关于后注浆检测及一些检测展望
28页1、中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉中科科创工程检测有限公司,灌注桩后压浆技术与检测,一、概述 二、影响后压浆桩基承载力的因素 三、现有检测方法 四、关于检测方法的讨论 一些展望,在灌注桩成桩后,通过压力作用,将水泥浆注入预留在桩身(桩侧、桩端)的注浆装置,对桩侧、桩端地层产生渗入、劈裂作用而使水泥浆注入地层中,从而在桩侧桩土界面处形成一道水泥浆与土的胶结层,提高桩侧摩阻,以及对桩端虚土及桩端附近的桩周土层起到充填、劈裂、压密及固化作用,进而提高灌注桩的单桩承载力以及减少桩基沉降量(曾被当成解决桥头跳车问题神技)。,一、概述,灌注桩后压浆提高承载力的机理 1 充填胶结效应 在卵、砾、砂中实现渗入注浆条件下,被注土体孔隙部分地为浆液充填。散粒被胶结,形成充填胶结效应,土体强度和刚度大幅度提高,当被加固体位于桩底时,总桩端阻力因扩底效应而提高;当被加固土体处于桩侧时,总侧阻力因桩身扩径效应而显著增大。 2 加筋效应 对于粘性土、粉土、粉细砂实现劈裂注浆的条件下,单一介质土体被网状结石分割加筋成复合土体。网状结石便成为加筋复合土体的刚性骨架。复合土体的强度变形性状由于网状结构的制约强化作用而大
2、为改善,显示“加筋效应”。同时,在劈裂注浆过程中还伴生土体固结和化学硬化作用,使被包围在水泥网格内的土变得更加密实和坚固。网状结石与桩体紧密相连,桩顶受荷后,桩侧和桩底的复合土体能有效地传递和分担荷载,从而提高总侧阻力和总端阻力。 3 固化效应 桩底沉淤和桩侧泥皮与注入的浆液发生物理化学反应而固化,使单位端阻力和侧阻力显著提高,显示“固化效应”。此外,由于不等厚度的水泥结石固着于桩表面和桩底,因此尚能起到一定的扩径和扩底效应。 除上述三种加固效应外,桩侧,桩底注浆在一定条件下还出现压密注浆,在劈裂注浆条件下也伴生土体压密,因此,桩侧桩底土体还不同程度存在压密效应。,二、影响后压浆桩基承载力的因素,灌注桩后压浆施工控制参数 灌浆时间 浆液配比 *压浆量 *灌浆压力 后两项需要进行重点控制。,二、影响后压浆桩基承载力的因素,灌注桩后压浆的压浆量与注浆压力 压浆量与注浆压力根据岩土层性状与桩的长度及直径确定。 注浆量与注浆压力正相关,增加注浆量有助于提高桩基承载性能,但注浆压力过大可能会造成地基与桩基上台或者注浆管破裂,因此需要确定注浆的允许压力。 在不同的阶段,注浆所需要的压力也不同,开始
3、阶段由于初始阻力很大,需要的压力就较大;平稳阶段需要的压力就较小;结束阶段,由于浆液已经充满地层,此时所需要的压力也较大,二、影响后压浆桩基承载力的因素,*注浆规模 后压浆桩基承载力的提高有赖于水泥浆对特定部位的的地基的力学性能的加强; 但是在单次注浆中,浆液的渗流流向和路径并不一定能尽如人意; 而规模的增大能增大这个目的成功达成的概率。 这也是为什么有时候单根桩的注浆加强作用不明显,而群桩中有时即使由于注浆管损坏等原因没有注浆但是承载力一样能满足设计要求的原因。,二、影响后压浆桩基承载力的因素,影响后压浆质量的因素 材料因素:注浆水泥质量,配比。 设备因素:压浆泵压力达不到要求、注浆管路堵塞、破裂。 人工操作因素:设备操作不合理,不按规程及设计要求进行操作,甚至直接的偷工减料。,二、影响后压浆桩基承载力的因素,后压浆质量问题案例,二、影响后压浆桩基承载力的因素,桩,施工中注浆管堵塞,注浆量未能达到要求 静载试验结果:实际承载力只有设计要求的一半,后注浆钻孔灌注桩 直径=800mm 桩长=35m 设计荷载=5100kN,后压浆灌注桩的检测方法 通用桩基检测方法: 低应变法、超声波法、高
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