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一、概述 灌注桩由于具有适用于不同地层土质，桩径桩长变幅大， 承载力高，无噪声振动等优点，使其成为桩基工程中的主要桩型。 中国建筑科学研究院地基所1993年先后研发成功灌注桩桩底和桩侧后注浆专利技术，以加固灌注桩沉渣、泥皮和一定范围土体，提高单桩承载力，减小沉降。具有构造简单，便于操作，成本较低，可靠性较高，压浆时间不受限制等优点。 现已应用于北京、上海、天津、武汉、福州、厦门等地的上百项高层建筑的桩基工程，技术、经济效益显著，极具推广使用价值。 二、产生背景 泥浆护壁法成孔灌注桩是目前桩基础使用最多的桩型之一，经清孔、洗孔后，最后进行水下灌注混凝土。 ●桩侧泥皮及非挤土桩应力松弛问题 泥浆护壁造成桩周形成一薄弱层，这种泥皮含水量高、压缩性大、强度低，使得桩侧阻力的发挥大幅降低。 桩底沉渣及持力层扰动问题 钻孔及施工过程中土体碎屑沉淀在孔底形成沉渣，沉渣清理难于清理或清理不彻底，使桩端相当于支承载软弱层上，降低桩端承载力，使桩基沉降量大大增加。 ●同场地灌注桩竖向承载力离散性问题 同种桩型、桩径和持力层，由于施工技术水平差异、沉渣厚度不同，导致同一场地竖向承载力差别较大。 通过预埋于桩侧、桩底的注浆管阀，在成桩后一段时间内向桩周土高压注入浆液，固化沉渣、泥皮，加固土体，大幅提高单桩承载力，减小桩基沉降。增强桩身质量稳定性。 后注浆的技术经济效益 有效消除泥浆护壁成孔灌注桩缺陷； 大幅提高承载力，对126项灌注桩后注浆工程静载试验数据统计分析表明，后注浆桩承载力增幅为40～100%。由此可减少桩数或减小桩径、桩长。对于大型单项工程，其经济效益可达千万元，由于工程量减小，工期也相应缩短； 建筑物沉降相应减小约30%。 后压浆对于桩基设计有重要意义，既可用减小桩径或缩短桩长，又可用减少桩数来达到降低造价的目的，尤其对于高层剪力墙、核心筒可以解决单桩承载力不足无法布桩的问题 改项技术实施所需人员少，设备简单，只要实施人员认真负责，各道工序按要求操作，压浆效果可得到保证。 后注浆工法已由建设部于2000年批准为国家级工法，并已列入国家行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008。 二、施工流程图 三、注浆阀及钢筋制作示意图； 四、后注浆管阀的设置 1、注浆管的设置 桩底后注浆管阀的设置按桩径大小设置为沿钢筋笼圆周对称设置，桩径小于1200㎜设置2根；桩径大于1200㎜而小于2500㎜的桩对称设置3根。 2、后压注浆管采用Φ50㎜的钢管，且与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接。 3、注浆阀设置 （1）注浆阀比钢筋笼长200㎜。 （2）注浆阀应置与桩底下注浆土体中，且确保注浆阀的顺利打开；并采用后注浆装置。 五、施工要求 1、水灰比 浆液水灰比《建筑桩基技术规范》（JGJ 94--2008）相关条文之要求，建议注浆液的水灰比根据土的饱和度、渗透性确定，饱和土水灰比0.5~0.65，对于非饱和土水灰比为0.7~0.9（松散碎石土、砂砾为0.5~0.6）；低水灰比浆液宜掺如减水剂。水灰比过大容易造成浆液流失，降低后注浆的有效性，水灰比过小会增大注浆压力，降低可注性，乃至转化为压力注浆。因此，水灰比的大小应根据土层类别、土的密实度、土是否饱和诸因素确定。当浆液水灰比不超过0.5时，加入减水剂、微膨胀剂等外加剂在于增加浆液的流动性和对土体的增强效应。确保最佳注浆量是确保桩的承载力增幅达到要求的重要因素，过量注浆会增加不必要的消耗，应通过试注浆确定。 2、 注浆压力 《建筑桩基技术规范》（JGJ--2008）桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定，对于风化岩、非饱和粘性土及粉土。注浆压力宜为3~10MPa；对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4.0MPa，软土取低值，密实粘性土宜取高值。同时注意，注浆量不宜超过75L/min。 3、 注浆时间 注浆作业在成桩2d后开始。 规定终止注浆的条件是为了保证后注浆的预期效果及避免过量注浆。采用间歇注浆，通过一定时间的休止使已压入浆提高抗浆液流失阻力，并通过调整水灰比消除规定中所述的两种不正常现象。 4、 注浆量 《建筑桩基技术规范》(JGJ--2008）单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算： Gc=ɑpd+ɑsnd 式中ɑp、ɑs---分别为桩端、桩侧注浆量经验系数，ɑp=1.5~1.8，ɑs=0.5~0.7；对于卵、砾石、中粗砂取较高值； n---桩侧注浆断面数； d---基桩设计直径（m）； Gc---注浆量，以水泥质量计（t）； 对独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上式估算值乘以1.2的系数。 5、 注浆顺序 《建筑桩基技术规范》(JGJ---2008）建议： （1） 注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8~10m； （2） 对于饱和土中的注浆顺序宜先桩侧后桩端；；对于非饱和土宜先桩端后桩侧；多断面桩侧注浆应先上后下；桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h； （3） 桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管一次实施等量注浆； （4） 对于桩群注浆宜先外围、后内部。 6、终止注浆 当满足下列条件之一时可以终止注浆： （1） 注浆总量和注浆压力均达到设计要求； （2） 注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。 7、注意事项 （1）当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30~60min，或调低浆液水灰比。 （2）后注浆施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时，应根据工程具体情况采取相应措施。 |
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