桩端后注浆技术在八里湾泵站枢纽工程中的应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇桩端后注浆技术在八里湾泵站枢纽工程中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘 要】本文根据实际工程施工经验，对南水北调东线一期工程八里湾泵站副厂房、安装间基础钻孔灌注桩桩端后注浆工艺进行了介绍，对该桩型的受力特性、单桩承载力等问题进行了分析、探讨。工程试验结果表明：后注浆钻孔灌注桩是一种单桩承载力比较高的桩型，适用于比较复杂的地质条件。对于在水利工程中大量应用的灌注桩单桩承载力的提高，减小桩长，有一定的参考价值。
【关键词】桩端后注浆技术；承载力；经济效益分析
钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点，在水利工程中被广泛应用。但其在施工中形成孔底沉渣不易清除而影响桩端阻力发挥及侧壁因泥浆护壁形成泥皮而影响桩周阻力发挥。钻孔灌注桩的后注浆技术是成桩时在桩底或桩侧预置注浆管路和注浆装置，待桩身达到一定强度后，通过注浆管路，利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液，对孔底沉渣和桩侧泥皮进行固化，从而消除传统灌注桩施工工艺固有缺陷，达到提高桩的承载力、减少沉降量先进的技术方法。
1 工程概况
八里湾泵站副厂房布置在主泵房东侧，长33.7m，宽23.18m，地面高程46.40m（室外高程46.10m）。副厂房上部为框架结构，下部为桩筏基础，灌注桩89根，桩径0.8m。
安装间布置在主泵房西侧，长12.7m，宽29.3m，地上、下各一层。安装间上部为排架结构，下部为桩筏基础，灌注桩45棵，桩径0.8m。
原考虑用普通钻孔灌注桩，根据桩基承载力的要求，安装间桩顶原高程为28.8m，底高程为-1.8m。副厂房高、低桩顶高程分别为38.85m、27.32m，底高程均为-1.8m。
根据地质勘察资料，灌注桩桩底均穿过第⑧层细沙、中粗砂承压水层，穿过第⑨层重粉质壤土层，桩底高程在第⑩层中粗砂层上，该层具有强透水性、承压性，并与东平湖水贯通性良好，若进行桩基钻孔，一旦承压水突破覆盖层，基底细砂就会随涌水流失，形成管涌，在基坑仅与东平湖水库一堤之隔情况下，其后果十分严重，最后确定桩端后注浆技术，提高侧阻和端阻，提高桩的承载力、减少沉降量。本工程基础采用后注浆钻孔灌注桩，桩端均埋设桩端注浆装置，并进行桩端后注浆。桩端持力层为重粉质壤土层，根据桩基规范估算单桩竖向承载力特征值为2000kN，单桩抗压极限承载力标准值为4000kN，桩的入土深度应按岩土工程勘察报告揭示的持力层深度及最终压桩力双控。
2 桩端后注浆技术
桩端后注浆技术，其技术原理是在钻孔灌注桩桩身混凝土达到预定强度后，采用高压注浆泵通过预埋在桩身的注浆管向桩端地层均匀地注入能固化的水泥浆液，形成强度较高的混凝土；随着注浆量的增加，水泥浆液不断向松软的桩端持力层中渗透，增加了桩端的承压面积，改变其物理化学力学性能及桩与地基之间的边界条件，提高了桩端土体的承载力，从而大幅度提高了单桩承载力。因此，对其在实践中的推广应用及效果分析具有较强的现实意义。
2.1 后注浆操作工序
按设计水灰比拌制水泥浆液水泥浆经过滤至储浆桶注浆泵、浆管、活接头与桩身压浆管连接打开排气阀并开泵放气关闭排气阀、先试压清水，待注浆管道通畅后再压注水泥浆液。
2.2 注浆管埋设
注浆管随钢筋笼一起沉入钻孔直至孔底，注浆管固定于钢筋笼对称的内侧，管径根据设计要求选用。为防止钢管在安装过程中发生扭曲，应与钢筋笼加劲箍和螺旋箍筋连接牢固。压浆器用胶带密封，以防止桩身混凝土水泥浆液堵塞注浆管。
2.3 水泥浆配制
选用42.5R普通硅酸盐水泥，制成水灰比（重量比）为0.5：1的水泥浆液，在搅拌罐中先放入固定数量清水，再加入固定量水泥充分搅拌后过滤浆液。
2.4 注浆设备和材料
本工程注浆用的主要设备为BW-150型注浆泵、灰浆搅拌机、储浆罐等，材料有水泥、注浆管、高压胶管、阀门及堵头等。
2.5 注浆时间及注浆力
注浆施工宜在成桩后7天进行。注浆时间应根据桩身砼的初凝与终凝时间确定，在桩端注浆过程中，注浆压力和注浆量是变化的。合理的确定和控制其变化对提高桩端注浆效果十分重要。若注浆过程中压力突然急剧下降，表明发生冒浆或漏浆现象，应采取间歇灌浆措施以确保桩端注浆效果。若注浆过程中压力突然急剧上升，表明可能发生了堵管现象，应从另外一管压浆到设计压浆量，如果两管堵塞，则应采取小钻机打小孔并补压浆的办法来处理。
注浆时应根据桩端持力层的岩土性状和沉渣量等因素，事先计算所需注浆量。设计上要求每根桩注浆量为1.5t水泥，或终止注浆压力达到5MPa。
3 后注浆相关试验成果
3.1 本次试桩相关检查内容包括：成孔质量检测（孔径曲线、孔底沉渣、泥浆比重、充盈系数）、静载试验，桩身砼质量检测（低压变、超声波和检测钻孔取芯）及注浆效果检测（桩端土体取芯）等。
3.2 成孔质量检测，检测单位需对三根桩试桩，试桩进行成孔曲线、孔底沉渣、泥浆比重、充盈系数的测试。
3.3 静荷载试验。承压荷载试验试桩共三根，载荷试验设备的加载能力不得小于预估加载值的要求。
3.4 单桩抗压荷载试验加载采用慢速维持荷载法并按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）执行。
3.5 在试桩内埋设测试元件，测出注浆前后沿整个试桩的摩阻力分布和变形情况。
3.6 桩身砼质量检测，所有试桩均进行低压变和超声波检测，以检验桩身砼质量，并给出桩的质量鉴定报告，动测报告应包括波形曲线、质量评价、缺损程度以及所在部位。试桩应在砼浇筑完成后四周且桩身达到设计强度后方可进行测试。
3.7 试桩时先按计算试桩荷载和相关规范要求步骤加载，卸载完成后，得出相关数据。（根据桩基规范估算单桩竖向承载力特征值为2000kN，单桩抗压极限承载力标准值为4000kN）
4 经济效益分析（与普通灌注桩相比较）
原设计钻孔灌注桩桩径0.8m，桩底高程为-1.8m，通过采用后注浆施工工艺，现桩底高程变为6m，每个桩减少桩长7.8m，整个工程共134棵桩，总减少长度1045.2m，减少钢筋砼量525.11m3，合同综合单价为1723.83元/m3，节省投资90.52万元。
该项目原合同造价为272.48万元，通过与原合同造价比较，采用后注浆钻孔灌注桩较普通钻孔灌注桩的费用节约33.2%。
同时由于灌注桩总桩长减少了1045.2m，工期缩短了26天。
5 结论
5.1 桩端后注浆灌注桩技术，可提高桩侧摩阻力，减少建筑物沉降量，消除泥浆护壁灌注桩的固有缺陷，从而大幅度地提高单桩承载力。实践证明，桩端后注浆灌注桩在提高桩基综合承载力和减少沉降量方面不失为一种经济合理，技术先进的方法。
5.2 施工中合理掌握运用后注浆技术对提高单桩承载力效果十分必要，而这完全依赖于现场管理人员的经验。针对容易发生的问题，应该严格管理，按照规范标准操作，避免出现质量事故。
5.3 通过本文实例证明，采用桩端后注浆技术，可以减少桩长，降低工程造价、节约投资、缩短工期。