随着高层建筑荷载及桥梁跨度的不断增加,对钻孔灌注桩承载力的要求越来越高,桩径和桩长不断增大。但由于施工工艺的影响,超长大直径钻孔灌注桩存在着桩底沉渣和桩侧泥皮过厚等质量缺陷,削弱了桩端阻力和桩侧摩阻力,并造成沉降过大。桩端后压浆技术的出现很好的弥补了这些缺陷,成为一种有效改善钻孔灌注桩施工缺陷,提高承载性能的先进施工工艺。 本课题以国家科技支撑计划项目(2006BAG04800)和江苏省交通科技项目(04Y029)为依托,结合工程实例,对后压浆技术的作用机理,桩端后浆钻孔灌注桩的设计及其工程应用进行了系统的分析与研究。主要内容如下： (1)分析了后压浆技术的作用机理,结合已有工程数据对影响桩端后压浆桩承载力的主要因素进行归纳,并引入柱球扩张理论,将桩端简化为一个半球体,分别给出了弹性状态和弹塑性状态下桩端土在浆液压力作用下的位移以及塑性区范围。 (2)结合国内外5个特大桥梁中的大型深水桩端后压浆钻孔灌注桩压浆前后对比试验,进一步对压浆前后的荷载传递性状进行研究,对实际压浆效果进行分析,系统地归纳总结了大型深水钻孔灌注桩压浆前后的承载特性。 (3)在对国内外桩端后压浆桩设计计算方法总结与评价的基础上,提出了本课题组建议的压浆量和后压浆桩承载力的计算公式,并通过部分大型深水钻孔灌注桩工程实例验证了建议公式具有较高的可靠性。