城建设计开创绿色岩土新范式,赋能桩基咨询强升级

来源:城建设计 2026-04-28 23:11:29

  推动“十五五”战略转型,是企业实现高质量发展的必由之路与重要使命。我们开设【破局新生力】专栏,全面展现城建设计战略转型新布局,聚焦新兴业务、科创孵化、数字赋能、高端咨询、城市更新、低空经济等重点领域,向 “新” 求质、向质而行,聚力打造品质城市全链价值赋能者形象,共绘转型发展新蓝图。

  本期聚焦城建设计勘察院自主研发的"基于静压后注浆装置的后注浆关键技术",颠覆了传统预埋注浆管的后注浆施工模式,在桩基咨询领域开创了绿色岩土新范式。

  基于静压后注浆装置的

  后注浆关键技术

  开创绿色岩土新范式

  技术难题迎刃解

  桩基工程开新路

  01

  在当前城市工程建设中,绿色低碳、建筑工业化和城市环境复杂敏感化正逐步成为新趋势和新挑战,桩基技术需要不断创新和发展。预制桩和钢管桩作为桩基工程的重要类型,相比钻孔灌注桩具有施工速度快、质量可控性好、经济效益高等显著优势,在全国基础设施建设中得到广泛应用。然而,传统预制桩常存在沉桩困难的问题,而振沉钢管桩则面临承载力有限、土塞效应不佳、检测休止期较长等技术难题。为有效破解上述难题,桩端(侧)后注浆技术已成为桩基工程中的常用技术手段。

  新型专利装置和方法首次应用

  城建设计勘察院自主研发的"基于静压后注浆装置的后注浆关键技术",颠覆了传统预埋注浆管的后注浆施工模式。该技术依托勘察院的发明专利,一举实现了注浆口有效保护、单次压入实现桩端联合桩侧多深度注浆、注浆点设置灵活、注浆装置循环利用等多项技术突破,兼具低碳、环保、降本增效等综合优势,开创了桩基工程优化新路径。

  核心专利强支撑

  自主创新添动力

  02

  技术突破的背后,是研发团队多年攻坚克难的结晶。该技术聚焦四大核心创新:

  注浆口全程防护:注浆装置采用活络注浆芯管与保护套管一体化设计,实现注浆口全程有效防护,从根本上解决传统注浆头易失效的通病,可靠性大幅提升;

  一次压入,多点注浆:单次静压即可实现桩端联合桩侧注浆,省去传统预埋方案所需的多套注浆管路,显著降低工程投资;桩侧注浆可针对目标土层灵活设置,通过分段提拔注浆管实现多深度、分层可控注浆;

  改善土塞,提升承载:针对振沉钢管桩桩端土塞效应不佳的突出问题,桩端注浆可显著改善土塞条件,全面提升钢管桩承载性能;

  设备复用,绿色施工:注浆装置可循环使用,践行低碳、环保施工理念,有效降低工程投入。

  授权的发明与实用新型专利

  该技术已获授权发明专利3项——《振动沉钢管桩的桩侧静压注浆管装置的使用方法》、《钢管桩的桩端静压注浆管装置及使用方法》和《在振沉钢管桩桩侧和桩端联合静压注浆的装置及使用方法》,授权实用新型专利1项——《预制桩桩端助沉装置》,在审发明专利1项。完成住建委科研课题1项——《液压免共振振动锤沉钢管桩承载特性关键技术研究》。达到国内领先、国际先进水平。

  研发团队积极参与相关标准建设,主编上海市地标《微扰动高频振沉式钢桩技术标准》、上海市土木工程学会标准《桩端后注浆预制桩技术规程》(T/SSCE0006-2023),参编中国工程建设标准化协会标准《桩端后注浆预制桩技术规程》(T/CECS 2250-2026)和《受限空间预制桩应用技术规程》,以标准引领推动行业技术升级。

  工程实践见真章

  数据检验显成效

  02

  该项创新技术已成功应用于沪嘉高速—嘉闵高架联络线新建工程,取得了良好工程实效。项目针对400余根直径D700~D800钢管桩,完成单桩深度50m~55m多区段静压后注浆施工,累计注浆深度超2万米。

  针对振动沉敞口钢管桩普遍存在的土塞效应不佳与承载力偏低等技术痛点,采用本技术注浆效果显著。经注浆前后桩周静探试验曲线对比,桩周土体强度有较大提高,基桩承载性能大幅改善。

  试验结果表明:

  (1)桩端后注浆:较注浆前振沉钢管桩极限承载力提高幅度约22.0%~44.0%;

  (2)桩端联合桩侧后注浆:较注浆前振沉钢管桩极限承载力提高幅度约55.6%~77.8%,较单独桩端注浆提高幅度约27.3%~45.5%。

  桩端联合桩侧注浆较单独桩端注浆提高基桩承载力幅度更显著。

  桩端注浆示意图

  桩侧注浆示意图

  桩端联合桩侧注浆示意图

  应用推广前景阔

  创新发展向未来

  03

  本技术的应用场景广阔,可覆盖新建桩基与既有桩基加固两大领域:新建工程中适用于预制桩(含钢管桩)、植桩(含预钻孔植桩)、桩长受限的地基加固桩基、仅需桩侧注浆的抗拔桩,以及各类基桩承载力提升工况;改建工程中可广泛应用于既有建筑、公路及市政桥梁改造等,有效提升现役桩基承载力,在城市更新背景下应用优势突出。

  未来,城建设计将持续深耕桩基工程技术前沿,大力推进智能化、数字化后注浆技术研发,实现注浆压力、注浆时序、水灰比、注浆流量及水泥用量等关键参数的全过程智能监测与闭环控制,为注浆施工提供科学决策;同时深化理论研究与工程实践,加快构建后注浆标准规范体系,用技术创新为城市"把脉问诊",让隐蔽工程可见、可控,助力打造韧性城市,以技术高标准引领行业高质量发展。

  从"预埋注浆"到"静压后注浆",从被动补强到主动提升,每一次技术突破都为城市建设书写高质量答卷。城建设计以创新为引擎,开创绿色岩土新范式,升级桩基咨询综合实力,让桩基工程兼具硬核技术含量与民生温度,为超大城市基础设施建设提供可复制、可推广的示范样本。

  (供稿:勘察院)

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