桩基础后注浆对地基结构的作用分析_开题报告

国内研究现状

自20世纪90年以来，我国开展了很多工程项目，包括房屋建筑、桥梁、高铁等等建筑，好多工程采用了桩基础，而后注浆灌注桩技术的日益成熟也促使着后注浆在灌注桩基的广泛应用。在不断的工程应用中也形成了很多的技术资料，这促使了后注浆技术越来越完善，施工工艺水平越来越高超，后注浆也有了桩端注浆、桩侧注浆和桩端桩侧联合注浆，注浆强度也开始变得丰富，包括一次性注浆和多次循环注浆，这样大大加强了桩端土和桩侧土的强度和刚度。桩端桩侧后注浆技术的成熟也促进了更高技术后注浆的产生，包括超长超直径混凝土桩的后注浆，同样在注浆机理和注浆效应方面取得卓有效的成绩。在多次循环后注浆技术方面的一个典型例子就是苏通大桥，因为该工程地质条件刚度很软，因此后注浆灌注桩的施工工艺和加固机理有别于普通混凝土灌注桩后注浆，在苏通大桥桩基加固中，试验模型是一个特长的桩身，桩长为 125 米，桩径为2.5 米，通过高压注浆，将桩顶压力注入长桩的桩端和桩侧，通过注浆液的挤密固结作用，增大桩端承载力和桩侧摩阻力，提升了桩身的承载力，大大地降低了桩顶沉降。综上所述，我国广泛应用和发展了桩端(侧)后注浆技术，理论研究也日臻完善。大量后注浆技术工作由中国建筑科学院地基所主持，做了很多室内模型桩试验和现场试验，经验公式也由后压浆试验得到。压力与土层参数的关系被张在明推出，他将压浆视为小孔在桩端的扩张。在后注浆灌注桩研究中，胡庆立教授也做了大量的理论研究和工程实践证明，他在研究当中重点分析了桩土体的几何参数和力学参数，应用软件模拟了桩端注浆和桩侧注浆的施工工艺过程和注浆加固机理，在后注浆研究中得到了不少的理论成果。宝风教授和张忠苗教授合作研究了后注浆灌注桩理论，尤其在桩端后压浆方面做了深入的研究，重点分析了压浆后桩端土体的应力应变变化规律，在施工工艺方面，桩顶注浆后，通过注浆管道进入桩端，形成应变软化球孔，挤密周围土体，从而固结加固了桩端土体的刚度和强度。推导出土质参数和极限扩张压力之间的关系。在试验研究方面，有在室内对后注浆灌注桩进行电镜扫描，更好的观测后注浆注浆机理，也有做室内注浆土的抗压强度研究，对比注浆土的抗压抗剪强度，可以更好的比较出注浆体对后注浆混凝土灌注桩承载能力和桩身沉降的影响。这些试验均被王华强、张乾青、张广兴、邹健、辛公峰、张忠苗做过。桩端压浆不仅可以改善桩周土和桩土接触面性质，还可提高桩端阻力被黄生根等提出，并且分析了圆柱体扩张理论对软土中浆液和桩端阻力的作用机理情况。岩体渗透注浆试验和多孔注浆理论试验被郝哲等进行。《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）在 2008 年 10 月 1 日实施，从此规范中多了灌注桩后注浆技术。在我国桩基发展中，中国土木工程学会桩基础专业委员会做了重要贡献。

（二）国外研究现状

19后注浆灌注桩技术诞生于 1802 年，当时的法国人查理斯.贝里格尼在挤密黏土层的浆液时，为了更好的固结挤密地层，发明了简单易做的冲击桶装备，这些装备的材料都是木质的，所以较为简单，但是很实用，这项最早的加固技术应用在拦河闸工程中，随后该技术越来发展越成熟，并且在 1883 年，英国在施工汤姆逊隧道时候就采用了注浆技术，其施工要点就是将水泥净浆注射到隧道和土层中，加密充实土层和隧道层。之后，工程技术人员又发明了桩端注浆，这对加固混凝土桩又有了一个新的历程的认识，在应用桩端注浆方面，最早在 1958 年，委内瑞拉在对 Maracaibo 大桥桩基基础施工时候，通过在预制桩桩端注浆达到了加固效果，取得了卓有效的实践成果。该技术于 1961 年被发表。在此之后，后注浆技术蓬勃发展。在 1994 年，专家 Osamu Kusakabe 对后注浆灌注桩继续进行试验研究，在大量试验模型的基础上，对灌注桩的底部持力层为沙土的情况作了深入研究，期间重点研究了预制的混凝土桩在后注浆后承载能力和沉降变化规律。通过对后注浆灌注桩对桩端的加固机理研究，得出浆液在压力作用下会劈裂进入桩端较硬土层，以及渗透固结桩端和持力层的连接，这样就会加固预制混凝土桩。在外国专家近几十年的钻孔灌注桩后注浆的试验研究中，综合注浆方法的多样性和钻孔灌注桩成桩工艺的复杂和流动性，在灌注浆后注浆的工程实际中会遇到各种不同的持力层，当中持力层的土体刚度和强度各异，在做了大量试验以及工程实际和有限元分析后，得到了后注浆灌注桩注浆后对桩端承载力的提升以及桩侧摩阻力的增大原理，但是部分应变应力原理还不是很清楚，因此需要对各种地质条件下后注浆灌注桩承载性能做出有针对性的理解。

二、^范文提纲

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究内容

2 相关理论概念

2.1 钻孔灌注桩的优缺点

2.2 钻孔灌注桩的后注浆技术

3 钻孔灌注桩的桩端后注浆技术分析

3.1 桩端后注浆提高单桩承载力

3.2适用地基土体

3.3桩端后注浆的加固机理

3.3.1挤密作用提高地基土地的性能

3.3.2填充作用优化了地基受力

3.3.3劈裂作用提高土体整体性

3.3.4预加上抬效应降低地基沉降

4 钻孔灌注桩的桩端后注浆施工工艺

4.1材料及注浆设备

4.2注浆管路及注浆管制作

4.3工艺参数的选用

4.3.1注浆量

4.3.2注浆压力

4.3.3注浆顺序

5.结论

三、参考文献

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