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鉆孔灌注樁樁底壓漿試驗(yàn)與效益綜述

0164建筑材料2021-07-18 12:03:32

1、為什么要樁底壓漿

　　具有中國(guó)特色的鉆孔灌注樁，從60年代初期在我省公路部門通過(guò)試驗(yàn)探索規(guī)律后，1963年冬首次試用于公路建設(shè)中，便顯示了巨大的生命力。

　　目前鉆孔灌注樁不僅是我國(guó)橋梁建設(shè)中較為普遍的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一，還被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、港口、水利、電力和建筑等部門。但是，由鉆孔過(guò)程中泥漿的影響，樁阻抗不能得到有效發(fā)揮，致使大量建筑材料白白地埋入地下，也使鉆孔樁的使用受到局限，因此運(yùn)用樁底壓漿改善邊界條件，擴(kuò)大樁的支承面積，大幅度提高樁的承載力，從而減短樁長(zhǎng)，減少樁數(shù)，減小樁徑，提高經(jīng)濟(jì)效益。

　　從有關(guān)資料了解到，目前全國(guó)每年施工的鉆孔樁總數(shù)有百萬(wàn)根之多，而鉆孔樁的單樁承載力壓漿與不壓漿可差一倍。因此不壓漿處理樁底，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮樁的潛力，浪費(fèi)是十分驚人的。

　　經(jīng)過(guò)不斷地試驗(yàn)、研究、改進(jìn)，目前樁底壓漿的施工工藝已趨成熟，操作也比較簡(jiǎn)單易行，因此鉆孔灌注樁樁底壓漿新工藝的推廣應(yīng)用和時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)。

2、樁底壓漿的效益

　　2.1樁的極限承載力大幅度提高

　　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，樁底壓漿的極限承載力是常規(guī)樁的1.55倍至2.74倍。其中新鄉(xiāng)市共產(chǎn)主義渠大橋試驗(yàn)是2.74倍，揚(yáng)州市京杭運(yùn)河特大橋試驗(yàn)是2.0倍，洛陽(yáng)市伊河大橋試驗(yàn)是1.64倍，鞏義市里溝大橋試驗(yàn)是1.55倍。

　　2.2施工工藝簡(jiǎn)單

　　據(jù)新鄉(xiāng)共產(chǎn)主義渠大橋樁底壓漿試驗(yàn)得知，使用的機(jī)具僅是一臺(tái)專用注漿泵，漿液是普通水泥漿，管絡(luò)和壓力腔不復(fù)雜，因而在施工中易于實(shí)施。

　　2.3單樁的剛度明顯提高

　　從P～S（荷載～沉降）曲線上看，壓力灌漿樁的曲線變得較為平緩。

　　2.4大幅度降低施工難度?

　　在同等荷載作用下，采用壓力灌漿樁使樁長(zhǎng)減少許多。因而施工難度大為減少，施工速度得以加快。

　　2.5明顯降低工程造價(jià)

　　由于樁長(zhǎng)減小，施工難度降低，因而橋梁基礎(chǔ)工程的造價(jià)得以降低。

3、樁底壓漿的機(jī)

　　鄭州鐵路局和西南交通大學(xué)課題組對(duì)灌漿法提高樁基承載力的機(jī)理進(jìn)行了研究，提出在灌漿過(guò)程中，由于壓力腔膨脹，使得樁端的實(shí)際支承面積擴(kuò)大，樁端附近的土體被擠密，樁周的界面條件得到改善。由于這些幾何物理?xiàng)l件的改變，減弱以至消除了鉆孔灌漿樁樁端的沉淀和樁周泥漿夾層的影響。從而使得樁的承載力得以提高。

4、樁底壓漿試驗(yàn)實(shí)例

　　新鄉(xiāng)市共產(chǎn)主義渠大橋

　　京廣鐵路共產(chǎn)主義渠大橋鉆孔壓漿樁試驗(yàn)工程位于河南省新鄉(xiāng)市。該橋的墩臺(tái)基礎(chǔ)為樁基，采用直徑Φ1.0m的鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)22m，每墩4根樁，每臺(tái)6根樁，總樁數(shù)為296根，累計(jì)總長(zhǎng)超過(guò)6000m。

　　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試于1993年6月2日開(kāi)始，歷時(shí)14天，共進(jìn)行5組豎向靜載試驗(yàn)和1組水平推力試驗(yàn)，對(duì)1根試樁進(jìn)行了樁端灌漿填實(shí)（無(wú)壓力），對(duì)2根樁進(jìn)行了樁端壓力灌漿，還對(duì)1根樁進(jìn)行了側(cè)壁低壓灌漿。

　　整個(gè)試驗(yàn)包括4根樁（編號(hào)為A、B、C、D）的靜載試驗(yàn)和對(duì)B、D兩樁進(jìn)行壓力灌漿工藝試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)說(shuō)明：用壓力灌漿法加固樁端，可成倍地提高鉆孔樁的承載力 .測(cè)得A樁極限承載力為3650KN，B樁為10000KN，兩者極限承載力之比為1∶2.74，效果多么明顯。

鉆孔承載力壓力

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