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摘要：钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点，在高层建筑、旧城改造的桩基础中被广泛应用。但其在施工中形成孔底沉渣不易清除而影响桩端阻力发挥及侧壁因泥浆护壁形成泥皮而影响桩周阻力发挥。本文就其技术特点及应用进行分析。
关键词：钻孔灌注桩；后注浆技术；应用
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
钻孔灌注桩技术早在二十世纪末就开始在我国沿海地区应用于各种建筑的建设中,因为它对于任何地质的高适应性和建筑应力强的特点在建筑建设领域形成了广泛的应用。随着经济的发展，建筑物的规模和质量要求也越来越大，这就对建筑物的基桩承载力要求十分重要。为了解决此类问题，原始的方法就是扩大根基的直径和将根基打入基岩，但是这种解决方法适应范围很小并且话费很大，比如：在一些沙层非常厚或者土质疏松的地方，在运用这种方法来增加建筑的质量安全性花费就非常的大，这也就增加了投资成本，所以，为了减少成本，并且可以达到规定的使用要求，就产生了注浆灌注桩的技术。 本文就专门对于采用注浆法的承载力进行了探讨。
1影响钻孔灌注桩的垂直承载力的主要原因
任何技术都不会是十全十美的，都多多少少存在着这样或者那样的问题，由于在建设中无法预料的建筑环境和土质沙层，在成孔过程中沙层或土质的松动，加上注桩形成后桩体沉渣较厚等原因，会影响基桩的应力能力。无论是选择正向施工或者反向施工，这种问题都是不可避免的。此类问题存在于各种建筑中，例如：某楼房建筑, 采用 Φ800×5500的钻孔灌注桩,进入中砂层5m的桩底注，经过静载检测实验可以得出单桩极限垂直极限承载力为 6400KN, 最小的承载力只有 3800KN, 最大值为最小值的 1.68 倍,经过工程力学检测,可以得出此钻孔灌注桩的桩身、基底等质量均为合格,没有断桩缩颈、离析等不良现象, 注桩的高度和应力度也达到要求。但是桩柱的承载力不仅仅是有自身建构决定的，还有包括地基对桩柱的承载力，所以上述桩柱的承载力明显偏低，但是并不是由于其本身的结构应力度引起的, 而是地由于基土的支承力不符合设计要求而引起的。
1.1桩底沉渣厚, 桩端承力得不到充分发挥, 这对桩端进入密实砂层的桩尤为明显。目前钻孔灌注桩的施工工艺无论是正循环法还是反循环法, 孔底沉渣均难保证 100%的清除到设计要求, 即使二次清孔也是如此, 这从沉渣厚度测试仪测试及静载检测的结果可以得到证明。有相当一部分静载压桩实验, 当加载到某一荷载时, 桩顶急速下沉, 并满足规范规定的破坏条件, 此时如继续加载, 让桩沉到某一位置时, 桩的沉降速率明显减慢并稳定, 再继续加载还可能会稳定, 此时桩顶荷载会达到原先破坏荷载的 1.5 倍甚至更大, 这说明桩底沉渣清除干净后桩的承载力会明显提高。
1.2桩侧泥皮厚, 导致侧摩阻力明显下降
在建筑注桩检测中可以发现有些桩柱的承载力相对偏低，经过科学分析，导致这些桩柱承载力偏低的原因是由于某些条件造成了泥浆护壁过长，而使这些桩柱的承载力不符合标准。
2钻孔灌注桩的承载力问题
依据对各类型的建筑做空灌注桩的问题分析，给出以下几点建议：
1、可以采用后注浆法，因为后注浆法是打完孔，关注玩混凝土后。等待桩柱成型2-30天后。再进行灌注泥浆，这种方法可以提高钻孔灌注桩垂直承载力及减小承载力离散。
2、可以增加注浆环节，因为没有注浆的桩柱相对于注浆后的桩柱沉降量要大的多，所以，对于大型工程或者重要工程中的单根钻孔灌注桩必须增加注浆环节。
3、很多工程为了适应建筑的需要，必须把桩柱设计长达60多米，为满足建筑要求，须把桩柱下到砂层很深，这样，就使得这些桩柱在施工时有较大的承载力的离散， 只有适当的采用注浆法使得减小沉降的同时缩短桩柱长度并且达到需要的承载力。
3后注浆机理与控制技术
钻孔灌注桩的后注浆基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合。所谓劈裂注浆, 即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力, 使土体产生劈裂破坏, 浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙, 并挤密桩侧土, 促使土体固结从而提高注浆区的土体强度。如注浆区在桩底, 则浆液首先在桩底沉渣区劈裂和渗透, 使沉渣及桩端附近土体密实, 产生“扩底”效应, 使端承力提高, 如注浆区在桩侧某部位,则该部位也同样出现“扩径”效应。从大量试桩实测资料可看出, 桩底注浆后不仅桩的端承力提高了,在桩端以上 5m 甚至更大范围内的桩侧摩阻力也有较大提高。如果在桩侧某段面注浆, 同样该断面以上一定范围内的桩侧摩阻力也有明显提高。 对于后注浆的控制问题，首先检查水泥，其不能有结块现象。核实进场的水泥量及水泥浆的水灰比，掺外加剂的，检查外加剂的掺量。检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况。注浆开始记录注浆压力。注浆压力过小，对桩端土、桩周土加固范围渗入充填强度、深度小，加固作用小；注浆压力过大，可能会损坏注浆管。因此要控制一个较合适的注浆压力，一般为开塞压力的一半。注浆一般以注入水泥量为主控因素，水泥注入量达到预定量，无特殊情况即可停止注浆。预定量可根据第一、二根的注浆情况进行修正。现场监理人员要记录每次水泥的用量，保证水泥的注入量达到要求。 钻孔灌注桩后注浆技术已作为建设部推广应用的新技术，在今后的建筑工程桩基础施工中将会广泛的进行使用，对其施工监理过程我们将进一步进行探讨，以提高监理控制的效果。
4后注浆法在钻孔灌注桩中的应用
为提高钻孔灌注桩的垂直承载力, 国内外广大工程技术人员曾采用过许多方法, 后注浆法就是其中较常用且有效的一种。所谓后注漿, 就是在成桩后在桩身砼达到一定强度时, 通过预埋管道用高压泵向桩的某些部位灌注水泥浆, 提高局部位置的土体强度。目前后注浆有以下几种工艺:（1）在孔底设置注浆室。采用该工艺时钢筋笼需下到桩底。（2）灌注桩成孔后,在孔内设置注浆管, 注浆管的下端设出浆口, 并用胶带或塑料膜包住。出浆口的位置高出孔底 30～50cm。灌注砼前先往孔底倒入碎石或块石, 使出浆口埋入碎石或块石内, 然后再进行砼灌筑。（3）将注浆管固定在钢筋笼上(钢管或黑铁管),出浆口采用单向截流阀并压入桩底土中 30～50cm。由于采用单向截流阀, 在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内, 注浆时浆液也不会回流。第一种方法工艺复杂, 成本高, 国内很少使用。第二种方法主要用于桩底加固, 在国内已有过多次实验或使用, 但由于工艺过于简单, 容易发生出浆口堵塞导致注浆失败。第三种工艺由于采用单向截流阀作出浆口, 注浆成功率可达 97%以上, 且压力相对稳定, 注浆效果显著。
参考文献
[1]邹金锋，安爱军，邓宗伟．深厚软土地区长钻孔灌注桩后注浆试验研究．《中南大学学报（自然科学版）》．2011年3期
[2]潘宏雨，孙芳．钻孔灌注桩后注浆技术实践及其效果分析．《探矿工程-岩土钻掘工程》 ．2012年7期
[3]安爱军，李亮，邹金锋．长钻孔灌注桩后注浆深度及数值模拟研究．《铁道科学与工程学报》．2011年2期
[4]郑昌晶，张顺英．钻孔灌注桩后注浆加固机理及其应用 ．《探矿工程-岩土钻掘工程》 ．2011年8期
[5]于洋．钻孔灌注桩后注浆施工技术探讨．《城市建设理论研究（电子版）》．2012年7期
[6]姜云申．韩泽坤，孙岳．钻孔灌注桩后注浆工艺参数计算模型．《山西建筑》．2012年4期
关键词：钻孔灌注桩；后注浆技术；应用
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
钻孔灌注桩技术早在二十世纪末就开始在我国沿海地区应用于各种建筑的建设中,因为它对于任何地质的高适应性和建筑应力强的特点在建筑建设领域形成了广泛的应用。随着经济的发展，建筑物的规模和质量要求也越来越大，这就对建筑物的基桩承载力要求十分重要。为了解决此类问题，原始的方法就是扩大根基的直径和将根基打入基岩，但是这种解决方法适应范围很小并且话费很大，比如：在一些沙层非常厚或者土质疏松的地方，在运用这种方法来增加建筑的质量安全性花费就非常的大，这也就增加了投资成本，所以，为了减少成本，并且可以达到规定的使用要求，就产生了注浆灌注桩的技术。 本文就专门对于采用注浆法的承载力进行了探讨。
1影响钻孔灌注桩的垂直承载力的主要原因
任何技术都不会是十全十美的，都多多少少存在着这样或者那样的问题，由于在建设中无法预料的建筑环境和土质沙层，在成孔过程中沙层或土质的松动，加上注桩形成后桩体沉渣较厚等原因，会影响基桩的应力能力。无论是选择正向施工或者反向施工，这种问题都是不可避免的。此类问题存在于各种建筑中，例如：某楼房建筑, 采用 Φ800×5500的钻孔灌注桩,进入中砂层5m的桩底注，经过静载检测实验可以得出单桩极限垂直极限承载力为 6400KN, 最小的承载力只有 3800KN, 最大值为最小值的 1.68 倍,经过工程力学检测,可以得出此钻孔灌注桩的桩身、基底等质量均为合格,没有断桩缩颈、离析等不良现象, 注桩的高度和应力度也达到要求。但是桩柱的承载力不仅仅是有自身建构决定的，还有包括地基对桩柱的承载力，所以上述桩柱的承载力明显偏低，但是并不是由于其本身的结构应力度引起的, 而是地由于基土的支承力不符合设计要求而引起的。
1.1桩底沉渣厚, 桩端承力得不到充分发挥, 这对桩端进入密实砂层的桩尤为明显。目前钻孔灌注桩的施工工艺无论是正循环法还是反循环法, 孔底沉渣均难保证 100%的清除到设计要求, 即使二次清孔也是如此, 这从沉渣厚度测试仪测试及静载检测的结果可以得到证明。有相当一部分静载压桩实验, 当加载到某一荷载时, 桩顶急速下沉, 并满足规范规定的破坏条件, 此时如继续加载, 让桩沉到某一位置时, 桩的沉降速率明显减慢并稳定, 再继续加载还可能会稳定, 此时桩顶荷载会达到原先破坏荷载的 1.5 倍甚至更大, 这说明桩底沉渣清除干净后桩的承载力会明显提高。
1.2桩侧泥皮厚, 导致侧摩阻力明显下降
在建筑注桩检测中可以发现有些桩柱的承载力相对偏低，经过科学分析，导致这些桩柱承载力偏低的原因是由于某些条件造成了泥浆护壁过长，而使这些桩柱的承载力不符合标准。
2钻孔灌注桩的承载力问题
依据对各类型的建筑做空灌注桩的问题分析，给出以下几点建议：
1、可以采用后注浆法，因为后注浆法是打完孔，关注玩混凝土后。等待桩柱成型2-30天后。再进行灌注泥浆，这种方法可以提高钻孔灌注桩垂直承载力及减小承载力离散。
2、可以增加注浆环节，因为没有注浆的桩柱相对于注浆后的桩柱沉降量要大的多，所以，对于大型工程或者重要工程中的单根钻孔灌注桩必须增加注浆环节。
3、很多工程为了适应建筑的需要，必须把桩柱设计长达60多米，为满足建筑要求，须把桩柱下到砂层很深，这样，就使得这些桩柱在施工时有较大的承载力的离散， 只有适当的采用注浆法使得减小沉降的同时缩短桩柱长度并且达到需要的承载力。
3后注浆机理与控制技术
钻孔灌注桩的后注浆基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合。所谓劈裂注浆, 即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力, 使土体产生劈裂破坏, 浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙, 并挤密桩侧土, 促使土体固结从而提高注浆区的土体强度。如注浆区在桩底, 则浆液首先在桩底沉渣区劈裂和渗透, 使沉渣及桩端附近土体密实, 产生“扩底”效应, 使端承力提高, 如注浆区在桩侧某部位,则该部位也同样出现“扩径”效应。从大量试桩实测资料可看出, 桩底注浆后不仅桩的端承力提高了,在桩端以上 5m 甚至更大范围内的桩侧摩阻力也有较大提高。如果在桩侧某段面注浆, 同样该断面以上一定范围内的桩侧摩阻力也有明显提高。 对于后注浆的控制问题，首先检查水泥，其不能有结块现象。核实进场的水泥量及水泥浆的水灰比，掺外加剂的，检查外加剂的掺量。检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况。注浆开始记录注浆压力。注浆压力过小，对桩端土、桩周土加固范围渗入充填强度、深度小，加固作用小；注浆压力过大，可能会损坏注浆管。因此要控制一个较合适的注浆压力，一般为开塞压力的一半。注浆一般以注入水泥量为主控因素，水泥注入量达到预定量，无特殊情况即可停止注浆。预定量可根据第一、二根的注浆情况进行修正。现场监理人员要记录每次水泥的用量，保证水泥的注入量达到要求。 钻孔灌注桩后注浆技术已作为建设部推广应用的新技术，在今后的建筑工程桩基础施工中将会广泛的进行使用，对其施工监理过程我们将进一步进行探讨，以提高监理控制的效果。
4后注浆法在钻孔灌注桩中的应用
为提高钻孔灌注桩的垂直承载力, 国内外广大工程技术人员曾采用过许多方法, 后注浆法就是其中较常用且有效的一种。所谓后注漿, 就是在成桩后在桩身砼达到一定强度时, 通过预埋管道用高压泵向桩的某些部位灌注水泥浆, 提高局部位置的土体强度。目前后注浆有以下几种工艺:（1）在孔底设置注浆室。采用该工艺时钢筋笼需下到桩底。（2）灌注桩成孔后,在孔内设置注浆管, 注浆管的下端设出浆口, 并用胶带或塑料膜包住。出浆口的位置高出孔底 30～50cm。灌注砼前先往孔底倒入碎石或块石, 使出浆口埋入碎石或块石内, 然后再进行砼灌筑。（3）将注浆管固定在钢筋笼上(钢管或黑铁管),出浆口采用单向截流阀并压入桩底土中 30～50cm。由于采用单向截流阀, 在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内, 注浆时浆液也不会回流。第一种方法工艺复杂, 成本高, 国内很少使用。第二种方法主要用于桩底加固, 在国内已有过多次实验或使用, 但由于工艺过于简单, 容易发生出浆口堵塞导致注浆失败。第三种工艺由于采用单向截流阀作出浆口, 注浆成功率可达 97%以上, 且压力相对稳定, 注浆效果显著。
参考文献
[1]邹金锋，安爱军，邓宗伟．深厚软土地区长钻孔灌注桩后注浆试验研究．《中南大学学报（自然科学版）》．2011年3期
[2]潘宏雨，孙芳．钻孔灌注桩后注浆技术实践及其效果分析．《探矿工程-岩土钻掘工程》 ．2012年7期
[3]安爱军，李亮，邹金锋．长钻孔灌注桩后注浆深度及数值模拟研究．《铁道科学与工程学报》．2011年2期
[4]郑昌晶，张顺英．钻孔灌注桩后注浆加固机理及其应用 ．《探矿工程-岩土钻掘工程》 ．2011年8期
[5]于洋．钻孔灌注桩后注浆施工技术探讨．《城市建设理论研究（电子版）》．2012年7期
[6]姜云申．韩泽坤，孙岳．钻孔灌注桩后注浆工艺参数计算模型．《山西建筑》．2012年4期