黏性土中桩侧后注浆单桩抗压承载性能室内模型试验研究

后注浆技术的应用能有效减少桩周土体扰动和泥皮等造成的不利影响,从而提高钻孔灌注桩的承载力。目前有关后注浆技术的研究多集中于桩端后注浆,少有涉及桩侧后注浆,影响了桩侧后注浆技术进一步推广应用。根据桩侧后注浆工艺,开展单桩抗压室内试验,以研究桩侧后注浆量对单桩抗压承载性能的影响。结果表明:在荷载水平较大的工况下,相较于桩侧后注浆量为1 L的单桩,注浆量为2、3 L时单桩极限抗压承载力分别提高18.2%和66.0%,提高幅度与注浆量呈正相关,并且可以在很大程度上减小桩顶沉降量;桩侧后注浆桩桩身轴力在侧注浆点位附近减小较快,在整个加载过程中桩端附近处桩身轴力值均比较低,单桩受压表现为摩擦桩;水泥浆液同时存在上返和下劈扩散,在室内试验条件下,两者扩散高度均约为14倍桩径,在浆液扩散段桩侧摩阻力得到显著提高,且越靠近注浆点位提高程度越明显。

不均匀卵石持力层桩端后注浆效果试验研究

我国东南沿海尤其是温州地区广泛存在上覆深厚软土下覆不均匀卵石的地层。该区域的钻孔灌注桩常采用后注浆技术改善其承载性能。为了评价后注浆技术对这类地层中灌注桩承载力改善效果,开展了相应的模型试验,对比了不同注浆量对桩承载力的影响程度;并结合扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)试验分析了浆液分布特点,探讨了浆液在卵石层中的扩散范围,研究了浆液扩散范围与桩承载力之间的关系。结果表明:浆液能够有效地填充桩端卵石层,注浆量的增加使得填充范围扩大,填充范围为3~4倍桩径时,桩的承载力改善最显著。在不均匀卵石持力层中存在一个最优注浆量,最优归一化注浆量约为2.8,若超过该最优注浆量归一化值,桩的承载力不再显著提高。单桩模型试验确定的最优注浆量与刘金砺公式[1]的预测结果接近。扫描电镜技术有助于评价桩的后注浆技术在上覆深厚软土下覆不均匀卵石的土层中的效果。

含水率影响下黄土盾构隧道壁后注浆浆液扩散特性试验研究

为了揭示黄土盾构隧道壁后注浆浆液在地层中的扩散形式和规律,考虑盾构隧道盾尾间隙特征,建立含水率、渗流压力、土压力可实时监测以及扩散过程可视的模型试验系统。考虑黄土不同含水率,通过试验研究浆液扩散形式以及注浆过程中的含水率、渗流压力和土压力变化规律。研究结果表明:在相同干密度下,不同含水率对壁后注浆浆液扩散形式影响显著;含水率为10%时,浆液未发生明显扩散,浆-土形成了明显的分界面,仅分界面处的含水率发生显著变化,各分层土体土压力较大;含水率为20%和30%时,浆液扩散范围增大,各分层土体含水率均有变化,土压力和渗流压力出现了阶跃曲线,土体中形成了明显的浆脉。黄土盾构隧道壁后注浆中浆液的扩散形式主要为压密扩散、压滤扩散和劈裂扩散。

灌注桩后注浆对桩周黄土力学特性和湿陷性的影响

为了降低新疆地区黄土湿陷变形对该地区特高压输电线路塔基基础稳定性的影响,文章以新疆伊犁哈萨克自治州尼勒克县塔勒德地区的黄土为研究对象,采用灌注桩后注浆工艺对黄土地基进行改良,通过直剪试验、湿陷性测试、场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)观测和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析等方法,探究灌注桩后注浆对桩周黄土力学特性、湿陷性指标和微观结构特征的影响。结果表明:灌注桩后注浆后,桩周黄土内摩擦角由改良前的23.66°增大为26.76°,增幅为13.10%;黏聚力由改良前的20.88 kPa增加至31.30 kPa,增大49.90%;改良后较改良前黄土的湿陷系数平均下降0.026左右,湿陷系数下降明显,说明后注浆方法可以改善黄土的湿陷变形问题。

碱性速凝剂对盾构壁后注浆浆体性能影响及微观机理研究

在盾构隧道壁后注浆工程中,选择合适的速凝剂,缩短壁后注浆浆体(浆体)的凝结时间,对控制地层沉降和管片上浮至关重要。采用Na_(2)CO_(3)和Li_(2)CO_(3)两种碱性速凝剂配制壁后注浆,分析了两者对浆体凝结时间、流动度经时损失和强度的影响规律及微观机制。结果表明:两类速凝剂均能明显缩短浆体的凝结时间,提高浆体强度,但同时导致浆体流动度经时损失加快。添加3%Na_(2)CO_(3)、0.5%Li_(2)CO_(3)分别使浆体凝结时间缩短至6.5 h和8 h,2.5 h后浆体流动度保持在220 mm,浆体14 d强度为3.8 MPa,相比未添加速凝剂浆体的强度提高30%以上。微观结构分析表明,碱性速凝剂通过与石膏和CH晶体反应,促进水泥矿物C_(3)A和C_(3)S水化,缩短了浆体的凝结时间;此外,碱性速凝剂促使水泥水化产生水滑石、方解石,并激发粉煤灰生成C-A-S-H,均使浆体结构更为致密,进而提高其后期强度。

印尼软土地区后注浆钻孔灌注桩现场试验研究

后注浆钻孔灌注桩在软土地区工程中应用广泛,但对后注浆灌注桩承载特性的理论研究仍滞后于工程实践。依托印尼软土地区某工程,开展不同桩长普通钻孔灌注桩和后注浆钻孔灌注桩的现场试验。结果表明,后注浆钻孔灌注桩极限承载力是同条件下普通钻孔灌注桩的1.20~1.26倍,后注浆灌注桩的回弹率和弹性变形相应增加;研究区地质条件下后注浆水泥浆液上返高度约为12.4~13.8 m,桩端以下水泥浆下渗深度约为1.3~2.1 m(约为桩径的1.6~2.6倍);后注浆灌注桩水泥浆上返高度以下桩侧和桩端以下岩土层的标贯击数较压浆前均显著提高,后注浆导致的桩侧摩阻力和桩端阻力的提高是钻孔灌注桩承载性能提高的主要因素。研究成果对指导印尼软土地区后注浆设计和施工具有一定的借鉴意义。

废弃岩渣壁后注浆体固结时变性及对地层沉降影响研究——以南京和燕路过江通道盾构隧道工程为例

为研究废弃岩渣替换商品砂配制的壁后注浆体(岩渣-硬性浆)固结后性质的时变规律及其对地层沉降的影响,采用自制的固结装置进行固结试验,测定浆体弹性模量等性质的时变规律,并采用FLAC3D数值模拟,研究岩渣-硬性浆对地层沉降的影响规律。结果表明:1)岩渣-硬性浆固结完成后,浆体性质发展迅速,起始弹性模量为1~1.4 MPa,3 d后已达到120~160 MPa,相较于刚固结完成时其内摩擦角增长21.8%,黏聚力增长4~5倍;2)相比于普通硬性浆,使用岩渣-硬性浆进行壁后注浆能够有效降低地层沉降,最终沉降值降幅为20%左右,但浆体的固结性质差异基本不会改变地层沉降横向影响范围;3)对比沉降模拟结果与现场实测数据发现,采用固结试验所得的岩渣-硬性浆时变性参数进行地层沉降模拟,可较为准确地反映岩渣-硬性浆填充引起的地层沉降规律,进一步验证了岩渣-硬性浆对地层沉降的控制效果。

后注浆技术在港口工程中的应用及桩基承载力研究

后注浆技术在国内土建领域应用广泛,但在港口工程尤其是海外港口工程中少有应用先例,对后注浆的适应条件和技术参数也缺乏经验参考。结合西非某码头工程,介绍泻湖水域复杂地质条件下的灌注桩后注浆技术的施工工艺和技术参数,探讨后注浆的适应条件和加固效果。结合静载试验,对注浆前后的桩侧、桩端承载力进行研究,并与理论计算值进行对比。结果表明,采用后注浆技术可有效提高桩基承载力但具有一定的适应条件,可为类似港口工程的桩基设计提供参考。

基于后注浆工艺纵横交错双向预应力装配式道路施工关键技术研究

为了提升我国公路工程装配化建造水平,基于后注浆法对预应力装配式道路设计与施工开展研究工作。从装配化道路结构创新设计、优化工艺流程、质量控制、提高结构耐久性、缩短建造工期、环境保护及推进行业转型发展等方面深化研究,建立了基于后注浆工艺纵横交错双向预应力装配式道路结构技术体系,采用了“纵横双向格构梁设计,双向交叉预应力,叠合板倒置支承工艺,后注浆法封孔”技术方案,整体遵循“模块化设计,分区段吊装,双向预应力张拉与封锚,后注浆施工”原则,技术方案经专家论证,可行有效,对推动我国公路工程装配化施工具有显著应用价值。

盾构弃渣在壁后注浆中绿色再利用试验研究

为解决泥水平衡盾构的弃渣显著增加施工成本,且极易造成环境污染的常见问题,依托南京市江宁区新济洲供水工程过江廊道工程,考虑掘进线路处于黏土地层,提出了弃渣取代同步注浆原材料的再利用研究方案。探讨了弃渣取代膨润土原材料的可行性,通过正交设计试验测试了浆液性能,研究了各种渣土情况下的浆液性质的变化。研究发现,经初步处理后的泥水盾构弃渣可取代膨润土材料,最优配比下同步注浆浆液的比重为1.812 g/cm^(3),稠度为14.25 cm,初凝时间为10.55 h,2 h泌水率为1.41%,28 d体积收缩率为0.0147%。研究结果表明,泥水盾构弃渣各项指标均能满足南京市江宁区新济洲供水工程过江廊道工程现场同步注浆性能要求,且该技术的经济和环境效益显著,可为后续相似工程建设提供一定的参考。

建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术

灌注桩后注浆施工技术以其显著的优势目前在建筑工程中使用越来越多。首先对灌注桩后注浆施工技术的基本原理及其应用优势进行简要介绍,在分析工程案例基本情况的基础上,从主要施工技术参数、施工流程以及关键施工技术等多个层面详细研究了相关施工技术的基本情况。关键技术包括定桩位、护筒埋设、成孔、吊装钢筋笼、混凝土灌注和复式注浆等,任何环节都会对施工质量产生影响,必须严格按照设计施工方案执行。

软土地区桩端后注浆失效补救方法及效果验证

通过上海软土地区某项目桩端后注浆失效时补救的实践,提出了一种桩侧成孔埋设注浆管进行后注浆补救的施工方法,该方法包括如下步骤:(1)尽量贴近既有桩基于桩侧对称成两个补救孔,成孔时应采用下钢套管的方式控制垂直度;(2)埋设两根注浆管,一根伸入桩底、端部有带逆止功能的注浆器,称为“补救注浆管”,采用约1.0 m长度隔离材料对“补救注浆管”进行包裹,避免封孔时“补救注浆管”被堵塞;另一根底部位于隔离段以上,桩底以上1.0 m,用于封孔,称为“封孔注浆管”;(3)通过“封孔注浆管”进行水泥-水玻璃双液注浆封孔;(4)待封孔48 h后,水泥-水玻璃双液注浆加固体达到一定强度,通过“补救注浆管”进行注浆,考虑到注浆的有效性,建议补救注浆的注浆量按原设计注浆量的两倍考虑。桩基静载荷试验结果显示,通过桩侧成孔补救注浆后,桩基的单桩竖向抗压承载力不低于正常注浆桩基的单桩竖向抗压承载力。

灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探析

为解决建筑工程中的地基沉降、桩体沉渣泥皮等不良问题,充分发挥地基在建筑工程中的重要作用,保证地基牢固安全,提高建筑工程质量和稳定性,该文以山西太原某建筑工程为例,对灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用进行研究,分析现阶段该技术应用现状和存在的不足,探究了技术应用要点和质量控制策略。

工艺参数对灌注桩桩基后注浆浆液扩散的影响

劈裂注浆作为最常用的注浆方式,其工艺参数条件直接影响浆液扩散范围,研究浆液扩散特性对确定现场施工参数条件具有指导意义。以某灌注桩现场为基础,建立了平板裂缝浆液扩散模型,研究了不同因素对桩基后注浆浆液最大扩散半径的影响。结果表明,注浆压力增加导致浆液最大扩散半径先升高后趋于平缓,注浆压力优选4 MPa。随着注浆量的增加,浆液最大扩散半径先升高后趋于平缓。水泥浆粘度增加导致浆液最大扩散半径降低,技术人员在设计水泥浆时,在考虑力学性能基础上应引入浆液粘度对最大扩散半径的影响。浆液最大扩散半径随着裂缝高度的增加先增大后降低,裂缝高度为25cm时有利于灌注桩承载能力的提升。裂缝宽度对最大扩散半径的影响较小。

桩端后注浆灌注桩承载力异常原因探讨

深厚软土层中的桩端后注浆灌注桩承载力受多重因素影响。以上海某项目的3组桩端后注浆灌注桩为研究对象,研究了在上海地区以粉细砂⑨层作为桩基持力层的桩端后注浆灌注桩的承载力影响因素,结果表明后注浆灌注桩承载力受成孔工艺、注浆工艺、沉渣厚度的影响较大。为规避上述因素影响,采用反循环成孔、循环泥浆除砂施工工艺,并对注浆孔结构进行改进,采用高低压力交替注浆使得注浆量大幅提高,孔底沉渣得到有效胶结,解决了该区后注浆灌注桩承载力不足问题。

湿陷性黄土地区后注浆灌注桩承载特性研究

文中以某住宅建筑为例,对湿陷性黄土地区传统灌注桩与桩尖区域后注浆加固灌注桩在受到设计负荷影响时,其轴向力与侧向摩擦力的差异进行分析。结果表明,在特定湿陷性黄土环境中,采用干式作业方式完成的钻孔灌注桩承载能力得到显著提升,桩体的中性点位置亦显著下移;湿陷性黄土地区的现场浸水试验与室内试验的湿陷量差异较大,建议通过现场浸水试验确定实际的湿陷量,进一步明确土壤湿陷等级,为地基设计提供准确数据。

桩端后注浆钻孔灌注桩承载特性及影响因素分析

钻孔灌注桩为研究桩端后注浆承载特性及影响因素,依托某钻孔灌注桩桥梁基础工程,通过现场单桩静载荷试验分析了桩的沉降特性以及轴力和侧摩阻力分布规律,并基于有限元方法分析了不同注浆量和注浆体强度对桩端后注浆灌注桩承载力的影响,结果表明:桩轴力随深度的增大而逐渐减小,随着施加荷载的逐渐增大,桩端荷载承担比例不断增大;桩侧摩阻力大致呈现“R”型分布,试桩下半部分的侧摩阻力明显增大,桩端后注浆工艺在桩端附近产生了侧阻强化效应;随着桩端扩大头半径和弹性模量的增大,桩的承载力和承载力提高比均不断增大,当桩端扩大头半径小于1 m或桩端扩大头弹性模量小于2000 MPa时,承载力提高比增幅较大;随着桩长的增大,普通灌注桩和桩端后注浆灌注桩的承载力和沉降值均呈现不断增大的趋势,且桩长越短,后压浆工艺对灌注桩承载力的提高比例越大。

灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用

以某建筑工程为例,探究了灌注桩后注浆技术在桩基施工中的应用。在施工中,重点从人机料准备、压水试验、注浆管的制作与安装,以及浆液的制备与灌注等方面采取控制措施,确保成桩质量符合要求,提升桩基础的承载力和稳定性。通过把握灌注桩后注浆施工技术要点,使施工任务顺利完成,为后续施工的开展创造了有利条件。

钻孔灌注桩后注浆施工设计及成桩效果评价

为确保钻孔灌注桩的后注浆效果,文中结合工程实际条件,开展桩基后注浆施工设计,通过桩基现场承载力检测,评价桩基后注浆的成桩效果。结果表明,注浆泵型号设计为SGB6-10型,运输软管采用橡胶管,注浆量与桩周地层性质相关,且后注浆初期、后期注浆压力为2~3 MPa,中期注浆压力为1~2 MPa。同时,经现场承载力检测,后注浆能有效提升桩基承载力,但对桩基荷载承载力的提高幅度存在一定差异,且桩长、桩径对后注浆的承载力提升效果有显著影响,主要表现为对端桩、小桩径的提升效果较优。

后注浆钻孔灌注桩承载特性及变形特性分析

为研究后注浆钻孔灌注桩的荷载变形特性及承载力分布情况,基于杭州某基坑工程,对该工程中的两根钻孔灌注桩进行现场加-卸载试验;结合工况,使用ABAQUS软件模拟桩顶沉降和桩身轴向荷载进行分析。将所得数值模拟结果和试验结果相对比,得出结论:桩的极限承载能力随着桩径直径的增加而增加;桩的承载力主要由侧向摩擦力和底部承载力提供,摩擦力提供承载力大于底部;桩侧土体位移以及桩身位移随着载荷的增加而增加,影响范围随着深度的增加呈“漏斗”式递减。