摘要：本文通过工程实例介绍钻孔灌注桩后注浆工艺及效果，分析后注浆技术提高桩侧摩阻力和桩端阻力的机理，试验表明桩端后注浆技术可作为提高钻孔灌注桩承载力的有效措施。
关键词：钻孔灌注桩：承载力：压力注浆
1 工程概况与地质条件
某小区8#楼为18层框剪墙结构住宅，面积31500m2，地下1层地下室，首层为商店，二层以上为民用住宅，本工程采用桩一筏基础，桩基础采用φ800钻（冲）孔灌注桩，桩端持力层为强风化花岗岩，要求单桩特征值Ra=2700KN。先做3根试验桩确定其承载力，然后再大面积确定布桩方案。3根试桩桩长21m，试桩结果发现单桩竖向极限承载力均不满足设计要求，经反复研究论证后决定采用桩端后注浆技术取得良好效果。场地地层物理力学性能见表1。
大直径灌注桩因其具有承载力高，适应性强等诸多优点，得到迅速发展和广泛应用，但是灌注桩应用中也引起人们广泛关注的灌注桩桩底沉碴过厚，大大降低其单桩承载力，如何清除过厚沉碴，提高灌注桩单桩承载力节省工程造价是大家普遍关心的突出问题。本文通过工程实例阐述大直径灌注桩桩径桩端压力注浆明显改善灌注桩桩端持力层和桩周土体的力学性能，使灌注桩单桩承载力大幅度提高。
2 桩端压力注浆提高灌注桩承载力机理
2.1灌注桩成孔对桩周土的扰动降低了桩端土体强度，灌注桩水下灌注砼使桩周及桩端土体遇水软化，土的强度下降，桩底沉碴和桩周泥皮大大降低灌注桩承载力的发挥。
2.2桩端注浆使浆液在高压作用下，对沉碴及桩周土劈裂，渗扩、填充、压密、固结等作用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结石体，从而改善持力层的物理力学性能。
2.3桩端注浆在高压作用下，浆液沿桩土界面上浸通过渗扩、填充、胶结综合作用，对桩周泥皮置换，使桩与泥皮及土层胶结成整体并在桩周形成脉状结石体，如同树根植入中，注浆不仅可以完全消除桩周泥皮对桩侧摩阻力的负面影响，而且注浆胶结体在置换桩周泥皮同时还挤占桩周部分原状土，增大了桩径从而使桩侧摩阻力大幅度提高。
3 钻孔灌注桩后压浆施工
3.1钻孔灌注桩桩底后注浆施工技术包括钻孔灌注桩施工和桩底后注浆施工两部分内容，施工工艺流程如图1。
3.2注浆管的布置与制作
本工程每根桩埋设两根注浆管，注浆管底端应比通长配筋的钢筋长100mm，两管应沿钢筋笼内侧垂直对称下放，管子连接可采用丝扣连接或外接短套管（长约20cm）焊接的方法，在制作钢筋笼的同时制作压浆管，压浆管采用直径25.4mm钢管，壁厚大于2mm，压浆管端用榔头砸成尖形开口，钢管底端40cm左右打上4排每排4个φ8的小孔，然后在每个小孔中放上图钉，将压浆管堵严，外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带再加硬包装带缠绕包裹，这样压浆喷头就形成一个简易的单向装置阀，当注浆时压浆管中的压力将车胎进裂，图钉弹出，水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入桩端。见图2
3.3浆液配制和压浆量控制
压浆配制采用强度等级为52.5MPa的普通硅酸盐水泥，浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定，本工程掺入水泥用量0.5%的减水剂，水灰比为0.6，水泥浆液应经过筛网过滤，防止有未搅开的水泥颗粒堵塞压浆管，后注浆作业开始前应进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。成桩后3d-7d通过压浆管向桩端注入设计要求的水泥浆液，压浆时先慢速压浆逐步达到设计要求，并尽可能保持压力稳定。
后压浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控制方法，以注浆量控制为主，注浆压力控制为辅，当注浆总量和注浆压力均达到设计要求即可终止注浆。
4 质量检测与施工效果
本工程桩基静载荷试验共进了3根单桩静载荷试验极限承载力均大于为5400kN（见图3），符合设计单桩竖向承载力特征值Ra==2700kN的要求，本工程采用后压浆技术单桩竖向极限承载力由原来3700kN提高到5400kN，提高了46%，大大节约工程造价，取得了很好的经济与社会效果。后注浆技术施工设备简单、施工方便、费用低，有利于环保和文明施工。
灌注桩后浆技术在高层建筑桩基工程中应用有明显技术经济效益，通过钻孔灌注桩采用后注浆技术大大提高了单桩承载力量减小建筑物沉降的有效措施。
