灌注桩后压浆技术在超高层建筑中的应用.doc

1、灌注桩后压浆技术在超高层建筑中的应用摘要：本文对灌注桩后压浆技术的基本原理进行了阐述，并以实际工程项目的实践应用为例对该技术在超高层建筑中的应用和质量控制进行了分析。 关键词：灌注桩后压浆技术；超高层建筑；应用 目前，钻孔灌注桩已经广泛应用于我国铁路、公路、建筑等各项建设工程中，尤其是在高层、超高层建筑中，已经成为主导桩型。但随着建筑物规模的不断扩大，传统钻孔灌注桩的施工工艺受到限制，已经难以满足不断提高桩基承载力的要求，工程造价也难以控制，给施工造成困难。这种情况下，灌注桩后压浆技术作为一种改良方法就得到了广泛的应用。 1 灌注桩后压浆技术概述 1.1 灌注桩后压浆技术的基本原理 灌注桩后压

2、浆，是先将压浆管预先埋置在桩身或庄周，待灌注桩成桩且达到预定强度后，利用预埋置的压浆管将浆液直接压入桩端持力土层或桩身周围的土体中。浆液主要起胶结固化的作用，通过渗透、压密等物理、化学变化，使土体的物理性质和力学状态发生改变，通过不同程度的提高桩端阻力、桩侧摩阻力来减小桩的沉降量，并提高桩的承载力。 1.2 灌注桩后压浆法的优势特点 灌注桩后压浆技术能有效提高单桩承载力，降低桩身沉降量，在施工中具有十分明显的经济效益： （1）适用广泛。灌注桩后压浆技术既适用于渗透性较大的地基土质土层加固，如砂卵石层，也适用渗透性较差的软弱土层，如地基土质为粉土和粘土、淤泥、粉细砂层等，甚至对存在地下溶洞的岩溶

3、地层土层也能进行加固。 （2）在不影响成桩质量的前提下扩散浆液作用范围。灌注桩后压浆技术能够使压浆浆液既对喷射流程破坏范围以内的土地加固，也能对喷射流程破坏范围以外土体加固。对前者加固，主要是通过渗透、挤密、充填和劈裂等方法实现；对后者加固，主要是通过压缩粘结置换的方式来实现。 （3）状态可控。应用灌注桩后压浆技术，浆液扩散的方向、深度和扩散的具体位置都能够控制，能够根据设计要求调解浆液固化后的旋喷桩体与桩身混凝土所形成的固结体强度，来提高桩基承载力；施工时浆液凝固的时间也能够调解，有效控制建筑物附加沉降和差异沉降。 另外，灌注桩后压浆技术所需注浆管孔径小，对已有建筑物基础与地面损害小，施工安

4、全、简便，对施工现场没有要求，既适合狭窄施工场地，也适合基础需要加固补强的施工现场，且无噪音和材料污染。总之，灌注桩后压浆是一种简便、安全、环保的适用性广泛的建筑施工技术。 2 工程概况 2.1 基本概况 北京市某建筑工程地处繁华商务区，拟建工程为超高层写字楼项目，地下 4 层，地上 60 层，高度为 265m。建筑结构来兴为钢混凝土混合结构，地基基础设计等级甲级、建筑桩基安全等级甲级，主楼核心筒结构，周边设有纯地下车库，属于一类超高层建筑，楼下采用的钻孔灌注基础桩。 本工程基础桩（桩径分别为 800mm 和 1000mm）共计 538 根，桩长范围 13.7m37.9m。为了满足超高层建筑结

5、构承载力和沉降要求，采用灌注桩桩端桩侧后压浆技术，以提高性能，满足要求。其中主楼区域基础桩采用桩端桩侧后压浆技术，纯地下室部分采用桩侧后压浆技术。 2.2 水文地质条件 根据岩土工程勘察报告，实测到 4 层地下水，具体情况见下表： 根据钻探勘察与测试结果，按地层沉积年代及其成因类型，将拟建工程场地地层划分为人工堆积层及第四纪沉积层两大类，并按地层岩性及物理力学性质指标进一步划分为 17 个大层，以标高-9.51-12.37m 以下的细砂、中砂层和卵石层作为桩端持力层。 3 后压浆设计与参数确定 3.1 后压浆装置的设置 根据本工程项目的具体条件设计后压浆装置：桩端桩侧后压浆均设置两根直径为 2

6、5mm 的焊接钢管，焊接钢管绑扎于钢筋笼上，在每个钢管底端都安装一个单向压浆阀，伸出钢筋笼底 100mm；桩侧压浆在地面以下卵石层中设压浆阀一道，其压浆导管为焊接钢管，下端通过三通与花瓣形加筋 PVC 压浆管阀相连接。 3.2 后压浆装置的要求 3.2.1 压浆管 在制作钢筋笼时，同时采用直径 25mm 的焊接钢管制作压浆管，采用丝扣连接接头，两端也用丝扣堵封严。在钢筋笼外侧对称布置压浆管并绑扎。吊装安放钢筋笼时不得扭转弯曲，以免压浆管丝扣连接处松动；为避免摩擦压浆管的孔壁使压浆孔堵塞，压浆喷头也需要用混凝土垫块保护起来。 3.2.2 压浆导管的连接 压浆导管的连接采用一般有管箍连接和套管焊接

7、两种方式，本工程中采用套管焊接方式，焊接时必须连续且密闭，不能出现孔隙和砂眼。 3.3 后压浆参数确定 根据设计要求与现场具体地质条件，确定本工程桩压浆技术参数： （1）压浆参数：压浆材料为普通硅酸盐水泥浆液，压浆水灰比选择为 0.70，注浆流量控制在 50L/min 左右。 （2）采用压浆量和压浆压力双控方法来对后压浆质量进行控制，以压浆量控制为主，以终止压力控制为辅。桩径 800mm 和 1000mm 的单桩桩端压浆量分别为水泥 1.4t 和 1.8t，终止泵送压力均2.0MPa；单桩桩侧压浆量均为 0.5t，终止泵送压力均1.0MPa。 （3）在后压浆作业开始前，按照上述要求注入水泥浆，

8、并进行现场压浆试验，具体的参数确定以现场试验结果为标准来最终确定。 4 基础灌注桩后压浆施工工艺 4.1 工艺流程 成孔、清空制作钢筋笼、加工压浆管布置压浆管吊装钢筋，安装压浆阀笼检查压浆管质量二次清孔灌注混凝土配置水泥浆，实施压浆。 4.2 后压浆管件设置 后压浆导管采用国标低流体输送用焊接管，壁厚要2.0mm。后压浆管件设置应遵循如下药店： （1）压浆导管上端均设有管螺纹、管箍和丝堵；下端设有 G3/4“螺纹和用以插接桩侧压浆阀的三通。 （2）压浆导管与钢筋笼绑扎固定时，采用 12 号铅丝用十字绑扎法固定，应绑扎牢固，绑扎点均匀。 （3）压浆导管上端低于桩施工作业地坪下 200mm；钢筋笼

9、上压浆导管与孔口部位压浆导管接口位于钢筋笼最上一道加筋箍下 20cm 处；桩端压浆导管下端口据钢筋笼底端 380mm。 （4）预先焊接好孔口段压浆管，与钢筋笼一次起吊入孔。起吊钢筋笼入孔前旋接压浆阀，入孔时插接桩侧压浆阀。 （5）吊放钢筋笼时不得冲撞、扭动，应沉放到底，不得悬吊。 （6）灌注完毕回填后，设置明显保护标识，以防车辆碾压。 4.3 质量保证 在基础灌注桩后压浆施工中，为了确保后压浆质量控制，本工程采用压浆量和压浆压力双控方法，以水泥注入量的控制为主要质量控制方法。其质量保证的关键是压浆装置的选择和各道工序成品的保护以及水泥浆压入操控等全过程控制，并及时反馈监测信息。 结语 在本工程项目中，后压浆技术在超高层建筑基础中的得到了成功应用。通过钻孔灌注桩桩端、桩侧后注浆技术，能够提高桩基承载力、增强群桩稳定性，有效控制桩基沉降，实践证明，灌注桩桩端桩底后压浆技术在工程实践中具有很高的应用价值。 参考文献： 1 葛明军.钻孔灌注桩桩端后压浆技术在昆山高层建筑中的应用J.西部探矿工程，2010（01） 2 邱玲智，王健.浅析钻孔灌注桩后注浆技术在河流冲积地层高层建筑中的应用J.中国勘察设计，2012（08） 3 汤卫华.钻孔灌注桩桩底后注浆在高层建筑中的应用J.山西建筑，2011（10）