摘 要：在目前的桩基础中常用的有预应力管桩、钻孔灌注桩基人工挖孔桩等，其中在高层建筑及桥梁工程中主要的基础形式是钻孔灌注桩，但是对于传统的钻孔灌注桩，因其在成孔的时候容易导致桩底出现沉渣，桩侧容易出现泥皮等问题，导致桩端摩擦力及桩端阻力大大减小。为此本文为改善桩土间的相互作用，提高桩基的承载力，对钻孔灌注桩中的后压浆技术通过试验进行研究，希望能对桩基工程领域有所帮助。
关键词：钻孔灌注桩;后压浆技术;承载力;试验研究;
由于现在的高层建筑及大跨度的桥梁建筑越来越多，对基础的要求也就越来越高，在深基础工程中桩基础是被应用比较广泛的一项技术，按其承载的类型可以分为摩擦桩与端承桩，按成桩的方法可以分为非挤土桩、部分挤土桩基挤土桩，其中钻孔灌注桩是一种非挤土桩，在桥梁工程中应用的非常广，但传统的钻孔灌注桩因其在因其在成孔的时候容易导致桩底出现沉渣，桩侧容易出现泥皮等问题，导致桩端摩擦力及桩端阻力大大减小。为此研究学者们提出了后压浆技术，该技术是待灌注桩的桩身混凝土强度达到一定程度时，通过原先在桩身预埋的压浆管，将水泥浆灌入桩端及桩侧的泥土，以改善桩土之间的相互作用，提高桩基承载力。
对于该项技术许多研究学者进行了大量研究，其中北京市建筑工程研究所在1983年就率先提出预留注浆空腔的方法给桩端进行注浆，在实际的工程中如在孟加拉国的帕克西桥的钻孔灌注桩也采用了后压浆技术，在我国的黄河特大桥也对钻孔灌注桩中采用后压浆的桩进行试验，证明该技术确实能提高桩基的承载力，但在该工程中只是把后压浆之后所提高的承载力作为安全储备，并没有对桩长等进行优化设计。
由于目前对该项技术在理论方面的研究还较少，并且对于该技术在桥梁桩基工程中还处于研究的阶段，为此本文通过试验对钻孔灌注桩后压浆技术进行详细研究。
1 后压浆作用机理分析后压浆技术的实质是从地基处理技术中的对岩土注浆技术而引进形成的，对于岩土中土层加固技术主要与渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆等。关于三者的区别见表1所示。
表1 注浆技术的区别 下载原图
后压浆的作用机理与上述三种注浆技术的作用机理类似，它是将三种注浆技术将浆液共同作用，来消除泥浆护臂钻孔灌注桩的桩底沉渣及桩侧的泥皮，关于相关的研究资料显示后压浆后的钻机灌注桩其承载力提高主要体现在固结桩端、增大桩端受力面积、消除桩侧泥皮影响、形成方向预压力及化学作用等五个方面。关于后压浆技术中的注浆量及注浆压力计算可见表2所示。
2 后注浆施工桩端的检测分析2.1 工程及试验分组介绍本工程对后注浆技术的检测是在具体的实际工程中抽取一定数量采用了后注浆技术后的钻孔灌注桩进行试验分析。本工程中的钻孔灌注桩所设计的单桩承载力为2090kN，原设计的桩长为30m，采用后压浆技术后所设计的桩长为22m，一共对4根桩进行了静载试验。试验的分组见表3所示。
表2 后压浆技术相关公式 下载原图
表3 试验的桩分组 下载原图
(1)1组试验结果分析
本文对1组中的两根桩进行加载然后卸载，对加载与卸载过程所得到的数据进行Q-S曲线的绘制，Q-S曲线是以桩的承载力设计值Q(kN)为横坐标，桩顶位移s(mm)为纵坐标绘制的曲线，结果如图1所示。
图1 1组桩的Q-S曲线 下载原图
从上图中可以看出，1号桩与2号桩再荷载的不断增加下，两根桩的桩顶位移均在不断的增大，其中1号桩的位移值明显比2号桩来的小，从刚开始加载到最后加载结束，再到卸载整个过程，当达到桩的设计荷载2090kN时，1号桩的桩顶位移约为2.75mm，而此时的2号桩桩顶的位移约为7mm，约为1号桩的2.6倍;当加载到最大荷载作用下，1号桩的桩顶位移约为9.2mm，此时2号桩的桩顶位移约为14.65mm，约为1号桩的1.6倍;当卸载结束后，1号桩的桩顶位移约为4.5mm，此时2号桩的桩顶位移约为7.68mm，约为1号桩的1.7倍。通过对比可以说明在有压浆的情况下提高了桩与土的整体性，采取压浆后对桩底的沉渣其到了加固，并且减小了对土的扰动。
(2)2组试验结果分析
本文对1组中的两根桩进行加载然后卸载，对加载与卸载过程所得到的数据进行Q-S曲线的绘制，Q-S曲线是以桩的承载力设计值Q(k N)为横坐标，桩顶位移s(mm)为纵坐标绘制的曲线，结果如图2所示。
图2 2组桩的Q-S曲线 下载原图
从图2中可以看出，3号桩与4号桩再荷载的不断增加下，两根桩的桩顶位移均在不断的增大，其中3号桩的位移值明显比4号桩来的小，从刚开始加载到最后加载结束，但是从卸载开始到卸载结束整个过程，3号桩的位移值明显比4号桩来的大，当达到桩的设计荷载2090kN时，3号桩的桩顶位移约为2.8mm，而此时的4号桩桩顶的位移约为5.0mm，约为4号桩的1.79倍;当加载到最大荷载作用下，3号桩的桩顶位移约为10.0mm，此时4号桩的桩顶位移约为10.3mm，此时两桩的桩顶位移相近;当卸载结束后，3号桩的桩顶位移约为6.2mm，此时4号桩的桩顶位移约为7.88mm，。通过对比可以说明在有压浆的情况下提高了桩与土的整体性，采取压浆后对桩底的沉渣其到了加固，并且减小了对土的扰动，说明压浆技术对桩基础承载力的提高作用效果显著。
3 结论本文通过对后压浆技术的作用机理进行分析研究，通过对具体的实际工程中的钻孔灌注桩采用后压浆与未采用后压桩的桩进行试验，并对试验的结果进行对比分析，结果表明有压浆的情况下不仅提高了桩与土的整体性，而且压浆后对桩底的沉渣其到了加固，并且减小了对土的扰动，压浆技术对桩基础承载力的提高作用效果显著并且本文得到了压浆后桩顶位移的一般规律。
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