注浆施工因素影响

桩基工程中，后注浆的浆液是多样的，浆液材料颗粒的尺寸对不同的土体是不一样的，有时施工需要进行处理。并且注浆量也会给承载力带来不同的影响。

其次是施工时间的影响。一旦施工时间没有控制好，孔壁侧向应力解除,桩周土体出现应力松弛，而且应力松弛越明显,孔壁泡水会随时间越来越严重,从而影响桩侧摩阻的发挥，其桩基承载力会大大降低。除此之外，当桩底持力层采用

残积粘性土，往往会使桩基承载力不能达到预期值。这是因为成孔后桩底泥浆长时间浸泡桩底持力层,残积粘性土遇水土体产生崩解,土体会逐渐软化,其桩端承载力降低，而有时泥浆比重控制不当,无疑是雪上加霜，让桩基承载力的“用武之地”大大缩小。

2.提高桩基工程中后注浆的桩基承载力的建议

2.1桩基竖向承载力的提高措施

首先，专家在符合规范后注浆技术实施设计竖向承载力，最好选用最佳的公式理论设计。再者，根据实际情况采购材料，设计好桩长、桩径，并基于桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注黎等因素确定,在一定范围内估算注浆量。另外选择最优的竖向承载力的方法：在静载试验法、动静力触探法、动测试桩法、经验公式法等方法中，基于不同的规范采用最适合的方法。上文中已经阐述了参数不同,设计计算的竖向承载力结果可能差异甚远，而地基土具有多变性、复杂性和地域性等特点，所以需要不断的完善理论公式，对某些特殊地质因地制宜，结合工程特点，和室内及现场试验，在可允许的范围确定参数取值，保证桩基承载力。

2.2、桩基工程后注浆技术的完善

要想提高桩基的承载力，自然是要完善后注浆技术。那么注浆头、注浆管等注浆设备必须好且耐用。浆搅拌桶、沉淀池的制作也应满足注浆施工要求,保证注浆稳定,并要保护周围环境。在桩基工程中，后注浆成功与失败常常与注浆头埋设得当有紧密联系，同时还与注浆管的埋设有关。技术有了，但不会操作那可真是如同守着金山无处花，因此一系列注浆操作也是很关键的。这就要求培训一批认真专业的人员负责，将技术充分的应用。在后注浆中，浆液控制原则往往会忽视，它一般依据压水试验情况选择初注浓度，而且在可灌的条件下,尽量多用中等浓度以上桨液,以防柴液作无效扩散，从而提高桩基承载力。当后注浆效果最佳时，其桩基承载力会相应的得到提高。

2.3桩基工程中加强后注浆的施工管理和注意点

施工管理是每个工程的重点。对于桩基工程的后注浆，在施工前，严格控制注浆顺序施工顺序设计，必须在专业组织的审查下，针对上部结构的整体性、桩端持力层厚薄渗透性好坏和设计要求及施工工艺综合分析后，才予以实施。且施工时严格按设计操作，确保达到设计的注浆量。另外，建立施工人员管理小分队，使调度清晰方便，容易应对施工过程中的突发状况。除此之外，为保证桩基的承载力。首先，注浆前要了解桩端地层的渗透性和地下水的情况，调查周边环境和岩土工，了解桩端桩侧地层的渗透性及承载力提前分析。其次，査看地质报告,研究是否有地下暗河或者地下设施的通道等浆液流失的方式途径，并制定一定的相应解决方案。在进行桩端后注浆时,应对地面和桩顶进行隆起观测，并同步的分析桩基承载力的变化。

3.结语

后注浆对桩承载力的因素十分复杂，实际工程中还存在很多可变因素，因而国内外在桩基工程中后注浆技术对桩基承载力的研究有着很大的空间。在我国已经得到广泛应用，前景一片大好。笔者的研究在一定程度上给出了建议，帮助充分发挥桩基后注浆方法的优势，提高桩基的承载力，但也存在一定的局限性。不过笔者相信，未来桩基工程的后注浆技术的完善，以及相关技术的支持，定能最大幅度地提高桩基承载力，为建筑的安全性能提高保障，并实现它的工程应用价值，以及经济环保效益。

参考文献：

[1]张晓炜，黄根生，钻孔灌注桩后压浆技术理论与应用，地质大学出版社，2007

[2]张忠苗，张乾清，后注浆抗压装受力形状的试验研究，岩石力学与工程力学，2009

[3]吴春秋，肖大平，吴俊，灌注桩后压浆技术的工程实践及理论研究，武汉大学学报(工学版)，2008