[00913071]灌注桩后注浆技术及工程应用研究

1.项目立项背景：钻孔灌注桩是工程建设中应用很广的一种桩基础，但钻孔桩施工存在因泥浆护壁泥皮问题降低侧阻和因对持力层扰动及沉渣问题降低端阻的缺点，而桩端后注浆技术能很好地解决这些问题。该课题组从1992年就开始研究灌注桩注浆课题并开展了注浆工艺方面的试验研究同时将其应用到现场灌注桩工程应用中去，现已自行完成了300多根注浆桩与非注浆桩的对比试验研究并收集了300多根桩的对比试验，建立了614根注浆桩与非注浆桩的对比试验数据库和浙江省10000多根钻孔桩的试桩数据库。形成了一整套完整的注浆工艺体系和注浆操作规程。桩端后注浆技术课题研究是课题组二十多年来在注浆技术开发、现场测试、室内试验、理论研究和工程应用的系统总结，它已在浙江省广泛应用，并被推广到全国应用。课题成果对钻孔桩桩端后注浆规范修订、设计应用、施工技术和理论研究具有重要指导意义。2.主要研究内容及结果：1)自行开发了桩底桩侧后注浆全套技术。桩底注浆头采用简单实用的打孔包扎法，桩侧注浆采用打孔包扎环形管方法。制订了浙江大学桩端后注浆技术规程，该成套技术属重大创新，且已在工民建及交通、桥梁等桩基工程中得到了大面积成功应用。2)对钻孔灌注桩桩端及桩侧土渗透、压密、劈裂注浆进行了系统的理论研究，提出了桩端后注浆柱(球)扩张理论及浆液上返高度分析理论，创造性地揭示了不同桩端持力层注浆桩的破坏模式和桩端后注浆桩的注浆压力与残余应力的内在机理。3)对钻孔桩后注浆进行了系统的室内注浆试验以及现场注浆试验研究。通过室内原状土与水泥土的电镜扫描试验研究，揭示了淤泥质土、粘土、粉土、粉砂、砂砾等各类注浆土的微观机理；通过室内注浆土强度试验及剪切试验得到了不同种类土中不同水泥掺量和龄期时的水泥土强度增长规律；通过室内模拟注浆试验，得到了不同水灰比下压滤效应、压密效应及劈裂效应的发展规律；通过钻孔桩桩间土与桩侧泥皮土室内试验分析及灌注桩后注浆室内离心模型试验，揭示了桩端桩侧后注浆提高钻孔桩竖向承载力的受力机理。试验成果具有很大的创新性。4)开创性的建立了130多个工地614根注浆与非注浆桩试桩数据库和10000多根钻孔桩的静载试桩数据库，并提出了4种计算注浆桩极限承载力的设计公式。5)通过20多个工程现场注浆试验，得到了清水开塞压力以及注浆量－注浆压力随时间变化的规律，并提出了注浆量的设计公式和最终注浆压力的控制标准。已被工程广泛应用且效果显著。3.应用推广及取得的经济效益该研究成果已成功应用于高252m的杭州开元名都大酒店、高248m的杭州电信大楼、总面积45万平方米的杭州市民中心、高160m的宁波嘉禾中心、高350m的温州鹿城广场、杭州富阳三方综合楼、海宁海昌大厦、建德新安江大厦、桐庐望江公寓、台州黄岩新世纪大厦、温州南亚城市花园、温州瑞安外滩大厦等几十个工程的实践中。节省投资约5400万元，发表相关论文60余篇，著作4本，取得了显著的经济和社会效益。