后壓漿原理與應(yīng)用

后注漿技術(shù)的應(yīng)用(yìngyòng)和推廣河南(hénán)中原高速公路股份有限公司鄭民分公司二零零九年十二月精品資料一、鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的工藝(gōngyì)原理1.鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的概念與作用灌注樁后壓漿技術(shù)是建設(shè)部2000年科技成果推廣項(xiàng)目。后壓漿技術(shù)是通過(guò)預(yù)先(yùxiān)設(shè)置于鋼筋籠上的壓漿管和壓漿裝置，在樁體達(dá)到一定強(qiáng)度后（一般3-7天），向樁端或樁側(cè)壓漿，固結(jié)孔底沉渣和樁側(cè)泥皮，并使樁端和樁側(cè)一定范圍內(nèi)的土體得到加固，從而達(dá)到提高承載力的目的。后壓漿技術(shù)不獨(dú)立占用工期和場(chǎng)地，操作簡(jiǎn)便，費(fèi)用低，是目前工程中提高鉆孔灌注樁承載性能和施工質(zhì)量最有效、簡(jiǎn)單的措施。精品資料后壓漿施工(shīgōng)布置示意圖精品資料

2.壓漿技術(shù)指標(biāo)與施工(shīgōng)設(shè)備

壓漿工藝選擇：根據(jù)場(chǎng)地的土層特點(diǎn)、樁基設(shè)計(jì)要求及土層條件的工程實(shí)踐結(jié)果，為滿足承載力要求，建議采用樁端循環(huán)壓漿工藝。壓漿管采用聲測(cè)管，在底部加工壓漿器。壓漿參數(shù)：每根樁的壓漿量為5t，采用2次循環(huán)壓漿。壓漿水泥采用32.5MPa普通(pǔtōng)硅酸鹽無(wú)結(jié)塊的雙檢水泥。水泥漿配制：水灰比w/c=0.55～0.6，起始水灰比可配成0.7，壓力正常后逐漸配成0.55，攪拌時(shí)間不少于2分鐘。壓漿總體控制原則：實(shí)行壓漿量與壓力雙控，以壓漿量（水泥用量）控制為主。主要壓漿設(shè)備：BW-150壓漿泵，水泥攪拌機(jī)，儲(chǔ)漿桶，車絲機(jī)，泥漿泵，切割機(jī)。精品資料

３.鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)(jìshù)的作用

后壓漿技術(shù)可提高鉆孔樁的承載力或縮短樁長(zhǎng)，承載力增幅與土層條件、壓漿工藝等有關(guān)，一般在40％～120％，總沉降量可減少30～50%。主要作用為：⑴消除樁底沉渣的影響，并對(duì)樁端持力層進(jìn)行加固，可提高樁端土體的承載力，大大減小樁的沉降量。⑵消除孔壁泥皮對(duì)樁側(cè)摩阻力的影響，提高樁側(cè)摩阻力。⑶提高樁周土的抗剪強(qiáng)度(qiángdù)，改善樁土的受力性能，提高樁承載力的可靠性。⑷可對(duì)樁身存在的部分缺陷進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，提高工程的安全性。精品資料

４.后壓漿技術(shù)(jìshù)的工藝流程

鉆進(jìn)成孔一次清孔下鋼筋(gāngjīn)籠和壓漿管二次清孔下灌漿導(dǎo)管澆灌混凝土下灌漿導(dǎo)管養(yǎng)護(hù)

制作鋼筋籠壓漿管檢驗(yàn)制作壓漿管測(cè)量沉渣漿液制備壓漿開塞壓漿施工精品資料

５.后壓漿技術(shù)(jìshù)的適用條件

根據(jù)國(guó)內(nèi)近十年來(lái)的工程實(shí)踐，后壓漿技術(shù)適用于礫石土、砂土、粘土，粉土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層。一般以為在淤質(zhì)粘土中不宜采用，但近年來(lái)在上海、浙江等地的工程實(shí)踐證明，只要采用合理(hélǐ)的工藝方法，后壓漿技術(shù)同樣可取得良好的效果。該技術(shù)樁的成孔條件幾乎不受限制，既能用于在水位以上干作業(yè)成孔，也能用于水下成孔、人工挖孔、旋挖鉆成孔、螺旋鉆成孔、正循環(huán)鉆成孔，反循環(huán)鉆成孔和沖擊鉆成孔等灌注樁，均可在成樁后進(jìn)行樁底壓力注漿。后壓漿的直徑可為500~3000mm，樁長(zhǎng)可達(dá)125m。精品資料6.后壓漿工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)照片安裝(ānzhuāng)在鋼筋籠底部的壓漿裝置（蘇通大橋）

樁端壓漿裝置制作（蘇通大橋）精品資料安裝在鋼筋籠底部的樁端壓漿裝置（河南投資(tóuzī)大廈）待安裝的樁端壓漿裝置（河南(hénán)投資大廈）6.后壓漿工藝流程照片精品資料鋼筋籠吊運(yùn)安裝（蘇通大橋(dàqiáo)）鋼筋籠吊運(yùn)安裝（河南投資大廈）6.后壓漿工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)照片精品資料壓漿施工（蘇通大橋(dàqiáo)）壓漿施工（河南投資大廈）6.后壓漿工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)照片精品資料

二、后壓漿技術(shù)(jìshù)的應(yīng)用

后壓漿技術(shù)從1995年在我國(guó)城市建設(shè)中出現(xiàn)以來(lái)，目前已在北京、天津(tiānjīn)、上海、武漢、福州、汕頭、杭州、溫州、濟(jì)南、西寧、西安、河北廊坊、江西宜春、山東德州等地?cái)?shù)百項(xiàng)超高層、高層建筑樁基工程中得到應(yīng)用。近年來(lái)隨著交通事業(yè)的發(fā)展，大型橋梁建設(shè)中的大直徑超長(zhǎng)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)開始應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，如杭州灣跨海大橋，蘇通大橋等，均取得了良好的效果。2007年西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)專用高速公路橋梁樁基中采用后壓漿技術(shù)，取得了成功。精品資料

1.后壓漿技術(shù)在河南(hénán)投資大廈的應(yīng)用

⑴工程(gōngchéng)概況河南投資大廈由主樓、附樓、群樓等組成。主樓27層高100m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)；附樓15層高64m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)；群樓3層，框架結(jié)構(gòu)。建筑物采用樁筏基礎(chǔ)。建筑場(chǎng)地土層情況如下：①層,雜填土；②層,粉土；③層，粉土；④層，粉質(zhì)粘土；⑤層，粉質(zhì)粘土；⑥層，粉砂；⑦層，中砂；⑧層，粉土；⑨層，細(xì)砂；⑩層，粉質(zhì)粘土；⑾層，粉質(zhì)粘土。試樁持力層選在⑩層粉質(zhì)粘土層，試樁有關(guān)參數(shù)見表1。精品資料試樁有關(guān)(yǒuguān)參數(shù)表1樁號(hào)樁長(zhǎng)(m)樁徑(mm)壓漿量（t）是否壓漿S140.58004壓漿S240.58004.3壓漿S340.58004壓漿S4408003壓漿S5408003.2壓漿S6408003壓漿M1408000不壓漿M2408000不壓漿精品資料⑵試驗(yàn)(shìyàn)結(jié)果靜載試驗(yàn)采用錨樁橫梁反力裝置，為“六錨一”方式，加載方式為慢速維持荷載法。試驗(yàn)得到的荷載-沉降(chénjiàng)關(guān)系曲線如下。

荷載-沉降關(guān)系曲線不壓漿壓漿精品資料樁承載力的提高(tígāo)幅度表2樁號(hào)S1S2S3S4S5S6極限承載力（KN）192551882718048152411475116778提高幅度（%）147.81142.30132.2896.1589.85115.93精品資料⑶現(xiàn)場(chǎng)(xiànchǎng)照片施工現(xiàn)場(chǎng)基坑(jīkēnɡ)開挖后的樁精品資料2.后壓漿技術(shù)在蘇通大橋(dàqiáo)的應(yīng)用⑴工程概況蘇通大橋共進(jìn)行了4次試樁試驗(yàn)，其中靜載試驗(yàn)樁，一期試樁有4根，二期試樁有3根，三期試樁有3根，四期試樁有4根。采用樁端循環(huán)后壓漿技術(shù)，靜載試驗(yàn)試樁的有關(guān)參數(shù)見表3。場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件概況如下：①-1層，粉砂；①-2，亞砂土、亞粘土(zhāntǔ)夾粉砂；②層，亞粘土(zhāntǔ)；③層，淤泥質(zhì)亞粘土(zhāntǔ)；④層，亞粘土(zhāntǔ)；④層，粉砂；⑤層，粉細(xì)砂。⑥層，以中粗砂為主；⑦層，粉細(xì)砂；⑧-1層，中砂；⑧-2層，細(xì)砂。精品資料靜載荷試驗(yàn)(shìyàn)試樁參數(shù)匯總表表3類型編號(hào)直徑（m）樁長(zhǎng)（m）測(cè)試方法一期S11.584先測(cè)試、后壓漿、再測(cè)試S21.569先壓漿、后測(cè)試S31.569先測(cè)試、后壓漿、再測(cè)試N31.876先測(cè)試、后壓漿、再測(cè)試二期SZ22.5125先壓漿、后測(cè)試SZ32.5106先壓漿、后測(cè)試SZ42.5125先測(cè)試、后壓漿、再測(cè)試三期Z22.5114先壓漿、后測(cè)試Z62.5126先壓漿、后測(cè)試Z72.5117先壓漿、后測(cè)試四期NII-11.258.9直接測(cè)試NII-21.258.9先壓漿、后測(cè)試NII-31.563.6先壓漿、后測(cè)試NII-41.563.6直接測(cè)試精品資料⑵試驗(yàn)(shìyàn)結(jié)果一期(yīqī)試樁結(jié)果精品資料二期試樁結(jié)果(jiēguǒ)壓漿三期試樁結(jié)果(jiēguǒ)精品資料四期試樁結(jié)果(jiēguǒ)精品資料試驗(yàn)(shìyàn)結(jié)果匯總表表4類型編號(hào)極限承載力（kN）壓漿前測(cè)試值壓漿后測(cè)試值提高幅度（％）一期S1240003750056S2160002800075S31600032000100N2

N3244004090068二期SZ2

96481

SZ3

96746

SZ45963810053869三期Z2

113404

Z6

111270

Z7

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四期NII-1140372080548NII-2140372080548NII-3176292834961NII-4176292834961精品資料3.后壓漿技術(shù)(jìshù)在軟土中的應(yīng)用上海碧海大廈場(chǎng)地范圍內(nèi)土層分為(fēnwéi)9層：（1）填土①層；（2）粉質(zhì)粘土②層；（3）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾砂③層；（4）淤泥質(zhì)粘土④層；（5）粘土⑤-1層；（6）粉質(zhì)粘土⑤-2層：；（7）粉質(zhì)粘土⑥層；（8）砂質(zhì)粉土⑦層；（9）粉質(zhì)粘土⑧-1層；（10）粉質(zhì)粘土與粉砂互層⑧-2層；（11）粉細(xì)砂⑨層。原設(shè)計(jì)持力層為粉質(zhì)粘土與粉砂互層⑧-2層，采用后壓漿后持力層選在粉質(zhì)粘土⑤-2層。樁長(zhǎng)由70.8m，縮短為44.5m。根據(jù)場(chǎng)地范圍內(nèi)6組試樁進(jìn)行的靜載荷試驗(yàn)，結(jié)果見表5。精品資料靜載荷試驗(yàn)(shìyàn)結(jié)果表5樁號(hào)樁長(zhǎng)/m樁徑/mm極限承載力/KN最大沉降量/mm是否壓漿提高幅度Z170.8850920038.62未壓漿Z270.8850890035.29未壓漿ZH144.5850520015.06未壓漿84％960024.22壓漿ZH244.3850960025.86壓漿ZH345.3600600024.42壓漿ZH445.4600600029.04壓漿精品資料4.后壓漿技術(shù)在北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)(jīchǎng)擴(kuò)建工程中的應(yīng)用北京(běijīnɡ)國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程航站樓土層主要為粉質(zhì)粘土、粉砂、細(xì)砂，持力層為細(xì)砂夾粉質(zhì)粘土層。靜載試驗(yàn)結(jié)果表6樁型樁長(zhǎng)(m)壓漿后承載力（kN）未壓漿承載力（kN）提高幅度1307150384886％232.57500410483%332.58950506777%4378850447998％542.510000534587％647.5117505871100%精品資料4.后壓漿技術(shù)(jìshù)在北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程中的應(yīng)用鋼筋(gāngjīn)籠（設(shè)有壓漿裝置）壓漿施工現(xiàn)場(chǎng)精品資料三、新型(xīnxíng)后壓漿技術(shù)－樁端循環(huán)壓漿技術(shù)目前市場(chǎng)上注漿裝置和工藝措施各式各樣，應(yīng)用效果差別較大，且存在的主要問(wèn)題為注漿裝置缺乏可控性。大部分注漿裝置皆為單向壓漿，不能對(duì)漿液的擴(kuò)散距離、擴(kuò)散方式以及擴(kuò)散壓力進(jìn)行有效控制。樁端循環(huán)壓漿技術(shù)可基本解決這一問(wèn)題，與單向壓漿法相比，該技術(shù)可多次進(jìn)行壓漿，壓漿次數(shù)可在一個(gè)較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。蘇通大橋、杭州灣跨海大橋和武漢地鐵(dìtiě)二號(hào)線等工程均應(yīng)用了循環(huán)壓漿技術(shù)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。該技術(shù)在高速公路橋樁中有廣闊的應(yīng)用前景。精品資料樁端循環(huán)(xúnhuán)壓漿主要特點(diǎn)可控性好；樁端漿液分布(fēnbù)更均勻；樁的承載力和可靠性比傳統(tǒng)方法更高。

蘇通大橋樁端循環(huán)壓漿裝置樁端循環(huán)壓漿結(jié)構(gòu)圖精品資料四、經(jīng)濟(jì)(jīngjì)分析1.工作量對(duì)比根據(jù)鄭民高速鄭州段賈魯河大橋(dàqiáo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，壓漿后樁的設(shè)計(jì)參數(shù)：精品資料四、經(jīng)濟(jì)(jīngjì)分析2.造價(jià)對(duì)比樁的施工費(fèi)用按單方綜合造價(jià)1510