桩端后压浆技术提高承载力机理及影响因素

155【施测鉴工】住宅与房地产2019年5月桩基工程中后注浆对桩基承载力的影响分析蔡群发（浙江省三建建设集团有限公司，浙江 杭州 310016）摘 要：目前，在桩基工程中，桩基通过上面和周边的土层承载了建筑物绝大部分重量。

由于技术的研发与更新，绝大部分桩基工程的建设中都采用了先进的后注浆技术，后注浆技术能够加固土层土体，增大建筑物的受力面积，让桩基的承载力得到大大提高。

桩基工程中后注浆对桩基承载力的影响是本文分析探索的主要内容，但同时也要考虑到是什么影响了桩基承载力的提高。

关键词：桩基工程；后注浆；承载力中图分类号：TU753.3 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）05-0155-01现代化建设对建筑行业的发展起了很大的推动作用，各种高楼大厦、桥梁、公路铁路的建筑工程设计都离不开桩基工程，桩基工程在建筑行业有着重要作用。

而对桩基工程的承载力有极大影响的就是对后注浆技术的使用，后注浆技术是指在钻孔注桩成功后，通过向提前埋在桩身的压浆管施加一定程度的压力，然后往桩侧泥皮、桩底沉渣及桩周虚土中注入一定量的水泥浆液，这些水泥浆液的固化作用能达到提高桩基承载能力的目的。

后注浆技术主要包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆这三种模式，这些都是提高桩基承载力的重要组成部分。

很显然，后注浆技术的运用让桩基的承载性能得到了明显的提升，不仅提高了工程的安全性，还促进了建筑行业的发展。

桩基工程中存在多种影响桩基承载能力提高的因素，桩基工程中后注浆技术的使用对桩基承载力的提高具有一定的作用。

1 后注浆对桩基工程承载力大小的影响因素1.1 地域不同，承载力不同不同地区的地质地貌状况都有所不同，而桩基工程又是在土层深厚的地区更能发挥它的作用，这就决定了在注入水泥浆液以后会产生承载力差异的问题。

水泥浆液和不同性质的土壤也会产生不同的化学反应，不同的反应效果对桩基的承载力都有不同程度上的影响。

1.2 环境因素对桩基承载力的影响不管在什么情况下都要考虑的就是该建筑项目是否和周边环境状况相协调，毕竟，这种后注浆技术离不开物理知识和化学反应，而这种化学反应是否会危及生态平衡、周边环境、环保效益等，这些都是需要考虑在内的因素。

钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理及计算钻孔灌注桩是一种经济有效的深基础支护方法，其基础施工技术可替代或增强软弱地基的支撑能力。

它的基本原理是，在地下某深度处钻孔，灌入一定浇筑料施工后，再在钻孔中注入增强浇筑料，使其在地基处受压不变形。

本文就此，就钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理及计算方法进行综述，以推动该技术的发展与应用。

一、机理分析在钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理中，实质上是在地下某深度处钻孔，将灌浆料灌入桩体，形成向上压力直接影响地基并加强支撑力。

在承载力改变前后，桩体平均应力和地基平均应力及桩体内力的变化情况将不尽相同，在桩体内部，当地基应力改变的时候，桩体内的摩擦力也会相应改变。

当桩体内摩擦力增大时，桩体承载能力也会相应提高。

钻孔灌注桩后压浆提高承载力的具体机理可归结为三点：第一，钻孔灌注桩后注入灌浆料，形成向上压力，改变地基应力，从而改变桩体内摩擦力。

第二，当地基应力增加时，桩体内摩擦力也会相应改变，桩体承载能力也会相应提高。

第三，当灌浆料在桩体内形成均匀的压力分布时，桩体的抗拔能力也会有所提高。

二、计算方法在桩内压力作用下，桩体的承载力可由观察桩体的抗剪强度进行计算。

基于轴向应力状态下观察桩体内部构件的力学特性，首先应确定桩体各构件的构件参数，如构件长度、直径等参数。

然后，可以根据材料物理性质将构件分成若干个小段，计算每段的轴向应力和构件的轴向应力，并进而计算构件的轴向应力。

最后，根据构件的轴向应力及其公认的受力机理推算出桩体的实际承载力。

三、总结钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理虽然是基于桩体内摩擦力的变化原理，但并不能简单地认为灌入的灌浆料的剪切强度一定就是桩体的抗剪强度。

这一机理的受力机理、构件尺寸等因素，均会影响桩体抗剪能力，若未作正确计算，可能会导致无法达到预期的支撑能力。

另外，钻孔灌注桩后压浆提高承载力的施工过程中，应注意充填料强度及充填料均匀程度等因素，以确保其最终的承载力。

钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理及计算本文旨在通过探讨钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理及计算，提供建筑工程领域的设计人员更全面的知识。

在本文中，将首先概述钻孔灌注桩的基本原理。

其次，将研究如何利用压浆来增加桩体的承载力，并探讨在压浆过程中存在的潜在问题。

最后，将实施计算，确定最佳压浆比例。

钻孔灌注桩是一种常用的建筑基础形式。

它以桩体、桩内填充料和桩外环境三者之间的相互作用为基础，能够形成桩体内外抗拉及抗压承载力。

桩体分为填土桩、钢筋桩、混凝土桩等多种，相应的内部填充料也不同，如碎石、小石、砂、土等。

当桩体还未灌注时，它的承载力之所以不十分强大，是因为其后部空间的存在。

不论处于何种状态的填充料，它们的受压临界值都不高，抗压承载力也不强。

如果将其灌注，不仅能够填满后部空间，使填充料处于最佳状态，还可以提升桩体的承载力。

利用压浆来增加桩体的承载力，涉及两个方面的作用：一是由于压浆填充后部空间，把填充料处于最佳状态，增加这些填充料的受压临界值，从而提升桩体的承载力；二是由于压力的推动，压浆可以对桩体进行很薄的层覆盖，为桩体提供一定的附加抗压承载力。

然而，在实施压浆提升桩体承载力的过程中，也存在一些潜在问题。

首先，由于压浆是流体，可能存在压浆渗漏情况，特别是当压浆比例偏高时，渗漏可能更为明显；其次，利用压浆为桩体覆盖一层薄壁，在抗拉荷载的处理上可能出现抗拉承载力不足的情况；最后，压浆有一定的伸缩性，当该伸缩性过大时，也可能会导致桩体结构稳定性出现问题。

因此，要想把压浆应用于提升桩体承载力的过程中，就必须仔细审查每一个压浆的参数，确定最佳的压浆比例。

根据不同的桩体结构、桩内填充料及桩外环境情况，可以采用计算方法实现。

例如，对于在深基坑上施工的钻孔灌注桩，可以根据桩身发生填充料压缩时所受的抗压力及桩外墙支护实施计算，以确定压浆最佳比例。

综上所述，钻孔灌注桩在建筑基础中有着重要的应用，而压浆则可以有效地提升桩体的承载力。

钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理及计算引言：钻孔灌注桩是一种深基坑与围护结构固结的重要方法，是建筑物、桥梁、港口码头等大型土木工程方面的主要承载结构，在基础开挖过程中，其承载力的提高是非常重要的工作。

由于灌注桩在施工过程中有较强的灌浆性能，因此可以通过增加桩钻孔段内土体的钻孔灌注，以提高灌注桩的整体承载力。

一、钻孔灌注桩后压浆提高承载力的机理：1、提高桩的安定性：当钻孔内的浆料与原岩相结合后，可以形成一个稳定的整体，这样就可以避免桩钻孔段内岩体的剪切及滑脱现象，从而提高桩的安定性，从而提高桩的承载力。

2、减少桩钻孔段内的土体水力压力：当钻孔灌注桩孔内的浆料固化后，可以密封岩体表面、使岩体更加完整，从而减少桩钻孔段内的土体水力压力，从而提高桩的承载力。

二、计算钻孔灌注桩后压浆提高承载力：1、预先判断桩钻孔段内土体有效钻孔灌注深度：①先从土体的钻孔灌注深度表中获取桩内最大有效钻孔灌注深度；②其次，可以通过现场的试桩试验，获取桩内的有效钻孔灌注深度；③最后，根据桩钻孔段内土体的地质条件，可以结合浆体的物理性质、岩体的受力条件，作出正确的有效钻孔灌注深度。

2、预先评定桩钻孔段内土体钻孔灌注增强比率：①先从增强比率对比表中，根据土体条件，获取岩体钻孔灌注增强比率；②其次，可以根据现场试桩，获取桩钻孔段内土体的钻孔灌注增强比率；③最后，根据桩钻孔段内土体的地质条件，可以结合浆体的物理性质、岩体的受力条件，结合附加桩应力研究，作出正确的钻孔灌注增强比率。

三、结论：钻孔灌注桩后压浆提高承载力，可以通过正确的钻孔灌注深度、钻孔灌注增强比率，提高桩的安定性和减少桩钻孔段内土体水力压力，使桩钻孔段内土体有效固结，从而提高桩的承载力。

在施工实践中，还需要结合岩体的受力条件，以及附加桩应力的研究结果，合理预测桩的承载力，以确保施工质量和项目安全。

后注浆对桩基承载力的提高作用摘要：本文以沈阳市太原街万达广场工程为例，探讨了后注浆对桩基承载力的提高作用。

本工程采用桩端后注浆钻孔灌注桩，桩顶端持力层为砂砾层，混凝土强度为C50，重点探究了桩端后注浆钻孔灌注桩对桩基承载力的提高作用。

关键词：后注浆；桩基承载力1后注浆提高桩基竖向承载力的作用机理1.1桩端注浆提高桩基承载力的作用机理桩端注浆提桩基承载力的原因不是单—的，而是诸多方面共同作用的结果。

①固化桩底沉渣，提髙桩端持力层承载力。

桩端注入浆液后，该浆液与桩端沉渣混合固化，凝结成为化学性能稳定、强度高的结石体，相当于减少沉渣厚度。

同时，浆液会沿着桩端持力层的孔隙渗透和扩散，使桩端土层强度提高，从而提高桩端承载力。

对于不同的桩端土层性质，桩端注浆加固的作用机理并不完全相同。

对于细粒土进行桩端注浆时，注浆的作用主要是对桩底沉渣进行填充加固，浆液渗入率低，主要是实现劈裂注浆。

浆液沿裂隙或孔隙进入土层中，使单一介质土体被网状结石分割成复合土体，提高桩端土体密度并能有效传递和分担荷载，从而提高桩端阻力。

②改善桩一土界面特征。

在桩端注浆过程中，随着注浆量和注浆压力的提高，在桩端以上一定高度内会有浆液沿着桩侧泥皮向上渗出，加固泥皮、充填桩身与桩周土体的间隙并渗入到桩周土层一定宽度范围内，浆液固结后调动起更大范围内的桩周土体参与桩的承载力，改善桩土接触面的条件。

在桩端以上2.50范围内压浆桩的桩侧摩阻力可以提高2.5倍左右。

③减少桩基沉降变形。

在注浆压力作用下，桩端土层得到挤压密实，使桩端压缩变形部分在施工期内提前完成，减少以后使用期的压缩沉降。

1.2桩侧注浆提高桩基承载力的原理桩侧注浆可提高桩与土之间的表面摩擦力，桩基承载力作用机理是利用压力将水泥浆液注入桩侧，水泥浆液会充填桩身与桩周土体间的间隙，并减小泥皮的影响，使桩身与桩周土的胶结力得到提高，从而提高桩侧阻力；在高压作用下，水泥浆液挤压密实或劈裂桩周土体，对桩周土体进行渗透、充填、挤压，增强桩周土体强度，提高桩侧阻力。

应用后压浆技术提高钻孔灌注桩承载力摘要:随着高层、超高层建筑的飞速发展，基础的承载力要求越来越高，钻孔灌注桩向超大、超深方向发展采用后压浆技术可弥补灌注桩在成桩过程中的缺陷，提高灌注桩的承载力，有效降低投资成本关键词:钻孔灌注桩;后压浆;承载力;参数控制随着我国城市化的高速发展，建筑物的高度不断增加，对地基承载力的要求越来越高，大直径钻孔灌注桩特别是旋挖桩被广泛应用。

但是，钻孔灌注桩在施工过程中不可避免的产生一些缺陷，影响桩端承载力及桩身侧摩阻力，从而导致桩的整体承载力不能达到设计值。

采用后压浆技术可弥补灌注桩在成桩过程中的缺陷，大幅提高灌注桩的承载力，最大限度地发挥作用，减少桩的数量，降低投资成本。

2后压浆加固机理2.1钻孔灌注桩后压浆技术钻孔灌注桩后压浆技术是指钻孔灌注桩在成桩后，通过预先埋设在桩体内的高压注浆管路系统，在一定的压力下把水泥浆液压入桩端土层和桩侧土层，通过渗透、填充、压密、劈裂和固结等作用来增强桩端土和桩侧土的强度，从而达到提高灌注桩基极限承载力、减少群桩沉降量的一项技术措施。

2.2桩底后压浆机理桩底后压浆主要是增加桩底沉渣及桩端持力层强度，改善桩端受力条件，从而增加桩端承载力。

通过后压浆装置用一定的压力把水泥浆压入桩底。

压浆时浆液首先渗透到最疏松的桩底沉渣中，与残渣及持力层岩土体相结合，结合后形成了强度较高的水泥结石，消除沉渣的影响。

随着注浆量和注浆压力的增加，浆液向“干渣石”“虚尖”和强度薄弱的桩端土中渗透，通过填充和固化作用，增加混凝土强度、增大桩的侧阻力标准值。

当压力和浆量继续增大时，桩底空隙被填满，浆液沿桩壁上返，一方面填充桩侧间隙，一方面挤密泥皮，并与泥皮发生物理化学作用形成水泥结石，改善桩与土的结合效果，增大侧摩阻力。

2.3桩侧后压浆机理桩侧后压浆主要是消除泥皮的影响、改善桩周土的强度，提高侧摩阻力，从而达到提高桩的承载力的效果。

水泥浆在高压泵将浆液注入桩侧土层时，浆液首先填充空隙位置，随着压力、浆量的增加，桩侧泥皮被破坏，浆液渗透到泥皮中，在物理化学作用下形成水泥结石;随着注浆压力的不断升高，注浆半径也不断扩大，浆液渗透到桩周土中，相当于增大了桩径，提高了桩侧摩阻力，从而提高了单桩承载力。

工程地质知识：钻孔灌注桩基础后压浆加固机理分析
1、改善持力层条件、提高桩的承载力
在工程施工的过程中，灌注桩施工因为会造成土体扰动、桩底沉渣、周围泥皮扰动等问题，从而给桩基承载力造成一定的影响。

因此在工程施工建设的过程中，为了有效的提高桩基承载力和桥梁的整体性，使得桩底压浆在高压的作用下与沉渣、周围土壤劈裂、固结作用下产生反应，从而形成一个持力层好、物理性能佳的整体。

2、提高桩侧摩阻力
钻孔灌注桩与桩周土体间空隙降低了桩侧摩阻力。

桩周泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合，降低了摩擦系数，同样降低了桩侧摩阻力。

桩底压浆在高压作用下，浆液沿桩土界面上返，通过渗扩、填充、胶结综合作用对桩周泥土置换和空隙充填，在桩周形成脉状结合体，使桩侧摩阻力大幅度提高。

同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用，从而改善持力层受力状态和荷载传递性能。

浅谈桥梁桩基桩端后压浆技术一、桥梁桩基的作用桥梁桩基是桥梁结构中的一种垂直承载构件，通过将桩基深入地层，使得桥梁的荷载通过桩基传递到较深处的地层上。

桩基要能够承受来自桥梁本身和外部荷载的压力，同时还要具有较高的抗侧移和抗扭矩能力。

在桥梁结构中，桩基还可以通过桩芯拉力或桩端摩阻力来提供阻力，从而保证桥梁的稳定性和安全性。

二、桩端后压浆技术的原理与重要性在实际的桩基工程施工中，为了提高桩基的承载能力和抗浆强度，需要采用桩端后压浆技术。

桩端后压浆技术的原理是在桩基施工完成后，通过在桩顶部注入浆液，将浆料顺着桩体下渗，填充桩端和周围空隙，形成一个坚固的浆饼层，提高桩基的承载能力和抗浆强度。

桩端后压浆技术的重要性主要体现在以下几个方面：1.提高桩基的承载能力。

桩端后压浆技术可以有效填充桩端和周围空隙，提高桩基的整体抗浆能力和承载能力，保证桩基在承受荷载时不会因为浆体空隙而导致桩基沉降或倾斜。

2.增加桩基的抗浆强度。

通过桩端后压浆技术，可以将浆料充分注入桩体内部，形成坚固的浆饼层，提高桩基的抗浆强度，使得桩基在承受荷载时不易发生破坏。

3.改善桩基的整体质量。

桩端后压浆技术可以有效填充桩端和周围的空隙，使得桩基在地基中的分布更加均匀，提高桩基的整体质量和稳定性，保障桥梁的使用安全。

桩端后压浆技术是一项关键的桩基加固措施，其施工过程中需要注意以下几个要点：1.浆料选择。

在桩端后压浆技术中，常用的浆料有水泥浆、膨润土浆和泡沫浆等。

选择合适的浆料要根据桩基工程的具体情况和要求，确保其具有良好的流变性和硬化性能。

2.施工工艺。

桩端后压浆技术的施工工艺要求严格，需要确保浆液能够均匀地注入到桩体内部，并保持一定的压力和流速，以充分填充桩端和周围空隙。

3.施工质量控制。

在桩端后压浆技术的施工过程中，需要对浆液的注入量、浆液的浆饼层形成情况等进行实时监测和调整，确保施工质量和效果达到设计要求。

4.施工环境保护。

在进行桩端后压浆技术的施工过程中，需要采取相应的措施，保护施工环境和周边地基，确保施工过程安全而高效地进行。

浅析高压注浆提高灌注桩承载力的机理摘要：本文通过对压浆机理、高压注浆提高灌注桩承载力的影响因素及机理的分析，较为深刻的认识了高压注浆提高灌注桩单桩竖向承载力的作用，以达到更好利用高压注浆技术的目的。

关键词：高压注浆、机理、单桩竖向承载力。

1 前言钻孔灌注桩在基础领域应用广泛，然而受施工条件、施工方法等因素的限制，灌注桩承载力往往很难达到预期的要求。

因此，有效的提高灌注桩的承载力，以保证灌注桩的承载力要求就显得尤为重要。

高压注浆作为一种提高灌注桩单桩竖向承载力的技术，以越来越多的应用到工程实践领域。

正确认识高压注浆提高灌注桩承载力的机理，对于更好的利用高压注浆技术具有重要意义。

2 压浆机理分析2.1 压浆材料的渗透理论压浆材料在外力作用下渗入到岩土的裂隙或孔隙中，一般地说，压力越大，注入的浆液量越多，扩散的距离也就越远，加固的效果也就越好。

但压浆材料的渗透性好坏与诸多因素有关，如岩土的孔隙率及孔隙大小，材料的可注性，压浆的施工方法，地基的非均质性，也下水的流动，压浆材料的时间特性等。

所以很难使压浆的渗透来严格地理论化。

在高压注浆情况下，水泥浆液首先充满地基土的空隙、裂隙中，然后随着注浆压力增大。

空隙、裂隙逐步扩大，因此空隙周围的土得到密实，也必然增加土颗粒的连接数，从而提高土的抗剪能力。

2.2固结作用2.2.1固结土强度的增长原理地基土在注浆后，无论是水泥浆液或是化学浆液，都是依靠浆液的渗透凝胶把土颗粒粘结在一起，并充填了岩土的孔隙，使土体密实度增加；同时，浆液在化学反应进程中，某些化学剂与岩土中的元素进行离子交换形成了新的物质，这都增加了固结的粘聚力。

强度增长的原理可用下式表示：注浆前的元粘性土的抗剪强度（）为注浆后的抗剪强度（）为式中：为土体内剪切面上法向有效应力；为土的内摩擦角；为土的粘聚力。

2.2.2 粘性固结土的强度粘性土地基注浆后，在注浆压力作用下，浆液克服了地基的初始应力和抗拉强度，使土体沿垂直于小主应力的平面上发生劈裂，浆液进入劈裂的土体形成脉状浆液固结体。