旋挖鉆機(jī)成孔有著對(duì)位準(zhǔn)確，成孔垂直度高就位靈活。在安放護(hù)筒時(shí)可利用護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器安放，因此下護(hù)筒時(shí)速度快、偏差小、定位準(zhǔn)確; 干法成孔時(shí)，成孔時(shí)間短，所以泥皮薄、泥漿比重小、護(hù)壁效果好，一定程度上增加樁的摩阻力。但灌注樁采用旋挖鉆機(jī)成孔的時(shí)候往往成樁質(zhì)量可靠性低，其主要體現(xiàn)在樁端沉渣厚度比較大，很大程度上影響了樁的承載力。在成樁后對(duì)樁身特別是樁底才會(huì)用后注漿工藝，可以使得樁端沉渣有效地固結(jié)，并且可以有效改善嵌巖段側(cè)摩阻力，使得樁的承載力大幅提高，切變形性能得到大幅改善。為驗(yàn)證后注漿法對(duì)樁身承載力及變形性能的影響，我們對(duì)某實(shí)際工程 6 根樁進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)采用自平衡法，使用預(yù)埋荷載箱。根據(jù)樁所在的地層根據(jù)場(chǎng)地勘察報(bào)告顯示，土層情況如下。

1) 可塑紅黏土 重度平均值 γ = 17． 9kN/m3; 壓縮模量 Es = 4． 33MPa; 承載力特征值 fak = 170kPa; 黏聚力ck =27.7kP。

2) 中 風(fēng) 化 石 灰 巖 樁 端 載 力 特 征 值: qpa =5 000kPa; 承載力特征值: fak = 5 000kPa; 重度平均值:γ = 24． 55kN/m3。

1 后注漿干法成孔灌注樁

沿鋼筋籠均勻布設(shè) 3 根鋼管作為注漿管，注漿管與鋼筋 籠 加 強(qiáng) 筋 綁 扎 連 接，注 漿 管 頂 部 高 出 地 面60cm，以利于注漿施工。注漿管綁扎于加勁箍外側(cè)，并與鋼筋籠箍筋綁扎，縱筋底部與齊平?；炷两K凝后對(duì)注漿管做清水劈通。在樁底注漿中還有 2 個(gè)重要作用: ①疏通注漿通道; ②將沉渣及泥層中的細(xì)粒部分壓至注漿范圍內(nèi); 注漿采用 P·O 42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥配制的漿液，水灰比取 0.5 ～ 0.6，注漿時(shí)先稀漿后濃漿。注漿壓力達(dá)到要求的終壓，并保持終壓 10 ～15min，終壓力為初壓力的 2 ～ 3 倍; 注漿結(jié)束后，注漿管端部應(yīng)采取機(jī)械封堵閉漿，閉漿時(shí)間一般至少應(yīng)保持 24 ～ 48h 才能撤離，防止地下水對(duì)漿液的局部稀釋，造成漿液固結(jié)強(qiáng)度的降低。

2 試驗(yàn)方法

自平衡法:其檢測(cè)原理是將一種特制的加載裝置(荷載箱)，在混凝土澆筑之前和鋼筋籠一起埋入樁內(nèi)相應(yīng)的位置( 具體位置根據(jù)試驗(yàn)的不同目的而定) ，將荷載箱的加壓管以及所需的其他測(cè)試裝置( 位移等) 從樁體引到地面，然后灌注成樁。由加壓泵在地面向荷載箱加壓加載，荷載箱產(chǎn)生上下兩個(gè)方向的力，并傳遞到樁身。由于樁體自成反力，我們將得到相當(dāng)于兩個(gè)靜載試驗(yàn)的數(shù)據(jù): 荷載箱以上部分，我們獲得反向加載時(shí)上部分樁體的相應(yīng)反應(yīng)系列參數(shù); 荷載箱以下部分，我們獲得正向加載時(shí)下部分樁體的相應(yīng)反應(yīng)參數(shù)． 通過對(duì)加載力與這些參數(shù)( 位移等) 之間關(guān)系的計(jì)算和分析，我們不僅可以獲得樁基承載力，而且可以獲得每層土層的側(cè)阻系數(shù)、樁的側(cè)阻、樁端承力等一系列數(shù)據(jù)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

在進(jìn)行樁基自平衡檢測(cè)時(shí)，由于位于荷載箱下部的樁身是向下運(yùn)動(dòng)，而位于荷載箱上部的樁身卻是向上運(yùn)動(dòng)，這樣不能形成有效的提現(xiàn)樁基在荷載作用下下沉的現(xiàn)象。因此必須將樁基自平衡檢測(cè)所得到的沉降數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)的荷載沉降曲線。平衡檢測(cè)所得到的沉降數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)的荷載沉降曲線的公式如所示。Q = KQ + Q －式中: Q 為傳統(tǒng)靜載樁承載力; Q + 為荷載箱上部樁摩阻力( 已扣除上部樁身自重) ; Q －為荷載箱下部樁摩阻力; K 為荷載箱上部樁側(cè)阻力修正系數(shù)。將現(xiàn)場(chǎng)樁基自平衡檢測(cè)試驗(yàn)實(shí)測(cè)所得到的 E5-11，E5-101，E5-58，E5-77，S-129 和 E5-88 6 根樁的荷載沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到傳統(tǒng)的荷載沉降曲線，如表1 ～6、圖 1 ～ 6 所示。由圖中所示試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在樁端壓漿后本工程試樁位移較注漿前要小，除樁端被二次加載壓密原因外，其樁底壓漿固結(jié)有較非常明顯的效果?？梢詷俄?shù)刃Ш奢d P/kN 樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm

0 0 0． 00

2 1 917 1． 03

3 2 985 2． 23

4 4 054 3． 24

5 5 123 5． 16

6 6 192 7． 85

7 7 260 11． 85

8 8 329 14． 22

9 9 398 18． 73

10 10 467 26． 09

樁頂加載等效轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)序 號(hào) 樁頂?shù)刃Ш奢d P /kN 樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm

0 0 0． 00

2 2 640 0． 72

3 4 170 1． 20

4 5 700 1． 80

5 7 230 2． 39

6 8 760 3． 16

7 10 290 3． 87

8 11 820 4． 84

9 13 350 5． 70

10 14 880 6． 77

樁頂加載等效轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)序 號(hào) 樁頂?shù)刃Ш奢d P /kN 樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm

0 0 0． 00

2 2 397 1． 40

3 3 781 2． 44

4 5 165 3． 63

5 6 548 5． 28

6 7 932 6． 63

7 9 316 8． 62

8 10 700 10． 69

9 12 083 13． 57

10 13 467 16． 08

有效地減小樁間的不均勻沉降。同等加載荷載等級(jí)情況下 其 樁 端 位 移 降 低 75． 49% ，73． 6% ，64． 77% ，81． 1% 。

4 結(jié)語

1) 經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析后可看出，樁底后注漿可以是得樁的抗壓極限承載力有較明顯的提高。

2) 為減小樁間的不均勻沉降，樁底壓漿能起到一定的作用。

樁頂加載等效轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)序 號(hào) 樁頂?shù)刃Ш奢d P/kN 樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm

0 0 0． 00

2 3 580 1． 44

3 5 571 2． 49

4 7 562 3． 84

5 9 554 5． 86

6 11 545 7． 61

7 13 536 11． 08

8 15 527 15． 05

9 17 519 17． 89

10 19 510 22． 22

( 基樁注漿前后自平衡靜載試驗(yàn))

序 號(hào) 樁頂?shù)刃Ш奢dP/kN注漿前樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm注漿后樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移 /mm

0 0 0． 00 0． 00

2 2 603 1． 07 0． 99

3 3 987 2． 72 1． 89

4 5 371 5． 09 3． 33

5 6 754 9． 17 4． 73

6 8 138 13． 60 6． 66

7 9 522 20． 68 8． 36

8 10 906 26． 61 10． 35

9 12 289 34． 64 13． 05

10 13 673 41． 71 16． 52

( 基樁注漿前后自平衡靜載試驗(yàn))

序號(hào)注漿前樁頂?shù)刃Ш奢dP /kN注漿前樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm注漿后樁頂?shù)刃Ш奢dP/kN注漿后樁頂?shù)刃Ш奢d對(duì)應(yīng)位移/mm

0 0 0． 00 0 0． 00

2 3 407 2． 77 3 407 1． 47

3 5 398 5． 56 5 398 2． 49

4 7 389 7． 88 7 389 3． 60

5 9 380 12． 02 9 380 4． 76

6 11 372 17． 59 11 372 6． 08

7 13 363 22． 86 13 363 7． 70

8 15 354 27． 39 15 354 9． 40

9 17 345 35． 58 — —

10 19 337 42． 91 — —

3) 對(duì)鉆孔灌注樁，由于樁身較長(zhǎng)，清孔困難，致使樁底有部分沉渣，樁端后注漿能夠固化沉渣，改善樁端持力層壓縮特性和樁側(cè)土層摩擦特性，增大樁頂荷載和減小樁頂沉降。

本文關(guān)鍵詞：灌注樁注漿自平衡法荷載箱