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钻孔灌注桩因为对地层适应性强、能提供较大的单桩承载力、钢筋用量少等优点,在目前深基础工程中得到了极为广泛的应用。但是钻孔灌注桩的固有缺陷,诸如孔底虚土、孔壁泥浆、端阻力侧阻力发挥不同步、钻孔后原地应力释放等,限制了其承载力的发挥,使得材料利用率不高,沉降较大。而后灌浆技术用于钻孔灌注桩,能大幅度提高承载力,减小沉降,提高材料的利用率,并且设备简单,施工工艺不复杂,经济效益显著,对各种地层有较好适应性。但是目前的情况是理论落后于实践应用,因此,对后压浆桩施工工艺、后压浆桩的受力机理、后压浆桩的承载力的计算方法等问题进行研究有着重要的理论价值和现实意义。 本文在调研国内外大量文献的基础上,总结了后压浆技术的施工工艺,同时以灌浆理论为指导,探讨浆液在地下渗流的规律,渗流模型,分析了注浆压力与注浆时间、流体粘度、浆液扩散半径等参数的相互关系,并给出了注浆扩散半径的计算方法。 提出用双曲线函数作为荷载传递函数分析后压浆桩的荷载传递,并对参数如何取值进行了分析,通过优化理论对参数进行了优化。通过工程实例验证,用双曲线模型的计算结果与实测结果较吻合,说明用双曲线函数作为传递函数能合理的分析灌注桩的荷载传递。 基于双曲线模型的荷载传递法本文分析了影响后压浆桩荷载传递率的各种因素,并在此基础上提出了压浆前后采用两种不同的模型对桩身承载性能进行分析,压浆前采用等截面模型,压浆后采用变截面模型。结合后压浆工程实例验证了采用变截面模型的合理性。通过这两种桩身计算模型,在给定桩身尺寸、桩周土的性质、注浆量等基本参数的基础上,讨论压浆前与压浆后各土层极限摩阻力及桩端承载力的变化规律,分析了影响后压浆桩承载力的因素并阐述了提高承载力的机理。最后提出了承载力建议公式,结合工程实例验证了建议公式具有较高的可信度。