后压浆原理与应用分解课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,后注浆技术的应用和推广,河南中原高速公路股份有限公司郑民分公司,二零零九年十二月,一、钻孔灌注桩后压浆技术的工艺原理,1.,钻孔灌注桩后压浆技术的概念与作用,灌注桩后压浆技术是建设部,2000,年科技成果推广项目。,后压浆技术是通过预先设置于钢筋笼上的压浆管和压浆装置，在桩体达到一定强度后（一般,3-7,天），向桩端或桩侧压浆，固结孔底沉渣和桩侧泥皮，并使桩端和桩侧一定范围内的土体得到加固，从而达到提高承载力的目的。,后压浆技术,不独立占用工期和场地，操作简便，费用低,，是目前工程中提高钻孔灌注桩承载性能和施工质量最有效、简单的措施。,后压浆施工布置示意图,2.,压浆技术指标与施工设备,压浆工艺选择：,根据场地的土层特点、桩基设计要求及土层条件的工程实践结果，为满足承载力要求，建议采用桩端循环压浆工艺。,压浆管采用声测管，在底部加工压浆器。,压浆参数：,每根桩的压浆量为,5t,，采用,2,次循环压浆。,压浆水泥采用,32.5MPa,普通硅酸盐无结块的双检水泥。,水泥浆配制：水灰比,w/c=0.55,0.6,，起始水灰比可配成,0.7,，压力正常后逐渐配成,0.55,，搅拌时间不少于,2,分钟。,压浆总体控制原则：实行压浆量与压力双控，以压浆量（水泥用量）控制为主。,主要压浆设备：,BW-150,压浆泵，水泥搅拌机，储浆桶，车丝机，泥浆泵，切割机。,.,钻孔灌注桩后压浆技术的作用,后压浆技术可提高钻孔桩的承载力或缩短桩长，承载力,增幅与土层条件、压浆工艺等有关，一般在,40,120,，,总沉降量可减少,30,50%,。主要作用为：,消除桩底沉渣的影响，并对桩端持力层进行加固，可,提高桩端土体的承载力，大大减小桩的沉降量。,消除孔壁泥皮对桩侧摩阻力的影响，提高桩侧摩阻力。,提高桩周土的抗剪强度，改善桩土的受力性能，提高,桩承载力的可靠性。,可对桩身存在的部分缺陷进行补强加固，提高工程的,安全性。,.,后压浆技术的工艺流程,钻 进 成 孔,一 次 清 孔,下钢筋笼,和压浆管,二次清孔,下灌浆导管,浇灌混凝土,下灌浆导管,养 护,制作钢筋笼,压浆管检验,制作压浆管,测量沉渣,浆液制备,压浆开塞,压浆施工,.,后压浆技术的适用条件,根据国内近十年来的工程实践，后压浆技术适用于砾石土、砂土、粘土，粉土、粉质粘土、强风化岩层、中风化岩层。一般以为在淤质粘土中不宜采用，但近年来在上海、浙江等地的工程实践证明，只要采用合理的工艺方法，后压浆技术同样可取得良好的效果。,该技术桩的成孔条件几乎不受限制，既能用于在水位以上干作业成孔，也能用于水下成孔、人工挖孔、旋挖钻成孔、螺旋钻成孔、正循环钻成孔，反循环钻成孔和冲击钻成孔等灌注桩，均可在成桩后进行桩底压力注浆。后压浆的直径可为,5003000mm,，桩长可达,125m,。,6.,后压浆工艺流程照片,安装在钢筋笼底部的压浆装置,（苏通大桥）,桩端压浆装置制作（苏通大桥）,安装在钢筋笼底部的桩端压浆装置,（河南投资大厦）,待安装的桩端压浆装置,（河南投资大厦）,6.,后压浆工艺流程照片,钢筋笼吊运安装（苏通大桥）钢筋笼吊运安装（河南投资大厦）,6.,后压浆工艺流程照片,压浆施工（苏通大桥）压浆施工（河南投资大厦）,6.,后压浆工艺流程照片,二、后压浆技术的应用,后压浆技术从,1995,年在我国城市建设中出现以来，目前已在北京、天津、上海、武汉、福州、汕头、杭州、温州、济南、西宁、西安、河北廊坊、江西宜春、山东德州等地数百项超高层、高层建筑桩基工程中得到应用。近年来随着交通事业的发展，大型桥梁建设中的大直径超长钻孔灌注桩基础开始应用该项技术，如杭州湾跨海大桥，苏通大桥等，均取得了良好的效果。,2007,年,西安咸阳国际机场专用高速公路,桥梁桩基中采用后压浆技术，取得了成功。,1.,后压浆技术在河南投资大厦的应用,工程概况,河南投资大厦由主楼、附楼、群楼等组成。主楼,27,层高,100m,，框架剪力墙结构；附楼,15,层高,64m,，框架剪力墙结构；群楼,3,层，框架结构。建筑物采用桩筏基础。,建筑场地土层情况如下：层,杂填土；层,粉土；层，粉土；层，粉质粘土；层，粉质粘土；层，粉砂；层，中砂；层，粉土；层，细砂；层，粉质粘土；层，粉质粘土。,试桩持力层选在层粉质粘土层，试桩有关参数见表,1,。,试桩有关参数 表,1,桩号,桩长,(m),桩径,(mm),压浆量（,t,）,是否压浆,S1,40.5,800,4,压浆,S2,40.5,800,4.3,压浆,S3,40.5,800,4,压浆,S4,40,800,3,压浆,S5,40,800,3.2,压浆,S6,40,800,3,压浆,M1,40,800,0,不压浆,M2,40,800,0,不压浆,试验结果,静载试验采用锚桩横梁反力装置，为“六锚一”方式，加载方式为慢速维持荷载法。试验得到的荷载,-,沉降关系曲线如下。,荷载,-,沉降关系曲线,不压浆,压 浆,桩承载力的提高幅度 表,2,桩 号,S1,S2,S3,S4,S5,S6,极限承载力（,KN,）,19255,18827,18048,15241,14751,16778,提高幅度（,%,）,147.81,142.30,132.28,96.15,89.85,115.93,现场照片,施工现场,基坑开挖后的桩,2.,后压浆技术在苏通大桥的应用,工程概况,苏通大桥共进行了,4,次试桩试验，其中静载试验桩，一期试桩有,4,根，二期试桩有,3,根，三期试桩有,3,根，四期试桩有,4,根。采用桩端循环后压浆技术，静载试验试桩的有关参数见表,3,。,场区地质条件概况如下：,-1,层，粉砂；,-2,，亚砂土、亚粘土夹粉砂；层，,亚粘土；层，淤泥质亚粘土；层，亚粘土；层，粉,砂；层，粉细砂。层，以中粗砂为主；层，粉细砂；,-1,层，中砂；,-2,层，细砂。,静载荷试验试桩参数汇总表 表,3,类型,编号,直径（,m,）,桩长（,m,）,测试方法,一期,S1,1.5,84,先测试、后压浆、再测试,S2,1.5,69,先压浆、后测试,S3,1.5,69,先测试、后压浆、再测试,N3,1.8,76,先测试、后压浆、再测试,二期,SZ2,2.5,125,先压浆、后测试,SZ3,2.5,106,先压浆、后测试,SZ4,2.5,125,先测试、后压浆、再测试,三期,Z2,2.5,114,先压浆、后测试,Z6,2.5,126,先压浆、后测试,Z7,2.5,117,先压浆、后测试,四期,NII-1,1.2,58.9,直接测试,NII-2,1.2,58.9,先压浆、后测试,NII-3,1.5,63.6,先压浆、后测试,NII-4,1.5,63.6,直接测试,试验结果,一期试桩结果,二期试桩结果,压浆,三期试桩结果,四期试桩结果,试验结果汇总表 表,4,类型,编号,极限承载力（,kN,）,压浆前测试值,压浆后测试值,提高幅度（）,一期,S1,24000,37500,56,S2,16000,28000,75,S3,16000,32000,100,N2,N3,24400,40900,68,二期,SZ2,96481,SZ3,96746,SZ4,59638,100538,69,三期,Z2,113404,Z6,111270,Z7,113206,四期,NII-1,14037,20805,48,NII-2,14037,20805,48,NII-3,17629,28349,61,NII-4,17629,28349,61,3.,后压浆技术在软土中的应用,上海碧海大厦场地范围内土层分为,9,层：（,1,）填土,层；（,2,）粉质粘土层；（,3,）淤泥质粉质粘土夹砂,层；（,4,）淤泥质粘土层；（,5,）粘土,-1,层；（,6,）粉,质粘土,-2,层：；（,7,）粉质粘土层；（,8,）砂质粉土,层；（,9,）粉质粘土,-1,层；（,10,）粉质粘土与粉砂互层,-2,层；（,11,）粉细砂层。,原设计持力层为粉质粘土与粉砂互层,-2,层，采用后压,浆后持力层选在粉质粘土,-2,层。桩长由,70.8m,，缩短为,44.5m,。根据场地范围内,6,组试桩进行的静载荷试验，结果,见表,5,。,静载荷试验结果 表,5,桩号,桩长,/m,桩径,/mm,极限承载力,/KN,最大沉降量,/mm,是否压浆,提高幅度,Z1,70.8,850,9200,38.62,未压浆,Z2,70.8,850,8900,35.29,未压浆,ZH1,44.5,850,5200,15.06,未压浆,84,9600,24.22,压浆,ZH2,44.3,850,9600,25.86,压浆,ZH3,45.3,600,6000,24.42,压浆,ZH4,45.4,600,6000,29.04,压浆,4.,后压浆技术在北京国际机场扩建工程中的应用,北京国际机场扩建工程航站楼土层主要为粉质粘土、粉砂、细砂，持力层为细砂夹粉质粘土层。,静载试验结果 表,6,桩型,桩长,(m),压浆后承载力,（,kN,）,未压浆承载力,（,kN,）,提高幅度,1,30,7150,3848,86,2,32.5,7500,4104,83%,3,32.5,8950,5067,77%,4,37,8850,4479,98,5,42.5,10000,5345,87,6,47.5,11750,5871,100%,4.,后压浆技术在北京国际机场扩建工程中的应用,钢筋笼（设有压浆装置）压浆施工现场,三、新型后压浆技术桩端循环压浆技术,目前市场上注浆装置和工艺措施各式各样，应用效果差别较大，且存在的主要问题为注浆装置,缺乏可控性,。,大部分注浆装置皆为,单向压浆,，不能对浆液的扩散距离、扩散方式以及扩散压力进行有效控制。,桩端循环压浆技术可基本解决这一问题，与单向压浆法相比，该技术可,多次进行压浆,，压浆次数可在一个较大的范围内进行调节。,苏通大桥、杭州湾跨海大桥和武汉地铁二号线等工程均应用了循环压浆技术，取得了很好的经济和社会效益。该技术在高速公路桥桩中有广阔的应用前景。,桩端循环压浆主要特点,可控性好；,桩端浆液分布更均匀；,桩的承载力和可靠性比传统方法更高。,苏通大桥桩端循环压浆装置,桩端循环压浆结构图,四、经济分析,1.,工作量对比,根据郑民高速郑州段贾鲁河大桥的实测数据，压浆后桩的设计参数：,四、经济分析,2.,造价对比,桩的施工费用按单方综合造价,1510,元,/m,3,计算，后压浆总费用按一根桩,7000,元估算，贾鲁河大桥共,84,根桩。,按原设计的工作量，贾鲁河大桥桩基混凝土方量为,9522.49m,3,；贾鲁河大桥桩基总造价为,14378959.30,元。,压浆后贾鲁河大桥桩基混凝土方量为,6422.09m,3,。总造价包括桩的施工费用和后压浆费用，桩基施工费用为,9697348.35,元，后压浆费用为,588000,元，总造价为,10285348.35,元。,压浆后贾鲁河大桥桩基总造价可节约,4093610.95,元，节约比例为,28.5,。,