PHC预应力混凝土管桩具有强度高，施工方便快捷，单桩承载力高等特点，是高层建筑物中常见的一种桩基础，对场地土层在桩长范围内为黄土粉状土、粉土、含砾粉土、粉土和粉质黏土地基承载力有显著提高，在人口居住密集地方，采用静力压入法降低噪声，减少噪声污染，但对于持力层处于卵石层的地区，管桩有效桩长较深或地下处于有孤石，过大的压力（加持力）容易造成管桩倾斜甚至断桩，沉桩挤土造成水平位移而断裂，这些因素都制约着管桩的使用局限性。通过灌注桩后注浆施工工艺技术的启发，通过对地基承载力和地质勘查报告数据进行研究、计算、分析，为提高PHC管桩承载力，减小有效桩长，达到地基承载力满足要求，采用PHC管桩带注浆器施工工艺，通过专家论证其可行性，PHC管桩带注浆器压浆工艺有效的解决了有效桩过长，避免了有效桩在坚硬的砾石持力层，同时对环保节材，降低噪音，加快工期有显著提高。

1、采用后注浆技术可以大幅减小压桩深度同时满足地基承载力，克服了软弱土层与管桩桩身亲和力差的难题，通过桩侧注浆使得端承桩桩侧摩阻力增加地基承载力。

2、能大幅提高单桩承载力，有利于持力层的灵活选择，可以缩短有效桩长，加快施工进度。

3、注浆装置安装简便，可以有效降低成本。

本工法适用于素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土、碎石土等地基，不适用于密实较厚的砂土层及风化岩层。

4.1 PHC管桩带注浆器后压浆工艺通过在桩端加设注浆器，采用静力压桩法，使用桩机将焊接牢固的带有注浆器的管桩承压至设计比标高，通过施工标高与有效桩长确定终压值，最终压桩力作为参考，终止沉桩后48小时采用高压注浆泵，通过导管对PHC管桩压浆，单桩的承载力将得到极大提高。

4.2桩底后注浆时浆液对桩底土层进行置换、挤密、结固、或者发生化学反应形成结石体压力浆液通过渗透、挤密、填充及固话作用，提高持力层强度和变形能力并形成扩大头增加桩端的承压面积。

4.3桩侧后注浆时，浆液先对与管桩接触部位的土层进行渗透、置换对桩周土体进行劈裂，混合、挤密，填充桩侧与桩周土的间隙，提高桩侧与桩周土体的粘接力，从而提高桩侧摩阻力，较小灌注桩的有效桩长。

5.1工艺流程

专家论证→试桩→静载检测→注浆器加工→注浆器安装→ 注浆管的设置→桩孔定位→沉桩→ 注浆→ 养护→检测验收

5.2施工方法

5.2.1专家论证：

由于目前预应力管桩还没有实际的应用实例，所以施工前组织了专家进行专家论证：

5.2.2试桩：

试桩的指导思想是以充分发挥管桩强度，以适当的有效桩长来使地基土的强度达到桩身强度即为桩的承载力，最终达到经济合理的效果。

根据图集资料及强度计算，PHC500-125AB桩桩身强度设计值2700KN，考虑地震荷载组合最大值时桩身轴力设计值为4626KN，即为较经济的结果，故取单桩承载力极限值4626KN为设计要求。根据图集资料，其桩身强度特征值为2700KN，即极限值承载力为5400KN，在试桩过程中，以5400KN为承载力实验破坏的目标值，实际检测时，均在目标值或前一级荷载下发生破坏，取破坏荷载的上一级荷载为单桩试验极限承载力标准值。

表1：试桩明细如图（均为PHC500-125AB桩）

从上述结果来看，不注浆有效桩长需45米左右，而后注浆后承载力有明显的提高。

根据地质勘查报告提供的参数，理论计算大概需要47米，单桩承载力极限值可以满足4626kn：

Quk=u∑qsikli qpkAp=（32*4.6 45*10.3 45*9.2 65*5.8 72*18）*0.5*3.14 0.5²*3.14*0.25*2000=4626kn

∑li=4.6 10.3 9.2 5.8 18=47m

故静载试验结果与理论计算比较接近。

由于后注浆后15天即开始进行静载试验，龄期不到28天，可能会影响承载力结果，将纯水泥用量提高到2.0t，保障龄期的情况下，26米有效桩长是可以满足设计要求的。

5.2.3桩静载检测：

由于后注浆工艺属于新的施工工艺，没有积累太多的经验，也没有形成可以采用的标准，为安全保险起见，暂定有效桩长为35米，采用后钻孔沉管注浆，注浆量为纯水泥用量（P.O52.5R）2t，单桩承载力极限值为Quk=4626kn，在实际工程中实施。

C区二期7#楼、8#楼均为地下二层，地上三十二层，地上高度100米，剪力墙结构，采用上述基础方案静载试验结果分别如下：

表2：7#楼静载检测结果汇总