后注浆端承摩擦桩计算(excel计算程序)

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。

施工效果分析
单桩承载力提高
通过后注浆施工，提高了单桩 的极限承载力，减少了桩基沉 降量。
施工效率高
后注浆施工工艺流程简单，操 作方便，提高了施工效率。
经济效益显著
后注浆灌注桩的应用减少了桩 基数量和桩长，降低了工程成 本。
施工效果分析
单桩承载力提高
通过后注浆施工，提高了单桩 的极限承载力，减少了桩基沉 降量。
常用计算公式及适用范围
适用范围
适用于各种复杂地质条件和不同桩型的计算。
计算步骤
建立桩土相互作用模型、设定边界条件和初始条件、进行数值求解、分析结果并确定极限承载力。
常用计算公式及适用范围
适用范围
适用于各种复杂地质条件和不同桩型的计算。
计算步骤
建立桩土相互作用模型、设定边界条件和初始条件、进行数值求解、分析结果并确定极限承载力。
响 • 实际工程中后注浆灌注桩的应用案
例 • 结论与展望
01
引言
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引言
主题简介
后注浆灌注桩是一种在桩基施工中常用的技术，通 过在桩基施工完成后，向桩身内部注入浆液，以提 高桩基的承载力和减少沉降。
单桩极限承载力是指单根桩所能承受的最大荷载， 是衡量桩基性能的重要指标。
后注浆灌注桩单桩极限承载力计算是研究如何通过 计算和分析，确定后注浆灌注桩的单桩极限承载力 。
05
实际工程中后注浆灌注桩的应用案例
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实际工程中后注浆灌注桩的应用案例
工程概况
01
工程名称
某高层住宅楼
02工程地点某来自繁华地段0304
工程规模
建筑面积约5万平方米，地下 2层，地上28层
工程地质条件
以砂土、粘性土为主，局部存 在软土层

0.500.20 1.5719.00土层数土层厚度Li （m)各土层与桩侧的摩阻力标准值qik（kPa）各土层重度(kN/m3)土层一 2.0030.0018.00土层二 1.6030.0018.00土层三 3.8046.0018.00土层四 5.6046.0018.00土层五 1.7042.0018.00土层六 2.2042.0018.00土层七 2.1042.0018.00622.351Kn0.300.250150.002.0018.000.7219.00130.68025.659Kn Kn648.0148.5单根桩荷载为=（2156+329.28）/5=497.056KN，考虑1.2的安全系数为：497.056*1.2=596.5KN<承载力容许值648.01,安全[Ra]＝kN，承载力容许值罐体自重=220T*1000*9.8/1000=2156KN,承台自重=1*3.5*4*2400*9.8/1000=329.28KN 桩长采用19米，5根桩，地基土参数h＝m，桩端埋置深度，大于40m按40m计qr=kN，端桩土承载力容许值桩端端阻力合计=合计k2＝深度修正系数γ2＝桩端以上土层的加权平均重度λ＝修正系数桩端端阻力部分计算t＝m，沉渣厚度m0＝清底系数〔fa0〕＝kPa，桩端土的承载力基本容许值U＝m，桩周长L＝m，桩长桩侧摩阻力部分计算桩侧摩阻力合计=单根摩擦桩计算参数计算D＝m，桩直径Ap＝m2，桩底横截面面积[]112n a i R u ==∑[]00r a q m f λ⎡=⎣配筋按配筋率0.65%计算，主钢筋A=1275mm2,单根16的钢筋面积为200mm2，设计每根桩基配置如下：7根直径16的钢筋间距为22cm,主筋沿桩身通长布置。

螺旋筋采用直径6的钢筋间距30cm公式[]112n a ik i p r i R u q l A q ==+∑[]()00223r a q m f k h λγ⎡⎤=+-⎣⎦44.1079236。

(2) 后注浆对桩侧阻力、桩端阻力的增强特征

后注浆对桩侧阻力、桩端阻力有以下三个增强特征：①桩底注 浆使端阻力增长6 0～600％，细粒土增幅小，粗粒土增幅大，长 桩增幅小于短桩；②桩底注浆不仅使端阻提高，而且由于浆液上 扩，在桩底以上1 0～20m侧阻增长20～80％；③桩底、桩侧复 式注浆可使侧阻、端阻均获得提高。
后注浆灌注桩单桩极限承载力实测值
与计算值关系见图6。
3 后注浆灌注桩的单桩承载力计算

后注浆灌注桩桩土界面及周围一定范围内的土体经注浆加固 后演变为水泥土和水泥结石复合加筋体，其性质趋于复杂和不均， 要通过土性参数测试确定其对桩的侧阻力和端阻力的增强效应， 实际上不可能。因此，对后注浆灌注桩的承载力只能通过静载对 比试验建立经验关系，其单桩竖向极限承载力计算式为：
qsik、qsjk、qpk——分别为后注浆竖向增强段第i土层极限 侧阻力标准值、非竖向增强段第j±层极限侧阻力标准值、 极限端阻力标准值； μ——桩周长； βsi、βp——分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数， 无当地经验时，可按表1
后注浆灌和端阻力乘以增强系数βsi和βp。βsi和βp系通过数十根 不同土层中的后注浆桩与普通桩静载对比试验求得。根据后注浆 在不同桩端和桩侧土层中的扩散与加固机理，其侧阻和端阻增强 系数βsiβp不同，而且变幅很大。总的变化规律是：端阻的增幅高 于侧阻，粗粒土的增幅高于细粒土。桩端、桩侧复式注浆高于桩 端、桩侧单一注浆。这是由于端阻受沉渣影响敏感，经后注浆沉 渣得到加固和桩端扩底，桩端沉渣和土的加固效应强于桩侧泥皮 的加固效应；粗粒土是渗透注浆，细粒土是劈裂注浆，前者的加 固效应强于后者。 4 后注浆灌注桩的单桩承载力计算 收集北京、上海、天津、河南、山东、西安、武汉、福州等 城市后注浆灌注桩静载试桩资料106份，根据式(3-1)计算求得Qu 计，其中qsik、qpk取勘察报告提供的经验值；增强系数βsi、βp取 表1所列上限值。计算值Qu计与实测值Qu测散点图如图5.3-9。该 图显示，实测值均位于45度线以上，即均高于或接近于计算值。 这说明后注浆灌注桩极限承载力按式(3-1)计算的可靠性是较高的。