后注浆灌注桩单桩承载力计算

UDC中华人民共和国行业标准JGJ94-2008建筑桩基技术规范Technical Code for Building Pile Foundations2 0 0 8北京前言本规范是根据建设部建标[2003]104号文的要求，由中国建筑科学研究院会同有关设计、勘察、施工、研究和教学单位，对《建筑桩基技术规范》JGJ94-94修订而成。

在修订过程中，开展了专题研究，进行了广泛的调查分析，总结了近年来我国桩基础设计、施工经验，吸纳了该领域新的科研成果，以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见，并进行了试设计，对主要问题进行了反复修改，最后经审查定稿。

本规范主要技术内容有：桩基基本设计规定、桩基构造、桩基承载力极限状态和正常使用极限状态计算或验算、桩基施工、桩基工程质量检查和验收及有关附录。

本规范修订增加的内容主要有：减少差异沉降和承台内力的变刚度调平设计；桩基耐久性规定；后注浆灌注桩承载力计算与施工工艺；软土地基减沉复合疏桩基础设计；考虑桩径因素的Mindlin解计算单桩、单排桩和疏桩基础沉降；抗压桩与抗拔桩桩身承载力计算；长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工方法；预应力混凝土空心桩承载力计算与沉桩等。

调整的主要内容有：基桩和复合基桩承载力设计取值与计算；单桩侧阻力和端阻力经验参数；嵌岩桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数；等效作用分层总和法计算桩基沉降经验系数；钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准等。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。

本规范主编单位：中国建筑科学研究院（地址：北京市北三环东路30号；邮编：100013）。

本规范参编单位：北京市勘察设计研究院、现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司、上海岩土工程勘察设计研究院、天津大学、福建省建筑科学研究院、中冶集团建筑研究总院、机械工业勘察设计研究院、中国建筑东北设计院、广东省建筑科学研究院、北京筑都方圆建筑设计有限公司、广州大学。

桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法探讨发布时间：2022-06-22T03:39:02.956Z 来源：《建筑实践》2022年第4期（下）作者：张亮[导读] 通过对桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法的分析张亮南通天山置业有限公司江苏南通 226001摘要：通过对桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法的分析，在规范及前人研究成果的基础上提出了一种改进的桩端后注浆钻孔灌注桩承载力计算方法，将后注浆灌注桩承载力分为桩侧非增强段、桩侧增强段及桩端增强段三段分别考虑，并结合工程实例，验证了该方法的适用性。

关键词：钻孔灌注桩、桩端后注浆、计算方法、静载荷试验1引言桩基础是高层建筑地基处理的主要方式，由于高层建筑物上部荷载大，对基础变形要求高，无法采用独立基础的处理方式。

现阶段应用较多的地基处理方式主要有复合地基、桩基等，其中复合地基主要适用于上部荷载较小的建筑物，而针对高层建筑或荷载较大的厂房，桩基方案是基础设计的首选方案。

根据桩基的承载力性状可以分为摩擦桩和端承桩，根据成桩的方法可以分为非挤土桩、部分挤土桩及挤土桩，这其中运用较为广泛的是预制混凝土管桩及钻孔灌注桩。

预制混凝土管桩造价较低、施工速度快、可预制、对周边环境影响小等优点使其在城市中的运用更具灵活性，也是运用最为广泛的桩型之一；但其受土层影响较大，极易出现沉桩困难或爆桩的现象，桩长及桩径选择有限制，相比钻孔灌注桩而言预制管桩的适用性有一定的局限。

钻孔灌注桩适用于大部分土层，属于非挤土桩，桩长及桩径选择余地大、送桩容易、承载力高，成为高层建筑特别是超高层建筑桩基方案的首要选择。

采用后注浆技术在一般灌注桩施工的基础上，通过对桩端及桩侧的注浆解决桩底沉渣及桩侧泥皮对桩基承载力的不利影响，可有效提高钻孔灌注桩单桩承载力极限值，减小沉降。

但后注浆技术与土层性质的相关性较强，针对不同的地层应区别对待。

本文针对南通地区砂性土层桩端后注浆技术的应用，参考《建筑桩基技术规范》中关于桩端后注浆承载力的估算方法，对砂性土层中后注浆桩侧参数、桩端参数及承载力计算方法进行探讨。

后注浆灌注桩单桩极限承载力计算（一）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的基本原理后注浆灌注桩单桩极限承载力计算是基于土力学原理进行的。

根据土壤力学的基本原理，桩受到的荷载将通过桩身传递到土体中，并引起土体的压密和剪切变形。

当荷载达到桩的极限承载力时，桩的变形将达到一定的极限值，此时桩将会产生破坏。

（二）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的步骤1.确定桩的几何参数：包括桩身长度、直径等几何尺寸参数。

2.确定桩材料的力学性质：包括桩身的抗压强度、抗剪强度等材料参数。

3.根据地质勘探数据、岩土层分析结果和其他相关资料，确定桩周土体的力学性质，如土体的压缩模量、抗剪强度等。

4.根据设计荷载确定设计标准值，包括垂直轴向荷载和水平轴向荷载。

5.进行极限承载力计算，根据土力学原理，计算桩身上的切应力和法向应力，并与桩材料和土体的强度进行比较，确定极限承载力。

（三）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的相关公式和方法1.根据桩身上的切应力和法向应力计算桩周土体的抗剪强度以及桩身的承载力，可以使用极限平衡法或极限触发面法进行计算。

2.根据桩的材料参数和几何尺寸参数，计算桩的破坏模式和破坏形式，可以采用安全系数法或变形方式计算法。

（四）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的影响因素（五）后注浆灌注桩单桩极限承载力计算的应用后注浆灌注桩单桩极限承载力计算在工程设计中具有重要的应用价值，它可以为工程设计提供可靠的依据，以确保桩的承载能力满足设计要求。

根据计算结果，可以进行桩的布置和尺寸调整，以满足工程的安全性和经济性要求。

总之，后注浆灌注桩单桩极限承载力计算是工程设计中的重要内容。

通过对桩的几何参数、材料性质、桩周土体性质和设计荷载等因素的综合考虑，可以得出桩的极限承载力，为工程设计提供可靠的依据，确保工程的安全性和经济性。

桩基竖向承载力计算1.1 桩基竖向承载力计算应符合下列要求：1 荷载效应标准组合：轴心竖向力作用下RN k ≤(1.1-1)偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要求：R N k 2.1max ≤(1.1-2)2 地震作用效应和荷载效应标准组合：轴心竖向力作用下R N Ek25.1≤(1.1-3)偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的要求：R N Ek 5.1max ≤(1.1-4)式中 k N ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；max k N ——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的平均竖向力；m ax Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的最大竖向力；R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。

1.2 单桩竖向承载力特征值a R 应按下式确定：ku a Q K R 1=(1.2)式中k u Q ——单桩竖向极限承载力标准值；K ——安全系数，取K ＝2。

1.3 对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。

1.4 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值：1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物；2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物；3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区；4 软土地基的减沉复合疏桩基础。

1.5 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定：不考虑地震作用时c ak c a A f R R η+=（1.5-1）考虑地震作用时 c ak c aa A f R R ηζ25.1+=（1.5-2）n nA A A ps c /)(-=（1.5-3）式中 c η——承台效应系数，可按表1.5取值；ak f ——承台下1/2承台宽度且不超过5m 深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值；c A ——计算基桩所对应的承台底净面积； ps A ——为桩身截面面积；A ——为承台计算域面积。

文章编号：1009-6825（2012）33-0074-03太原地区后注浆灌注桩承载力估算分析收稿日期：2012-09-12作者简介：王敏泽（1972-），男，高级工程师王敏泽（山西省建筑科学研究院，山西太原030001）摘要：通过收集多项工程实例，对太原地区后注浆灌注桩桩侧阻、端阻及承载力提高系数进行统计、分析，得出本地区不同地层条件下的侧阻、端阻提高系数及承载力提高范围；提出太原地区合理、实用的后注浆灌注桩承载力估算公式，并通过实例验证，为本地区灌注桩后注浆设计、施工提供了参考依据，促进此项技术在本地区的推广、应用。

关键词：后注浆，侧阻力，端阻力，承载力中图分类号：TU473．11文献标识码：A灌注桩后注浆是一项保证灌注桩成桩质量的辅助技术。

注浆技术始于19世纪初，有文献记载1961年在委内瑞拉修建大桥时首次运用了钻孔灌注桩的底部灌浆技术。

国内1974年在天津塘沽新港进行了氰凝固结桩间土的灌浆试验，灌浆后桩的载荷试验表明，单桩竖向极限承载力提高了50%。

此后经过多年的潜心研究和推广，灌注桩后注浆技术于20世纪90年代后期得到蓬勃发展，目前此项技术已应用于全国20多个省市的数以千计的桩基工程中。

相关行业标准和技术文件：JGJ94-2008建筑桩基技术规范［1］、JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范［2］、《全国民用建筑工程设计技术措施》［3］等均将后注浆技术列入其中。

众多工程技术人员对不同地区灌注桩后注浆应用效果进行了总结：胡春林、李向东、吴朝晖［4］分析了汉口地区72个工程项目的186根静载荷试验试桩数据，根据试桩结果统计出汉口地区后注浆灌注桩极限承载力的增幅值及承载力提高系数分布规律，并提出相应计算公式。

温济明［5］通过总结惠州市135根后注浆灌注桩静载荷试验结果，提出了后注浆灌注桩的桩侧及桩端承载力提高系数，并提出相应计算公式。

王卫东、吴江斌、李进军等［6］通过对上海地区桩端后注浆灌注桩的桩端承载特性进行研究，得出桩端后注浆技术改善了灌注桩的桩端承载特性，大幅度提高了桩端土体的承载能力和变形特性的结论。

灌注桩后注浆技术应用及经济性分析武学文王玉梅郭晓品（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066000）摘要钻孔灌注桩是桩基础的重要桩型之一，由于桩侧泥皮及桩底沉渣的客观存在，其承载力的发挥和提高均受到限制。

后注浆技术可有效提高钻孔灌注桩的竖向承载力并减小基础沉降量。

灌注桩后注浆技术在工程应用时要合理确定承载力、注浆工艺参数等。

通过工程实例，分析灌注桩后注浆技术应用的可行性和经济性。

关键词钻孔灌注桩；后注浆；承载力；注浆参数；经济性中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987（2021）06-0043-05Application and Economic Analysis of Post-Grouting Technology for Bored PileWU Xuewen,WANG Yumei,GUO Xiaopin(Qinhuangdao Glass Industry Research and Design Institute Company Limited,Qinhuangdao066000,China)Abstract:Bored pile is an important type in pile foundation.Due to the existence of mud skin on the side of pile and sediment at the bottom of pile,the exertion and improvement of its bearing capacity are limited. Post-grouting technology can effectively improve the bearing capacity of bored pile and reduce the foundation settlement.When the post-grouting technology of bored pile is applied in engineering,the bearing capacity and grouting process parameters should be reasonably determined.Analyzed the feasibility and economy of the application of post-grouting technology for bored pile by citing the examples.Key Words:bored pile,post-grouting,bearing capacity,grouting parameters,economy0引言随着我国土木工程技术的不断发展，高层建筑、大体型建筑以及各类复杂地质条件下的建筑不断涌现。

根据设计图纸要求，旋挖桩需要根据规范JGJ-94-2008第6.7条有关规定，在旋挖桩桩底采用单一桩后注浆工艺。

但是未给出具体相关设置要求。

（一）后注浆技术施工工艺1、后注浆工艺规范要求：1）后注浆装置的设置应符合下列规定：（1）后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接；（2）桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置。

对于直径不大于1200mm 的桩，宜沿钢筋笼圆周对称设置2根；对于直径大于1200mm 而不大于2500mm 的桩，宜对称设置3 根；对于桩长超过15m 且承载力增幅要求较高者，宜采用桩端桩侧复式注浆。

桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定，可在离桩底5～15m 以上、桩顶8m以下，每隔6～12m 设置一道桩侧注浆阀，当有粗粒土时，宜将注浆阀设置于粗粒土层下部，对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部；（3）对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底；（4）钢筋笼应沉放到底，不得悬吊，下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。

2）后注浆阀应具备下列性能：（1）注浆阀应能承受1MPa 以上静水压力；注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物刮撞而不致使管阀受损；（2）注浆阀应具备逆止功能。

3）浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等参数设计应符合下列规定：（1）浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定，对于饱和土水灰比宜为0. 45~0.65，对于非饱和土水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6)；低水灰比浆液宜掺入减水剂；（2）桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定，对于风化岩、非饱和黏性土及粉土，注浆压力宜为3~10Mpa；对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa，软土宜取低值，密实黏性土宜取高值；（3）注浆流量不宜超过75L/min；单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算：Gc=αpd+αsnd公式中αp、αs——分别表示桩端桩侧注浆量经验系数，αp=1.5～1.8，αs=0.5～0.7n——桩侧注浆断面数；d——桩基设计直径（m）；Gc——注浆量，以水泥质量计（t），对独立单桩、桩距大于6d 的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数；（4）后注浆作业开始前，宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。