大直径超长钻孔灌注桩桩端后压浆机理探讨.pdfVIP

第 35 卷第 4 期 河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol . 35 No . 4 ( ) 2007 年 7 月 Journal of Hohai University Natural Sciences Jul . 2007 大直径超长钻孔灌注桩桩端后压浆机理探讨 1 1 2 陈志坚 ,韩学伟 , 白炳东 ( 1. 河海大学土木工程学院 ,江苏 南京 　210098 ; 2 . 江苏省苏通大桥建设指挥部 ,江苏 南通 　226010) 摘要 :在分析大直径超长灌注桩实时应力监测资料的基础上 ,从力学机理入手分析桩端后压浆对基 桩承载特性的影响. 分析结果表明:桩端后压浆主要通过渗透固结 、挤密充填等作用 ,改善桩端及桩 周地层土的物理力学性质 ,消除桩端虚土对承载力的影响效果明显 ; 由于扩底和劈裂泥皮作用 ,基 桩桩端承载面积及桩体的有效长度与侧摩阻力均得到明显的提高. 关键词 :苏通大桥 ;大直径 ;钻孔灌注桩 ;实时监测 ;桩端后压浆 ;承载力 ( ) 中图分类号 :TU473 . 1 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :1000 1980 2007 040409 04 随着我国高层建筑及桥梁工程建设的发展 ,大直径灌注桩的应用范围越来越广. 然而 ,灌注桩成孔过程 对桩周及桩端土层的扰动在一定程度上降低了土体的强度 ,泥浆中水的浸泡软化作用又进一步降低了土体 ( ) 的强度 ,难以避免的桩端虚土 含沉渣 、孔底扰动土以及孔口和孔壁回落土等 和护壁泥皮等均在一定程度上 影响灌注桩的承载力. 试验研究和工程实践表明 ,对灌注桩进行桩端后压浆补强能够有效地降低上述影响 , [ 16 ] ( ) 提高承载力 ,减小沉降量 . 桩端后压浆工艺于 1961 年首次在马拉开波湖 Maracaibo 大桥基桩工程中得到 [ 1] 应用. 西南交通大学岩土工程研究所等对该工艺进行了研究 ,并取得了较好的应用效果 . 本文根据苏通大 桥桩端后压浆过程中的跟踪观测结果 ,探讨桩端后压浆的积极作用和机理 ,并就桩端后压浆的效果进行 评价. 1 　桩端后压浆的施工流程 桩端后压浆[78 ] ,即在钻孔灌注桩成桩一定时间后 ,通过预埋在桩身的压浆管以一定的压力把水泥浆注 入桩端. 注入的浆液大部分分布于桩端并形成扩大的 固结体 ,小部分沿桩壁上窜分布于中下部桩周土中 ,通 过渗透 、充填 、压密和固结等作用使桩端虚土 、桩端持 力层及其附近的桩周土体发生物理化学反应 ,从而可 以提高基桩承载力以及控制桩基础沉降. 压浆施工工 艺流程如图 1 所示. 桩端后压浆机理可分为力学机理和化学机理. 力 图 1 　压浆施工工艺流程 学机理一般可归纳为渗透固结作用 、挤密充填作用 、劈 Fig. 1 　Flow chart of grouting construction 裂加筋作用和预压作用 ,按其作用部位的不同分别阐述如下. ( ) 作用于桩端土体的机理 :