摘要：鞍鋼西區(qū)增建3#板坯連鑄機(jī)工程連鑄主廠房500余根混凝土灌注樁全部采用后壓漿技術(shù)改善樁基承載性狀。為得到合理的后壓漿施工參數(shù)，并為樁基的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)，在工程樁施工時(shí)對(duì)9根試樁進(jìn)行了豎向靜載現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用后壓漿工藝可以明顯提高樁基的豎向承載力，減少樁基沉降量。
　　關(guān)鍵詞：后壓漿;鉆孔灌注樁;承載力;靜載試驗(yàn)
　　
　　0引言
　　灌注樁后注漿(Cast-in-placepilepostgrouting-簡(jiǎn)寫(xiě)PPG)是灌注樁的輔助工法。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)最新由中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所開(kāi)發(fā)并獲注冊(cè)國(guó)家發(fā)明專利，旨在通過(guò)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(qiáng)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(lèi)鉆、挖、沖孔灌注樁。
　　鞍鋼西區(qū)增建3#板坯連鑄機(jī)工程連鑄主廠房采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，并采用中國(guó)建筑科學(xué)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(jì)提供科學(xué)的依據(jù)，根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告在擬建場(chǎng)進(jìn)行了9根后壓漿樁和非壓漿樁破壞性靜載試驗(yàn)。本文結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)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(jī)理進(jìn)行了分析評(píng)估。
　　1工程地質(zhì)概況
　　勘察資料表明，本工程場(chǎng)地地貌為山前沖積平原，場(chǎng)地地勢(shì)平坦。在勘探深度45m范圍內(nèi)，除人工填土外，主要為第四紀(jì)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(xué)性質(zhì)及工程特性可劃分為6個(gè)大層及亞層。各層的主要土性指標(biāo)見(jiàn)表1。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)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(yàn)，后壓漿效果隨土顆粒的減小而減小，對(duì)于本工程，持力層為粘性土層，后壓漿的工藝流程實(shí)施參數(shù)效果是本次試樁工程重點(diǎn)考察的內(nèi)容之一。
　　

　　表1地質(zhì)剖面及主要土性指標(biāo)

　　2試驗(yàn)方案
　　
　　2.1試樁設(shè)計(jì)
　　為了更好通過(guò)工程實(shí)踐了解和驗(yàn)證后灌漿技術(shù)的可靠性，結(jié)合以前西區(qū)樁檢測(cè)積累的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（因在同一處地質(zhì)條件下，故原有樁檢測(cè)數(shù)據(jù)可以作為實(shí)驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù)）確定如下檢測(cè)方案：1m徑（35m樁長(zhǎng)）注漿后檢3根，1m徑（33m樁長(zhǎng)）參考1m徑（35m樁長(zhǎng)）檢測(cè)成果進(jìn)行推算，不需檢測(cè)，注漿前數(shù)據(jù)采用前西區(qū)檢測(cè)數(shù)據(jù)；0.8m徑（29m樁長(zhǎng)）注漿前檢3根；0.8m徑（29m樁長(zhǎng)）注漿后檢3根。
　　試驗(yàn)區(qū)位置確定在土性相對(duì)較差的區(qū)域，根據(jù)建筑荷載分布情況和設(shè)計(jì)要求，在不同的區(qū)域布置不同樁徑和樁長(zhǎng)的試樁。抗壓樁實(shí)施樁端壓漿，樁端壓漿量為1500kg。
　　
　　
　　2.2試驗(yàn)方法
　　靜載試驗(yàn)采用配重法，試驗(yàn)裝置包括加壓部分和沉降觀測(cè)部分。靜荷載通過(guò)由安裝在樁頂?shù)那Ы镯斕峁�，由�?jīng)室內(nèi)校準(zhǔn)率定的壓力傳感器控制荷載；
　　量測(cè)樁頂沉降的儀表為位移傳感器，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和室內(nèi)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析處理全部由RS-JYC樁基靜載荷
　　測(cè)試分析儀完成。
　　為了滿足設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)采用快速維持荷載法。
　　每級(jí)荷載值為設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力極限值的1/10，在每級(jí)荷載作用下維持一小時(shí)，并按0、5、10、15、30分鐘測(cè)讀樁頂沉降值，一小時(shí)后即施加下一級(jí)荷載，直至樁顯現(xiàn)出破壞特征達(dá)到破壞狀態(tài)或滿足設(shè)計(jì)要求為止。有關(guān)試驗(yàn)程序及結(jié)果判定均嚴(yán)格按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94—2008和《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106—2003中的要求進(jìn)行。
　　
　　表2相同規(guī)格鋼筋混凝土灌注樁壓漿前、后承載力特征值理論計(jì)算、檢測(cè)一覽表
　　
　　3試驗(yàn)結(jié)果及分析
　　3.1試驗(yàn)結(jié)果
　　在靜載試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)樁進(jìn)行了樁身完整性檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果表明樁身完整性良好。通過(guò)對(duì)上述三種樁型的靜載試驗(yàn)，得出相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)分別進(jìn)行整理、比較、分析。總結(jié)出各類(lèi)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(lèi)型后壓漿灌注樁承載力均滿足設(shè)計(jì)要求。
　　3.2試驗(yàn)結(jié)果分析
　　3.2.1后壓漿對(duì)抗壓樁承載力性狀影響分析

　　表2對(duì)各類(lèi)樁型承載力特征值進(jìn)行了對(duì)比。從表2中可以看出樁型JZ-1、2、3非壓漿樁承載力試驗(yàn)值與計(jì)算值（依據(jù)勘察報(bào)告提供的參數(shù)）相差不到10％，說(shuō)明承載力計(jì)算值可以反映相應(yīng)樁型普通灌注樁承載力的實(shí)際值，因此可以用非壓漿計(jì)算值與壓漿后承載力的實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比來(lái)說(shuō)明承載力的提高幅度。從表2中可見(jiàn)，后壓漿能大幅度提高樁基的抗壓承載力。試驗(yàn)結(jié)果表明，只要合理確定壓漿參數(shù)，嚴(yán)格控制施工過(guò)程，對(duì)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(duì)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(yàn)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(shuō)明樁底沉渣的存在嚴(yán)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(zhǎng)，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(yàn)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(dá)到3900kN時(shí)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(dá)到極限荷載時(shí)，其樁頂沉降量為12mm，在相同的樁頂荷載作用下，非后

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