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桩端压力注浆在人工挖孔灌注桩中的应用
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论文导读：桩端压力注浆技术适应性较强，几乎适用于各种土层，具有造价低，施工机具简单，质量稳定等优点，应用前景非常广阔。（１）增加桩数，不做扩大头，造价增加，工期延长。
关键词：桩端压力注浆，人工挖孔灌注桩，扩大头
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１桩端压力注浆的机理
桩端压力注浆就是在灌注桩成桩后，利用预留在桩端的压力注浆室，通过预留注浆通道进行高压注浆，使浆液对桩端土层及桩端附近的桩周土层起到渗透、填充、压密和固结作用，从而提高桩的承载能力。
２桩端压力注浆的特点
（１）提高桩的端承力
桩端注浆通过渗透，填充，挤密作用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结合体，改善了持力层的不均匀性，恢复和提高了持力层的土体强度，解决了普通灌注桩桩端虚土的难题，有效地提高了桩的端承力，减少了沉降量。
（２）提高了桩侧摩阻力
钻孔灌注桩桩周泥皮和人工挖孔桩护壁与桩周土间的空隙降低了桩侧摩阻力，桩端注浆时浆液从桩端侧向上流动，通过挤密，填充，渗透的作用，随桩周土质变化，在桩周围形成不均匀的脉状结石体，从而大幅提高了桩侧摩阻力。
（３）增强了群桩的整体效应
由于桩端压浆，相邻桩在持力层范围内相互作用，使其形成一个近似的大底板承载体，使桩荷载的传递更加均匀，持力层的整体强度得到充分发挥。
桩端压力注浆技术适应性较强，几乎适用于各种土层，具有造价低，施工机具简单，质量稳定等优点，应用前景非常广阔。
３工程实例
３．１工程概况
烟台市邮电监测监控中心位于烟台市胜利路东，人民银行大厦对面，该建筑物地下两层，地上十八层，总建筑面积约25000m2。该工程基础设计为人工挖孔灌注桩基础，挖孔桩在基坑底施工，基坑开挖深度为10m左右，桩数为33根，桩长约12m，桩径为φ1.0m-φ1.8m，扩大头为φ1.6m-φ5.0m，宽高比为1:2。
３．２场地工程地质条件
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层号
土层名称
厚度(m)
地层描述
①
杂填土
1.20-2.00
该层成份杂乱，结构松散，密度不均。免费。
②
粉质粘土
1.00-2.70
饱和，呈硬塑状态，具中等压缩性。
③
粉质粘土
3.40-4.20
局部混大量砾碎石，饱和，呈可-硬塑状态，具中等压缩性，属超固结土。
④
粘土
5.30-6.60
局部夹砾碎石薄层，饱和，硬塑，中等压缩，属超固结土。
⑤
角砾
0.70-2.70
成份石英，长石，强风化花岗岩和云母片岩碎块，分选差，磨圆差，多呈棱角状，饱和，呈稍密-中密状态。
⑥
粉质粘土
1.70-5.50
含铁锰质氧化物，土质较纯，局部混角砾碎石，饱和，可塑，具中等压缩性。
⑦
碎石
9.10-12.60
成份为石英，长石，强风化花岗岩和云母片岩碎块，分选差，磨圆差，多呈棱角状，饱和，呈稍密-中密状态。
⑧
强风化云母片岩
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场区基底岩性为下元古界粉子山群岗嵛组云母片岩，矿物成份为云母和石英，鳞片变晶结构，片理状构造。
人工挖孔灌注桩桩端持力层为⑦碎石层，人工挖孔待基坑开挖后，由基坑底（④粘土层）开始向下挖，进入持力层深度要求大于2.0m，桩长以进入持力层深度控制。
场区地下水属第四系孔隙微承压水。勘察期间实测地下水位稳定在5.50-6.00m。
３．３方案选择与施工工艺
３．３．１方案选择
为了保证工期，33根桩采用同时开挖方法施工，当挖至第⑦碎石层时，发现该层透水性非常好，孔内大量积水，边抽边涌，无法排净，在施工现场周围打16口降水井，抽一星期后，水位下降1-2米，但孔内积水仍很多，挖孔只好采用带水作业。但按照原施工图纸已无法继续施工，首先扩大头体积太大，最大φ5.0m，高3.2m，而⑦碎石层根据挖孔情况看比较松散，工人在进行扩大头施工时有生命危险；其次孔内积水太多，无法保证在灌注混凝土前孔内无积水、沉渣，而桩基又是一柱一桩，单桩承载力较大，质量要求高。根据上述问题，决定变更方案，经大家讨论，提出三个方案：
（１）增加桩数，不做扩大头，造价增加，工期延长。免费。
（２）扩大桩径，不做扩大头，已有护壁报废，造价增加，工期延长。
（３）采用桩端压力注浆，同时将扩大头面积缩小一倍，造价不变，工期不变。
经比较后，认为1、2方案造价增加，而且已挖孔部分还要废掉，且孔内积水沉渣问题还是得不到解决，最后综合考虑安全、工期、质量、造价后，决定采用方案3。
变更后方案与原方案对照表
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桩型
桩数
桩径(m)
原扩大头直径(m)
现扩大头直径(m)
单桩承载力标准值(kN)
ZJ-1
4
1.0
1.6
1.5
2600
ZJ-2
4
1.4
3.0
2.2
7500
ZJ-3
5
1.4
3.6
2.6
10200
ZJ-4
12
1.8
4.0
2.9
12400
ZJ-5
5
1.8
4.4
3.2
14700
ZJ-6
3
1.8
5.0
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