0  引    言
灌注樁后注漿(Cast-in-place pile post grouting-簡寫PPG)是灌注樁的輔助工法。該技術(shù)在國內(nèi)最新由中國建筑科學研究院地基基礎(chǔ)研究所開發(fā)并獲注冊國家發(fā)明專利，旨在通過樁底樁側(cè)后注漿固化沉渣(虛土)和泥皮，并加固樁底和樁周一定范圍的土體，以大幅提高樁的承載力，增強樁的質(zhì)量穩(wěn)定性，減小樁基沉降。2008年4月頒布的《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）規(guī)定灌注樁后注漿適用于除沉管灌注樁外的各類鉆、挖、沖孔灌注樁。
鞍鋼西區(qū)增建3#板坯連鑄機工程連鑄主廠房采用泥漿護壁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，并采用中國建筑科學研究院地基所的專利技術(shù)——樁底后壓漿工藝改善成樁質(zhì)量，提高樁基承載力，減少樁基沉降。為了確定合理的壓漿施工控制參數(shù)及壓漿后樁基的承載力和變形性狀，為樁基的優(yōu)化設(shè)計提供科學的依據(jù)，根據(jù)地質(zhì)勘查報告在擬建場進行了 9 根后壓漿樁和非壓漿樁破壞性靜載試驗。本文結(jié)合試驗結(jié)果，對后壓漿技術(shù)在該工程中的應(yīng)用效果及壓漿提高鉆孔灌注樁承載力的作用機理進行了分析評估。
1工程地質(zhì)概況
       勘察資料表明，本工程場地地貌為山前沖積平原，場地地勢平坦。在勘探深度45m范圍內(nèi)，除人工填土外，主要為第四紀沉積層的粉質(zhì)粘土、粘土等，在垂直方向上形成多次沉積韻律，按土層的物理力學性質(zhì)及工程特性可劃分為6個大層及亞層。各層的主要土性指標見表1。
根據(jù)設(shè)計要求，樁端持力層位置依不同的樁型分別選定在第5或6層粘性土層，其極限樁端阻力分別為850kPa、1000kPa。根據(jù)工程經(jīng)驗，后壓漿效果隨土顆粒的減小而減小，對于本工程，持力層為粘性土層，后壓漿的工藝流程實施參數(shù)效果是本次試樁工程重點考察的內(nèi)容之一。

土層編號	土層名稱	平均厚度 （m）	含水量 （%）	天然密度 （g/cm3）	e （Kpa）	φ （°）	壓縮模量 （Mpa）	側(cè)模阻標準值（Kpa）	端阻力標準值 （Kpa）
1	填土	3.3	29.1	1.89	－	－	－	18	－
2	粉質(zhì)粘土	2.0	29.1	1.89	0.853	－	4.5	48	－
3	粉土	0.2	24.4	1.94	0.731	－	7.5	50	－
4	淤泥質(zhì)粘土	0.6	34	1.82	1.013	－	3.5	18	－
5	粘土	5.4	28.6	1.89	0.853	16.7	7	60	300
6	粘土	5.45	27.4	1.92	0.796	17.1	11	65	750
7	粘土	19.3	26.1	1.94	0.772	16.9	13	75	850
8	粘土		30	1.90	0.868	19	15	80	1000

 
表1 地質(zhì)剖面及主要土性指標

 
2 試驗方案
 
2.1 試樁設(shè)計
 為了更好通過工程實踐了解和驗證后灌漿技術(shù)的可靠性，結(jié)合以前西區(qū)樁檢測積累的實驗數(shù)據(jù)（因在同一處地質(zhì)條件下，故原有樁檢測數(shù)據(jù)可以作為實驗對比數(shù)據(jù)）確定如下檢測方案：1m徑（35m樁長）注漿后檢3根，1m徑（33m樁長）參考1m徑（35m樁長）檢測成果進行推算，不需檢測，注漿前數(shù)據(jù)采用前西區(qū)檢測數(shù)據(jù)；0.8m徑（29m樁長）注漿前檢3根；0.8m徑（29m樁長）注漿后檢3根。
試驗區(qū)位置確定在土性相對較差的區(qū)域，根據(jù)建筑荷載分布情況和設(shè)計要求，在不同的區(qū)域布置不同樁徑和樁長的試樁。抗壓樁實施樁端壓漿，樁端壓漿量為1500kg。
 
 
2.2 試驗方法
靜載試驗采用配重法，試驗裝置包括加壓部分和沉降觀測部分。靜荷載通過由安裝在樁頂?shù)那Ы镯斕峁山?jīng)室內(nèi)校準率定的壓力傳感器控制荷載；
量測樁頂沉降的儀表為位移傳感器，現(xiàn)場測試和室內(nèi)測試數(shù)據(jù)的分析處理全部由RS-JYC 樁基靜載荷
測試分析儀完成。
為了滿足設(shè)計要求，試驗采用快速維持荷載法。
每級荷載值為設(shè)計單樁豎向抗壓承載力極限值的1/10，在每級荷載作用下維持一小時，并按0、5、10、15、30分鐘測讀樁頂沉降值，一小時后即施加下一級荷載，直至樁顯現(xiàn)出破壞特征達到破壞狀態(tài)或滿足設(shè)計要求為止。有關(guān)試驗程序及結(jié)果判定均嚴格按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94—2008和《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106—2003中的要求進行。

 

3 試驗結(jié)果及分析
3.1 試驗結(jié)果
     在靜載試驗前對試驗樁進行了樁身完整性檢測，測試結(jié)果表明樁身完整性良好。通過對上述三種樁型的靜載試驗，得出相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)分別進行整理、比較、分析。總結(jié)出各類型樁的承載力特征值匯總?cè)绫?所示。從表2中可以看出，各類型后壓漿灌注樁承載力均滿足設(shè)計要求。
3.2 試驗結(jié)果分析
3.2.1 后壓漿對抗壓樁承載力性狀影響分析
      表2對各類樁型承載力特征值進行了對比。從表2中可以看出樁型JZ-1、2、3非壓漿樁承載力試驗值與計算值（依據(jù)勘察報告提供的參數(shù)）相差不到10％，說明承載力計算值可以反映相應(yīng)樁型普通灌注樁承載力的實際值，因此可以用非壓漿計算值與壓漿后承載力的實測值進行對比來說明承載力的提高幅度。從表2中可見，后壓漿能大幅度提高樁基的抗壓承載力。試驗結(jié)果表明，只要合理確定壓漿參數(shù)，嚴格控制施工過程，對于粘土層，后壓漿提
 
高灌注樁抗壓承載力的效果是很顯著的。
3.2.2 后壓漿對抗壓樁變形性狀影響分析
      圖1為樁型JZ-1后壓漿與非壓漿共六根試驗樁的荷載沉降Q～s曲線。其中ZA-4、ZB-3、ZB-4為非后壓漿灌注樁，其余三根均為后壓漿樁。從圖1中可以看出，未壓漿的ZA-4、ZB-3、ZB-4的Q～s曲線屬明顯的陡降型，具有摩擦樁的顯著特征，說明樁底沉渣的存在嚴重影響了端承力的發(fā)揮。另外三根后壓漿樁ZB-1、ZB-2、ZC-2的Q～s曲線基本屬緩降型，平緩段明顯變長，因而其極限承載力較非后壓漿樁大幅提高。
綜合考慮六根試樁的試驗結(jié)果，樁型JZ-1后壓漿試樁單樁極限承載力為3900kN，非后壓漿試樁單樁極限承載力為2371kN，承載力提高幅度為64％。后壓漿試樁的單樁極限承載力達到3900kN時其沉降仍比非后壓漿試樁單樁極限承載力2371kN的樁頂變形小很多。后壓漿樁達到極限荷載時，其樁頂沉降量為12mm，在相同的樁頂荷載作用下，非后

4 結(jié) 論
（1）本次在大噸位吊車廠房柱基礎(chǔ)和工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計中均采用灌注樁，并進行后壓漿技術(shù)，經(jīng)過試樁和設(shè)備運行檢驗表明該項目的樁基工程采用后壓漿工藝是合理可行的，對于粘土層，工業(yè)設(shè)計中采用后壓漿工藝，能顯著地提高灌注樁承載力，應(yīng)用的壓漿參數(shù)是適當?shù)模?br /> （2）后壓漿灌注樁荷載－變形曲線平緩段較非壓漿樁明顯變長，后壓漿工藝能顯著地減少樁基沉降量，從而提高承載力；
（3）后壓漿能提高灌注樁的承載力并可減小沉降，從而可以減少樁徑、樁長和樁數(shù)，既節(jié)省投資又可節(jié)省工期，本項目而言采用后壓漿工藝具有巨大的經(jīng)濟效益，節(jié)省30％工程投資。
參考文獻：
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