钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工研究

钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工研究

栗增辉1 ,关泉泉2

中国水利水电第一工程局有限公司  吉林省长春市  130000

摘要：为了解决地基承载能力不足、地基松动和沉降等问题，本研究旨在探讨钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工的可行性和有效性，采用现场实际工程项目的调查和分析，结合理论计算和试验研究的方法，对钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工进行深入研究。研究结果表明，钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工具有可行性和有效性。在实际工程项目中，通过在钻孔灌注桩内注入高强度压浆材料，可以充分填充孔隙，提高地基的密实度和承载能力。同时，压浆材料的固化过程还能够形成一层坚硬的保护层，有效防止地基松动和沉降。

关键词：钻孔灌注桩；压浆法；地基加固施工

引言：城市化进程的不断加速，建筑工程项目的规模和数量也在不断增加。然而，在一些土质较差或地基不平稳的建筑工程项目中，地基的承载能力可能无法满足工程的需求，或者由于地基松动和沉降等问题，导致工程安全受到威胁。因此，如何提高地基的承载能力和稳定性，是当前建筑工程领域面临的重要问题。本文将对钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工进行深入研究，结合理论计算和试验研究，探讨钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工的可行性和有效性，为相关工程项目提供技术支持和参考。

一、钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工技术概述

1.1地基加固施工原理和应用范围

1.1.1原理

钻孔灌注桩压浆法地基加固是一种常用的地基加固方法，主要是通过在钻孔灌注桩中注入高强度压浆材料，填充钻孔和土体孔隙，形成一根坚硬的桩体和一层保护层，提高地基的承载能力和稳定性[1]。

1.1.2应用范围

钻孔灌注桩压浆法地基加固的应用范围非常广泛，适用于需要增强地基承载能力和稳定性的各种建筑工程项目。例如，高层建筑、大型桥梁等工程项目都可以采用该方法进行地基加固。在施工过程中，根据实际情况选择合适的压浆材料和合理的配比，保证施工质量和压实固化效果。

1.2地基加固施工细则

1.2.1现场勘测

在施工前需要进行地基勘测，包括地质勘探、地下水位和荷载特征等方面的调查，确定地基加固方案和压浆材料的选择[2]。除了上述提到的地质勘探、地下水位和荷载特征等方面的调查，通过岩土工程勘测，了解地基的岩土工程特性，为地基加固方案的设计提供依据。

1.2.3施工准备

钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工前需要进行一系列的准备工作，包括设备选型、压浆材料的储存和搅拌、现场安全措施的设置、施工现场的清理、施工方案的制定。通过这些准备工作的开展，保证钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工的顺利进行。

二、地基加固施工问题分析

2.1地基承载能力不足的原因分析

在进行钻孔灌注桩后压浆地基加固时，需要选择合适的压浆材料。如果选择的压浆材料与土体不匹配，可能会导致压浆后的土体强度不足，无法满足设计要求[3]。例如，如果使用的压浆材料的强度过低，或者与土体化学性质不相容，就会导致压浆后的土体强度不足。

2.2地基松动和沉降的原因分析

土体固结沉降主要是由于土体内部的压缩和重排，在地震等外力作用下，土体中的孔隙水压力增大，导致土体失去稳定性，从而引起地基沉降和松动。

2.3钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工中存在的问题

钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工问题，如压浆材料的强度和流动性不足，无法满足设计要求。压浆材料与土体不匹配，导致压浆后的土体强度不足。对施工质量未能进行充分地评估和分析，导致问题无法及时发现和解决。

三、地基加固施工问题解决举措

3.1压浆材料的选择和配比

在选择压浆材料时，需要根据实际情况综合考虑其强度、流动性、耐久性、渗透性等性能要求[4]。同时，根据不同的地基加固需求和工程条件确定合理的配比方案，保证压浆材料的质量和均匀性。例如，在使用水泥浆进行地基加固时，需要控制其配比和搅拌时间，以保证水泥浆的强度和流动性。水泥浆配比方案如表1所示。

表 1水泥浆配比方案

上表1需满足以下性能指标：

（1）抗压强度：≥20MPa；

（2）流动性：塑性黏度≤30s。

3.2质量检测和评估方法的建立

3.2.1检测工具和设备选择

选择合适的检测工具和设备，如测量仪器、试验机等，以确保检测数据的准确性和可靠性。

3.2.2检测内容和方法制定

根据工程特点和设计要求，制定详细的检测内容和方法，包括钻孔灌注桩的直径、深度、间距、压浆材料的配比、压浆深度等，以确保施工过程中符合设计要求。

（1）水灰比（注浆浓度）：0.5/1~0.6/1

（2）压水压力：12MPa-14MPa，若注浆管很难压通，可提高压水压力大于16MPa。

（3）注浆终压：根据注浆点深度及土层性质来确定，饱和土最好保持在1.2MPa～4MPa之间，非饱和黏性土、人造岩等宜为3MPa~10MPa。

（4）注浆速度：应保持慢速，为了有利于水泥浆留驻在桩底有效范围内，注浆时需保持连续。

（5）注浆时间：应在成桩2天以后开始，最晚作业时间不能超过30天。

以上数据是钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工中的工艺参数，实际施工过程中需要按照设计要求进行控制，并根据具体情况进行调整。

3.2.3数据处理和分析

对检测数据进行处理和分析，比较实际情况和设计要求的差异，找出问题和不足之处，如钻孔灌注桩的孔径不符合要求、压浆材料配比不合理等。

注浆量的计算主要参照《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008,应该根据桩长、桩端桩径、单桩承载力增幅、桩侧承载力增幅等来判断单桩注浆量的大小，钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工中每个桩的注浆量，以确保注浆量符合设计要求。

表 2单桩注浆量和单桩水泥用量数据

根据上表2数据，可以得出对于直径为600mm、长度为20m的钻孔灌注桩，采用水灰比为0.5/1，单桩注浆量约为30m³，单桩水泥用量约为154,426.5kg左右。需要注意的是，具体的单桩注浆量和单桩水泥用量范围还需要根据实际情况适当调整。通过钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工质量检测和评估方法的建立和应用，钻孔灌注桩孔径不合规格、压浆材料配比不合理、压浆深度不足等问题都得到了有效解决，最终应用效果符合设计要求。

结语

钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工是一种可行的地基加固方法，具有有效性。通过对现场实际工程项目的调查和分析、理论计算和试验研究等多方面的探讨，本研究得出了以下结论：

（1）钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工可以有效解决地基承载能力不足、地基松动和沉降等问题。

（2）采用高强度压浆材料填充钻孔灌注桩内部空隙，可以提高地基的密实度和承载能力。

（3）压浆材料的固化过程还能够形成一层坚硬的保护层，有效防止地基松动和沉降。

综上所述，钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工是一种可行的地基加固方法，可以有效提高地基的承载能力和稳定性，具有广泛的应用前景。

参考文献

[1]郭震.桩基工程钻孔灌注桩后压浆法地基加固施工技术分析[J].石油石化物资采购,2023(6):187-189.

[2]梅祎.钻孔灌注桩后压浆施工工艺研究及工程实例[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023(1):0178-0181.

[3]赵宝军,李晓娟．复合式后压浆钻孔灌注桩承载特性与试验应用研究[J]．中国水运:下半月,2022,22(7):143-144.

[4]董德惠．浅谈钻孔灌注桩桩端后压浆施工技术[J]．黑龙江交通科技,2021,044(2):130-131.