砂土中靜壓單樁及其樁側(cè)注漿模型試驗(yàn)研究.pdf

1、靜力壓樁法因其無噪音、無振動、施工速度快、樁身質(zhì)量可靠，在我國軟土地區(qū)多層建筑和高層建筑中較為廣泛地得到應(yīng)用。近年來，隨著在北方地區(qū)推廣應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)靜壓樁很難穿越河湖交互沉積相中的中等厚度砂層和硬土層。壓樁力小時(shí)，樁壓不下去；增大壓樁力，樁身很容易被折斷。采用目前常用的輔助沉樁方法如水沖法和掏土法，又降低了靜壓樁的擠密效果。當(dāng)樁端進(jìn)入砂層持力層時(shí)，因砂層的“強(qiáng)化”和“松弛”效應(yīng)，加壓使端阻力提高，卸載后，端阻力則隨之降低，這帶來承載力不

2、穩(wěn)定和施工質(zhì)量不易控制兩大問題。有時(shí)為了克服以上缺點(diǎn)改用鉆孔灌注樁和后壓漿灌注樁，但灌注樁在砂土地層中也不易鉆進(jìn)，常出現(xiàn)卡鉆、掉鉆、孔壁不易保持，容易塌孔，給灌注樁造成縮徑、夾泥、離析、斷樁等病害，使樁身質(zhì)量無法保證。而且最主要的是灌注樁在成孔過程中，不僅無擠土效應(yīng)，而且無法消除砂土液化和黃土的濕陷性。后壓漿灌注樁雖然可以消除灌注樁的樁底沉渣隱患，提高灌注樁的承載力和滿足變形，但灌注樁的實(shí)際承載力遠(yuǎn)低于樁身本身的設(shè)計(jì)承載力，造成巨大的浪

3、費(fèi)。
　　 鑒于此，想到同步注漿靜壓預(yù)制樁沉樁方法，它屬于建筑領(lǐng)域預(yù)制樁沉樁施工技術(shù)。主要技術(shù)特征是：預(yù)先配置漿液，靜壓沉樁和注漿工藝同時(shí)操作。在壓樁過程中同時(shí)在樁側(cè)注入漿液，樁尖達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，漿液隨著樁的沉入在樁端形成注漿擴(kuò)大頭。這種方法降低施工成本、提高了施工質(zhì)量、克服靜壓樁沉樁困難的缺點(diǎn)。應(yīng)用該方法既能減少動態(tài)摩阻力、提高壓樁效率，還能提高后期樁側(cè)摩阻力、樁端阻力、極限承載力，減小沉降。從而在保證壓樁入土深度和樁身質(zhì)量下

4、，減少壓樁機(jī)噸位，提高施工效率，從而擴(kuò)大了靜壓樁的應(yīng)用范圍，降低工程造價(jià)。
　　 因此，本文依托山西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“同步注漿法降低靜壓樁動態(tài)壓樁阻力及提高承載力機(jī)理的試驗(yàn)研究”(項(xiàng)目號：2008011055)，為了研究靜壓樁及其同步注漿法的工作機(jī)理，通過在砂土中進(jìn)行的一系列模型試驗(yàn)，包括不同樁徑、不同樁身材料、不同漿液配比、注漿與不注漿的對比，得到如下結(jié)論：
　　 1.在相同條件下，沉樁過程中進(jìn)行樁側(cè)注漿以后，壓

5、樁力和樁側(cè)動摩阻力均比未注漿的情況有所降低。
　　 2.在相同條件下，擴(kuò)大樁徑和提高樁身的剛度均有利于樁基極限承載力的提高，并且能有效的減少沉降。
　　 3.在相同條件下，隨著砂土恢復(fù)時(shí)間的延長，沉降隨之減少，而靜載時(shí)候的樁側(cè)摩阻力和樁的極限承載力則隨之增大。
　　 4.在相同條件下，隨著漿液凝結(jié)時(shí)間的延長，沉降隨之減小，而靜載時(shí)候的樁側(cè)摩阻力和樁的極限載力則隨之增大。
　　 5.在相同條件下，注漿后相比