后压浆钻孔灌注桩施工工艺及实际施工应用分析

［摘 要］：后压浆钻孔灌注桩技术是通过向预埋在桩体内的注浆管压入水泥浆的方法，改善桩底及桩侧的土层结构，从而提高桩承载力。后压浆施工工艺是提高桩承载力的十分经济、高效的新型施工工艺。

［关键词]：后压浆钻孔灌注桩；承载力；静载试验

[Abstract]: The elaborated for the now common concrete column with pen-web load-bearing structure light steel roof structure, beam-column connection, structure calculation three hypotheses and their corresponding economic structure analysis and corresponding measures for construction, discusses the installation process requiring special attention.

[Key words]: solid web light-gauge steel roof structure; calculation assumption; measures; installation method

中图分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：

前言

后压浆钻孔灌注桩技术是通过向预埋在桩体内的注浆管压入水泥浆的方法，改善桩底及桩侧的土层结构，从而提高桩承载力。后压浆施工工艺是提高桩承载力的十分经济、高效的新型施工工艺。此项技术在天津港区第一应用于岸坡区软土地基，为后续工程提供了宝贵的经验。

正文

一、工程概况：

本工程为天津港国际邮轮码头工程（客运大厦桩基工程）的试验桩工程。试验桩共3根，采用后压浆钻孔灌注桩施工工艺，桩径为800mm，桩长55m。桩端持力层为第3层粉沙层，桩端全截面进入持力层不小于2倍桩径。

3根试验桩相互间距为190米以上，故可以排除桩与桩之间的影响，各桩试验效果更具代表性。

图2、试验桩处地质资料

二、后压浆钻孔灌注桩原理及工艺要求

钻孔灌注桩施工工艺在实际中已应用广泛，施工工艺十分成熟，这里不再赘述。

1、后压浆工艺基本原理及效果

钻孔灌注桩后压浆技术是通过向后压浆钻孔灌注桩技术是通过向预埋在桩体内的注浆管压入水泥浆的方法，使水泥浆对半成品桩桩侧泥皮、土层和桩端的沉渣、土层起到冲蚀、置换、劈裂和压密的效果。一方面，改善了桩与土层间结合效果，使桩体―水泥浆混合土―周边土依据土层结构条件而产生变化，增加了桩的端阻力和摩擦了；另一方面，变相增加了桩体的几何尺寸，在桩侧产生枝节，在桩端生成扩底，提高单桩承载力。

2、主要施工项目要求

(1)压浆管布置

后压浆钻孔灌注桩较普通钻孔灌注桩的区别在于需在钢筋笼制作时，预埋两根注浆管，压浆导管采用3cm直径钢管，上、下端均设管螺纹、管箍；上端加丝堵；压浆管下端设有螺纹，用以旋接桩端压浆阀的管箍。压浆导管与钢筋笼主筋固定在一个层面并采用相同方式固定。压浆导管的上端高于自然地平300mm；桩端压浆管下端口接管箍后，其底端距孔底200mm，以使在旋接桩端压浆阀后进入桩端土层。

压浆阀构造如下所示：

图2、压浆阀构造

(2) 后压浆压浆量控制

后压浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控方法，单桩水泥压入量Φ800桩型2吨，以水泥注入量控制为主，泵送终止压力控制为辅。用高压胶管将注浆泵与压浆管口连接，水泥浆通用注浆泵压入桩端桩侧。注浆压力宜先小后大，达到终止条件即可停止压浆。稳定片刻后，打开泄压阀，压浆工作即告完成。

三、施工控制参数

1、本工程采用以天津港理论最低潮面为原点高程系统。

2、钻孔灌注桩参数：

材料：桩身强度等级C40，采用水下混凝土；

桩身保护层70mm；混凝土冲盈系数不小于1.1，超灌高度不小于1m。

泥浆参数：胶体率不低于95% ； 含砂率4%～6%； 粘度20～22s； 比重1.1～1.2；

3、后压浆控制参数：

浆液水灰比为0.5~0.6；

最终注浆压力为1.2~2.5Mpa；

注浆流量不宜大于75L/min；

单桩最小注浆量（以水泥量计）：1.6t；

注浆用钢管使用国标低压流体输送用焊接钢管，公称口径Φ25（1英寸），壁厚不小于3.0mm。

4、桩承载力设计要求

单桩竖向承载力特征值：4900KN；单桩竖向极限承载力标准值9800KN。

四、现场实际施工进程及静载试验结果

1、现场试验桩施工及压浆情况

试验桩共3根，桩1#于2008年10月13日成桩10月15日压浆；桩2#于10月14日成桩10月16日压浆；桩3#于10月15日成桩10月17日压浆。

压浆施工参数如下:：

表2、后压浆施工参数

2、试验桩静载试验结果

（1）1#桩静载试验汇总

单桩竖向抗压静载试验数据汇总表

（2）2#桩静载试验汇总

单桩竖向抗压静载试验数据汇总表

（3）3#桩静载试验汇总

单桩竖向抗压静载试验数据汇总表

依据设计要求，若桩不被破坏，最大加载量达到单桩极限承载力的120%时即可停止压载。故单桩极限承载力均达到设计要求，分别为： 1#―9800KN，2#―9800KN，3#―9800KN。

通过试验结果表示，1#、2#桩基试验承载力达到预定要求，3#桩基因桩头有轻微破损现象而提前停止加荷，实际加荷为单桩极限承载力的1.1倍。

试验桩采用后压浆施工工艺后极限承载力基本满足设计要求。

五、后压浆钻孔灌注桩的效益分析

本次试验桩及后续的天津港邮轮码头客运大厦中后压浆技术的应用，为天津港地区软土地基采用桩端后压浆工艺提供了宝贵的施工经验。后压注的水泥浆，与粘土混合、板结，增大了桩端体积。

同时、后压浆工艺在地质较差的情况，可以解决一些施工难题。使得在大桩长不宜实现的情况，地基偏软的情况下，短桩后压浆依然可以达到相近的承载力。在试验论证后进行短桩压浆工艺，能极大地降低工程成本。参考文献：

[1] 《港口工程灌注桩设计及施工规程》（JTJ248-2001）.北京，2002.

[2] 《港口工程嵌岩桩设计及施工规程》（JTJ285-2000）.北京，2001.

[3] 《港口工程质量检验评定标准》（JTS257-2008）.北京，2008.