樁基礎(chǔ)作為一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)形式,隨著公路建設(shè)的發(fā)展,近年來(lái)在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。我國(guó)公路橋梁樁基礎(chǔ)以鉆孔灌注樁為主,主要采用泥漿護(hù)壁的成孔方法,樁基的承載能力主要取決于樁側(cè)摩阻力和樁端土層的支撐力,即取決于樁基成孔后的樁側(cè)、樁底土層性質(zhì)及樁底的沉渣情況。受樁基施工方法及施工技術(shù)水平的限制,影響樁基承載力充分發(fā)揮的主要因素如下:
1、樁基成孔過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)導(dǎo)致原狀土層的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生一定程度的變化,從而使樁實(shí)際承載力與設(shè)計(jì)承載力存在較大差異;
2、泥漿護(hù)壁的成孔工藝對(duì)樁土結(jié)合面的樁土相互作用存在不利影響,從而導(dǎo)致樁側(cè)摩阻在一定程度上有所降低;
3、樁底沉渣的清除工作很難達(dá)到理想要求,其所造成的 “軟墊效應(yīng)”對(duì)樁基承載力存在很大影響。
由于上述問(wèn)題的存在,使樁基實(shí)際承載力與設(shè)計(jì)承載力存在較大差異,甚至于有的樁基需要通過(guò)加固處理后方可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。而注漿技術(shù)作為樁基加固的一種常用加固方法,因其具有施工操作簡(jiǎn)單、可靠性好、費(fèi)用低、承載力增幅大及有效減小樁基沉降量等優(yōu)點(diǎn),因此在樁基礎(chǔ)加固中得到廣泛應(yīng)用。
一、注漿機(jī)理
根據(jù)注漿部位的不同,樁基注漿主要包括樁側(cè)壓力注漿和樁端壓力注漿兩種。其中,樁側(cè)壓力注漿是指在壓力作用下將能固化的漿液通過(guò)樁身預(yù)埋注漿裝置強(qiáng)行注入樁側(cè)土層中,充填樁身混凝土和樁周土體間的孔隙,同時(shí)與樁側(cè)土層發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),提高樁側(cè)土強(qiáng)度;樁端壓力注漿是通過(guò)預(yù)埋在樁身的注漿管,將能固化的漿液通過(guò)樁頂預(yù)埋注漿裝置強(qiáng)行注入樁端土層中,從而達(dá)到改變樁端土層性質(zhì)及樁、土邊界條件的作用。其中,樁端壓力注漿對(duì)樁基承載力的提高主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:
1、樁端壓力注漿可以通過(guò)漿液與樁端土體的物理化學(xué)反應(yīng),使樁端土體產(chǎn)生壓密效應(yīng)、加筋效應(yīng)以及固化效應(yīng),使樁端土體的密室度、強(qiáng)度、剛度得到有效提高;
2、在進(jìn)行樁端壓力注漿過(guò)程中,漿液通過(guò)壓力注入樁端將在樁端產(chǎn)生擴(kuò)大頭,具有增擴(kuò)樁底的效果,即加大了樁端的支撐面積,從而大幅度地提高了樁端支撐力;
3、在對(duì)樁端進(jìn)行壓力注漿時(shí),當(dāng)樁端的土體的滲透能力達(dá)到極限時(shí),樁端漿液的壓力將不斷提高,在樁端產(chǎn)生方向向上的預(yù)壓力效應(yīng),使得樁端阻力及早地得到了充分發(fā)揮。
對(duì)于樁端注漿,除了上述作用外,漿液在高壓所用下,對(duì)樁底以上一定高度范圍內(nèi)的樁周土也具有一定的壓密、固化作用,從而使得樁側(cè)摩阻有所提高。

二、注漿工藝流程

樁端壓力注漿的施工工藝流程如下圖所示: