PHC管桩挤土效应与时间效应研究_张鹤年

管桩的挤土效应(最新总结)

管桩的挤土效应静压预制桩属挤土桩，由于大量桩体积的压入，破坏了土体的相对平衡状态，在不排水条件下桩必须向外挤开与自身体积相等的土体体积。施工的桩数越多，压桩的速度越快，土侧压力增量就越大，当桩周围土体结构破坏并产生隆起时，对周围建筑或地下管线设施就可能造成损害。在饱和软土层中，由于其渗透系数小，土体挤压后导致了孔隙水压力的急剧增大，即产生了“超静孔隙水压力”。它通过地层中的含水层迅速向四周传播，其影响的范围更甚于一般土体挤密的挤压应力。压入1根桩后，就能使桩周围2m~3m范围内饱和软粘土中孔隙水压力U>G（G为上覆土总重），在此范围之外超静孔隙水压力△U逐渐减小。在不同的地质条件下，由于土的渗透系数不同，孔隙水压力的变化规律亦不同。淤泥渗透系数低，超静孔隙水压力不易消散；而在淤泥与粉细砂交互层中，由于粉细砂层渗透性相对较好，淤泥中产生的超静孔隙水压力将通过粉细砂层较快消散。在沉桩过程中，土体挤压应力和所造成的超静孔隙水压力对邻近建筑物的影响，起了共同的作用。根据施工实践反映为浅层大、深层小、近处大、远处小，影响范围可达1~1.5倍桩长,并与地质状况、平面布桩率、压桩速度、施工顺序等因素有关。同时，沉桩本身产生的土体挤压与超静孔隙水压力还将对已施工的桩产生水平位移与上浮，造成桩基质量事故。随着打桩间歇时间的推移，所增大的土体应力与超静孔隙水压力将逐步扩散以至消失，地层重新固结又对周围建（构）筑物形成不利影响。静压法沉桩与锤击法相比，除了无振动、无油污、无噪音外，对降低土体的挤压应力与超静孔隙水压力没有优势性，另外,由于昼夜施工以及设备太重致使地基沉陷而产生的影响更甚于锤击桩。在饱和软粘土中压桩，特别是在平面布桩率高、施工场地狭小、四周有毗邻旧建筑物的情况下，对周围环境的影响更为直接，而采取文中所述的几项防护措施并辅以施工过程跟踪监测，是能够取得预期效果的。影响范围1~1.5倍桩长，可以采用限打，或周边开挖防震沟。钻孔等方法减少对周围的影响。 3、布设应力释放孔及开挖防震沟为了降低孔隙水压力，减轻土体挤压产生的位移，在主要受影响的西南侧（靠马路一侧）布设一排Φ600、深度15米的应力释放孔，间距1.5米，上面再开挖一条深3米、宽2米的防震沟。同样在3幢大厦的分界线处布设2排同样直径、深度的应力释放孔。受挤压的水释放入应力释放孔，该孔及防震沟中的水不断抽出，在打桩期间一直保护最低水位，缓解了孔隙水压力的上升趋势，有效地控制了土体位移的发展。 4、钻孔取土为减少桩位土体挤压，通过与设计院协调，在不影响桩基承载力的前提下，确定预先取土15米，直径Φ600，既加快了压桩速度，又有效地减小了挤土效应。管桩的挤土效应与土的性质、桩的密度、桩的入土深度有关，在淤泥质地基中，桩的密度越大，这种影响也就越明显，其影响范围大体为1~1.5h(h为桩入土深度)。桩越深，影响范围越大，但由于受到四周土自重的约束，桩的挤土效应也受到限止；而对于入土深度不大的浅埋基础，这种影响就不能小视的了，其影响的大小与桩的密度有关，根据本人观察和分析认为桩的密度在 2.5%以下时可不

PHC预应力管桩施工方案

一、编制依据 1、先张法预应力混凝土管桩GB13476-1999 2、建筑地基基础施工质量验收规范GB50202-2002 3、先张法预应力混凝土管桩2002浙G22 4、建筑桩基技术规范JGJ94-94 5、设计图纸二、工程概况及主要工程量本工程位于XX地块，由XX投资建设，XX设计，XX勘察，XX承建。基础采用先张法预应力混凝土管桩，桩端持力层选择第③层粉质粘土层，桩尖进入第③层土≥2.0m，桩规格为PHC-500（100）AB，桩长48m，共88根桩，单桩竖向承载力特征值≥900KN。三、准备工作按照设计文件、业主和监理要求及实际施工条件，原材料配备及供给，保障体系、规章制度等均已就绪到位。 1、材料要求材料进场后根据规范要求对管桩外观质量及尺寸进行检查，并向厂家索要相关合格证明文件、外加剂检验报告以及必要时的管桩力学性能检测报告等。 2、运输、起吊和堆放技术要求 1

PHC预应力管桩运输采用长挂车，桩的悬臂≤1.5m，并绑固、分层叠放错位布置。工地现场堆放在坚实的场地或垫木支承，堆高不超过5层。PHC预应力管桩装卸起吊采用两头钩吊法（≤10m）或两支点法（＞10m）如图A，管桩施打前吊立吊点如图B。 3、施工现场准备：（1）现场静力压桩机调试完毕，压力表已标定合格，配备250kw发电机一台。（2）原地表已整平完毕，并经监理工程师验收。在较软的场地中铺筑20cm碎石，保证桩机在施桩过程中不产生均匀沉降。由于静压桩桩机对施工场地要求较高，桩机及配重重量较大，为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，对施工场地进行局部回填平整或铺垫整块钢板，采取必要的措施提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。（3）现场测量、放样及PHC预应力管桩已定位并准备就绪。 2、现投入的施工机械及检测仪器设备（1）主要施工设备列表如下，各种设备经调试运转正常。 23668 5C74 屴YX27687 6C27 氧35108 8924 褤}21520 5410 吐32514 7F02 缂 2

浅谈静压管桩挤土效应及预防措施#

浅谈静压管桩挤土效应及预防措施静压管桩在沉桩的过程中会产生挤土效应，进而对周围的环境产生不良的影响，严重的可能造成周围的建筑物的开裂、道路隆起以及地下管线断裂等事故。所以在施工的过程中，应该采取适当的措施来减少挤土效应的产生。静压管桩在施工的过程中产生挤土效应是不可避免的，具体的表现主要分为两个方面：一个是在挤土的过程中，桩周的土体发生变形，从而对其周围的建筑物造成了一定的影响；另外一个是在压桩前后土体的应力状况也发生了很大的改变，对承载力也有一定的影响。一、静压管桩挤土效应影响表现如下（1）沉桩时在压桩区一定范围内产生土体的水平位移。在饱和软土中沉桩时，由于桩要置换相同体积的土，对周围土体产生侧向挤压，引起土体水平位移，过量的土体水平位移作用在先前打入的桩上，会造成桩位的偏移、桩身的弯曲，甚至会造成桩的折断。（2）沉桩时，桩对周围土体产生的挤压作用，还会在一定范围内造成地面的垂直隆起和抬高，并有可能造成先沉入桩上浮。由于地面隆起，己沉入桩上抬，造成桩尖脱空，对于端承桩而言，极大地影响了单桩承载力的发挥。（3）静压桩挤土效应引发的环境问题。土体的垂直隆起和水平位移会对沉桩范围外一定距离内的建筑物、道路、隧道，地铁和管线造成一定程度的破损，有可能引发工程事故。（4）沉桩过程中，特别是在饱和软新土中沉桩，会产生很高的超静孔隙水压力。过高的超静孔隙水压力也妨碍施工的速度，甚至威胁邻近建筑物的安全，也会影响桩基的承载力。超静孔隙水压力在施工后一段时间内的消散还会对土体的强度产生很大的影响，从而引起土体强度的变化。（5）沉桩时桩对土体的扰动，使桩身周围土体的应力状态发生变化，桩周土体实际上是一个被撕裂、破坏、扰动和重塑的过程。土体的原始结构被破坏，土体工程性质较沉桩前有较大的改变。

PHC管桩施工的方案.doc

PHC管桩施工方案一、设计要求 1、本工程PHC桩基采用PHC-Φ500管桩，壁厚100mm，类型为AB； 2、管桩采用锤击贯入法； 3、根据地质资料，桩端持力层为强风泥质粉砂岩层，，桩端进入持力层的深度不小于1.50m； 4、本工程采用封底十字桩靴； 5、预应力管桩应满足《10G409预应力混凝土管桩》的相关要求； 6、本工程预应力管桩基础设计等级为乙级，安全等级为二级； 7、根据设计要求，选择合适的桩机进行施工。二、工程量根据施工图统计，本工程PHC管桩工程量如下表：三、PHC管桩的工期安排

四、施工方案 1、施工要求（1）、宜在正式开工前按不小于1%工程桩数量且不少于3根进行试打桩，通过试打桩取得正式施打所需要的有关控制数据，尤其是需要送桩的贯入度控制值；（2）、第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%，并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正，必要时，宜拔出重插；（3）、管桩施打过程中，桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合。当桩身倾斜超过0.8%时，应找出原因并设法纠正，当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架强行回扳的方法纠偏；（4）、在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩，不宜采用大流水打桩施工法，宜将每根桩一次性打到底，尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩；（5）、桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施打，承台边缘的桩宜待承台内其他桩打完并重新测定桩位后再插桩施打；（6）、打桩时应由专职记录员及时准确地填定管桩施工记录表；（7）、遇下列情况之一应暂停打桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：贯入度突变；头混凝土剥落、破碎；桩身突然倾斜、跑位；地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大；总锤击数超过《10G409》规定值；桩身回弹曲线不规则。（8）、送桩应符合下列规定： ①、送桩深度不宜大于2.0m；

如何减小静压管桩施工是对周边土体的挤压影响

如何减小静压管桩施工是对周边土体的挤压影响静压管桩施工相对于一般的桩打入工法而言，具有无噪音振動，无冲击力以及施工应力小等优点，且能在沉桩施工中测定沉桩阻力从而为设计施工提供参数。但是静压桩属于挤土桩，其产生的挤土效应会对工程造成不利的影响。本文结合工程实际情况灵活运用多种防挤土影响预防措施，较好的解决了沉桩挤土应力对工程桩本身和周边环境的不利影响，可为国内同类桩基施工提供借鉴和参考。标签静压管桩；挤土作用；防挤土影响的措施 1 背景预应力高强度混凝土管桩是采用挤土沉桩的模式，一般是以动力打桩为沉桩工艺。该施工桩具有耐压耐打、单桩的竖向承载力高、桩的穿透能力强和施工的工期短等优点使得其在近年得到广泛应用。根据作者的工程经验以及对相关文献的查阅，得知预应力管桩挤土的作用力和挤土效应的影响范围很大，特别是对于含有饱和软土的地区，这一效应对变形敏感的地下管线和对基础结构性差、埋深较浅的建筑物危害非常大。作者基于实际工程，希望对预应力管桩的挤土效应进行探讨，同时得出一些能够有效减小管桩施工的挤压影响措施，以期解决相关工程问题。 2 静压管桩的挤土效应简述首先，沉桩引起的地基土侧向位移必将对已入土的邻桩产生径向压力，从而对邻桩产生一系列不良后果；土体的水平位移会对沉桩范围外一定距离内的建筑物造成损坏，如造成邻近建筑物、挡土结构以及地下设施和管线的一定程度破损等。其次，沉桩过程中超静孔隙水应力的产生和消散，将对土体强度以及地基承载力产生很大的影响；沉桩时，桩对周围土体产生的挤压作用，还会在一定范围内造成地面的垂直隆起和抬高，并有可能造成先沉入桩上浮。最后，沉桩时桩对土体的扰动，使桩身周围土体的应力状态发生变化，尤其对于具有一定结构强度的结构性软粘土；往在两个相邻工地之间甚至同一个工地同时进行沉桩施工和基坑开挖，沉桩施工产生的挤土必然对基坑的水平位移控制带来很大的难度。 3 静压管桩施工对周边土体的影响问题及解决措施 3.1 合理安排打桩的顺序，打桩的顺序原则是先深后浅，先中间后周边，先密集的区域后稀疏区域，先近已有的建筑物后远已有的建筑物；设置应力的释放孔是最常见的防挤土措施，这主要是因为随着沉桩数量的增加，孔隙水压力会逐

PHC管桩试桩总结

广州南沙新区明珠湾区起步区灵山岛尖区域城市开发与建设项目——广州市南沙区灵山岛尖河湖及滨水景观带建设工程（东侧片区） PHC管桩试桩总结批准：审核：编制：中交广州南沙新区明珠湾区建设总承包项目经理部五分部 2015年8月28日

预应力管桩试桩总结一、工程概况南沙区灵山岛尖凤凰大道东侧片区河湖及滨水景观带建设工程建设范围主要是指屯田路以西，凤凰大道以东、江灵北路以南，江灵南路以北范围内的水系和景观工程建设；本次实施内容为凤凰大道东侧片区河湖及滨水景观带桩基础工程，管桩采用外直径D=400mm的PHC-AB型，其壁厚95mm,桩基设计等级乙级。二、预应力管桩试桩的目的 PHC管桩施工前先进行工艺性试验，通过试验确定以下施工参数： 1、核实打桩桩位的地层及其参数是否与勘察设计相符； 2、检验施工设备性能、选定的施工工艺以及施打顺序； 3、确定停止沉桩的控制标准； 4、检验桩位的地基承载力，确定荷载与位移关系； 5、施工过程中要做好详细的施工纪录，以便于分析和总结施工过程，评价资源配置是否满足进度和质量等的管理要求，评价拟定的施工方案是否满足设计和施工要求。三、预应力管桩试桩位的选择依据现有施工条件，进行东环涌南岸段的PHC管桩施工，选取3根工程桩做工艺性试验施工，以便于确定相关施工参数。PHC管桩布置位置如图3.1所示：图3.1PHC管桩试桩桩位布置平面图

四、资源配备情况 1、人员配置如表4.1：表4.1人员配置表 2、材料配备如表4.2 表4.2材料配备表（1）预应力管桩向管桩厂订购，进场验收及存放时应注意以下几方面的内容：1）预应力管桩出场前应进行检验，出场时应具备出场合格检验记录，否则，不予进场；表4.3预应力管桩的允许偏差表

打桩挤土问题

打桩引起的挤土问题及其对基桩承载力的影响 1 打桩挤土问题及其对基桩承载力影响研究现状软土地区饱和软粘土具有含水量高、渗透性弱、抗剪强度低的特点。在该地区进行预制桩沉桩施工时，因挤土效应和产生的超静孔压，导致桩周围土体产生较大的侧向位移和隆起，由于孔隙水压力向四周的传递和群桩施工中的叠加因素，位移和隆起的影响范围进一步扩大，使己打入的邻桩和邻近建筑物产生侧向位移和上抬，从而对工程产生不利影响。由于土体的渗透系数小，因而产生的超静孔压消散慢，超静孔压在施工后一段时间内的消散对土体的强度有很大的影响，而土体强度的变化直接关系到桩的极限承载力。打入桩引起的环境问题及其对基桩承载力的影响已经得到广泛关注。张咏梅、张善明（1982）[1]针对打桩施工引起的空隙水压力变化进行了研究。张诚大（1987）[2]提出了一种预估打桩对周围影响程度的方法。张庆贺、柏炯（1997）[3]分析了打（压）桩引起的地振动与挤土的机理和规律，提出环境病害预测判据、方法和相应的防治措施，并提出了打桩挤土的半解析有限元数值方法与简化实用计算方法。阳军生、刘宝琛（1999）[4]视沉桩挤土引起的地表位移符合随机过程，应用随机介质理论，提出了预计打桩引起的地表位移与变形的计算公式和计算程序。刘希亮、罗静、边永光（1999）[5]认为周围桩体的挤土效应和自身沉桩的挤土作用是桩体隆起的两个主要因素，并对桩体隆起位移曲线进行分析，认为桩体隆起曲线大致呈正态分布形状。周健、徐建平、许朝阳（2000）[6]以有限元方法为主要分析手段，对群桩地表的隆起、桩周土体的侧移、挤土产生的应力及其对周围桩体的影响等挤土效应的变化规律进行了详细研究。姜朋明、尹蓉蓉、胡中雄（2000）[7]以小孔扩张挤土理论为出发点，将打桩问题简化为半无限体中的孔洞问题，利用边界单元法，对群桩施工过程中引起土体位移进行计算。罗嗣海、侯龙清、胡中雄（2002）[8]推导了具有一定初始半径的圆柱形孔扩张的弹塑性解，研究了预钻孔取土打桩时预钻孔孔径大小对挤土效应的影响。李月健（2003）[9]根据土塑性力学的基本原理，本文用空穴球形扩张和源-源影射的方法，推得了挤土桩打桩结束后土体内产生各点应力的理论计算公式，取得了打桩后离桩越近，土体被挤密的程度越大，砂土比粘土更容易挤密，并且挤密的范围更大以及桩径越大，土体挤密程度越大，影响范围也越大等基本规律，并由此预估砂土地

预应力管桩施工控制要点

预应力管桩施工控制要点预应力管桩施工控制要点预应力混凝土管桩系指预应力高强混凝土管桩（代号PHC、预应力混凝土管桩（代号PC）和预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC）。预应力砼管桩基础，因其在施工中具有低噪声、无污染、施工快等特点，在工程上越来越得到广泛应用。为了保证其施工质量，在预应力管桩的施工前和施工过程中，应对其进行控制。根据对预应力管桩施工监理工作的实践总结，特拟定预应力砼管桩基础监理要点，供监理工程师在工作中参考、使用。预应力砼管桩基础施工相关标准及技术规范 1、建筑桩基技术规范 JGJ94-94 ； 2、建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001 ； 3、建筑地基与基础施工质量验收规范 GB50202-2002 ； 4、砼结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 ； 5、砼强度检验评定标准 GBJ107-87 ； 6、先张法预应力砼管桩 GB13476-1999 ； 7、预应力混凝土管桩（图集） 03SG409. 二、施工准备 1、场地要求： 1）施工场地的动力供应，应与所选用的桩机机型、数量的动力需求相匹配，其供电电缆应完好，以确保其正常供电和安全用电。 2）施工场地已经平整，其场地坡度应在 10%以内，并具有与选用的桩机机型相适应的地耐力，以确保在管桩施工时地面不致沉陷过大或桩机倾斜超限，影响预应力管桩的成桩质量。

3）施工场地下的旧建筑物基础、旧建筑物的砼地坪，在预应力管桩施工前，予以彻底清除。场地下不应有尚在使用的水、电、气管线。 4）场地的边界与周边建（构）筑物的距离，应满足桩机最小工作半径的要求，且对建（构）筑物应有相应的保护措施。 5）对施工场地的地貌，由施工单位复测，作好记录；监理人员应旁站监督，并对测量成果核查、确认。 2 、桩机的选型及测量用仪器： 1）监理工程师应要求施工方提交进场设备报审表，并对选用设备认真核查。桩机的选型，一般按 1.2-1.5 倍管桩极限承载力取值。桩机的压力表，应按要求检定，以确保夹桩及压力控制准确。按设计如需送桩，应按送桩深度及桩机机型，合理选择送桩杆的长度，并应考虑施工中可能的超深送桩。 2）建筑物控制点的测量，宜采用有红外线测距装置的全站仪施测，而桩位宜采用J2 经纬仪及钢尺进行测量定位。控制桩顶标高的仪器，用水准仪监测即可。测量仪器应有相应的检定证明文件。 3、对施工单位组织机构及相关施工文件的审查： 1）审查施工单位质量保证体系是否建立健全，管理人员是否到岗。 2）审查施工组织设计（施工技术方案）内容是否齐全，质量保证措施，工期保证措施和安全保证措施是否合理、可行，并对其进行审批。 3）核查其施工设备、劳力、材料及半成品是否进场，是否满足连续施工的需要。 4）审查开工条件是否具备，条件成熟时批准其开工。

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑复地集团总师室高志建【摘要】利用绿化及道路下场地作为地下停车库的开发案例较为普遍，对于这类无上部结构的地下室采用PHC管桩作为抗浮桩，集团很多工程技术专业管理人员还存在着一些疑虑和认识上误区，本文从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面，对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析，验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性，并提出在施工和验收过程中的重点注意事项。 1 前言在地下水位较高的地区，建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场，工程结构的抗浮问题较为普遍。最常见的抗浮措施是设置锚杆和抗拔桩，常见的抗拔桩主要有钻孔灌注桩、预制方桩、PHC管桩。为抵抗拉力，控制拉力作用下的桩身裂缝，钻孔灌注桩和预制方桩须额外配置数量可观的抗拉钢筋（远远大于一般抗压桩时的钢筋数量），工程造价较高。PHC管桩由于桩身混凝土中有效预压应力可以抵消上拔时的拉应力，一般无须额外增加抗浮钢筋，造价较低。加上PHC管桩本身质量稳定、养护时间短、施工速度快、施工方便等因素，越来越多的工程中开始采用PHC管桩作为抗浮桩。本文以地区PHC B500 100管桩为例，从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面，对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析，验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性。 2 抗拔桩桩身结构承载力验算强度 2．1桩身结构强度验算桩身结构强度的验算，目前有国家标准、广东省规程、江苏省规程推荐的公式，具体计算如下。桩身结构强度验算表

广东省标准只是利用了管桩中的有效预压应力，不考虑预应力筋和混凝土的进一步发挥作用，因此不须考虑裂缝控制；国家标准将预应力筋性能完全发挥；江苏省标准除发挥管桩混凝土的有效预压应力和抗拉性能外，较之国家标准还保留了预压应力筋的抗力作为安全储备。国家标准和江苏省标准桩身应力都超过有效预压应力，因此须进行裂缝验算，但由于有效预压应力抵消大部分拉应力，裂缝控制容易满足。因此在地质水文条件复杂、抗腐蚀要求高的情况下，可利用广东省标准进行桩身强度验算，而在正常设计中建议利用江苏省规范进行桩身强度验算。 2．2接桩处的焊缝强度验算 Nl≤3.142（D12-D22）ft w/4=0.25x3.142x(4982-4762)x170=2860kN。从焊缝验算结果可以看出，如果焊缝质量可以保证，则端板焊缝强度远大于桩身结构强度。 2．3端板孔口抗剪强度验算由于管桩端板与桩身预应力筋的连接处的受压冲切力，因此须进行孔口抗剪强度验算，计算表明该处是管桩应用中的一个薄弱点。 N≤n*3.142*（d1+d2）*[ts-(h1+h2)/2]*fv/2 =15x3.14x(12+20)x[19-(9.5+6)/2]x125/2＝1017 kN。验算的抗剪强度值远小于桩身强度和焊缝强度，常采用加厚端板的方法，提高孔口抗剪强度。若加厚至24mm，则承载能力＝15x3.14x(12+20)x [24-(9.5+6)/2]x125/2＝1470 kN。 2．4钢棒墩头抗拉强度验算在PHC管桩作抗拔桩的试桩过程中，也出现过预应力筋墩头拔出的现象。这是由于墩头在受力过程中受到冲切破坏。因此须验算墩头抗拉强度。 N≤0.95 fpy*Ap=0.95x1348=1280 kN。通过上面的分析可知，PHC管桩作为抗拔桩使用时，桩身具有较高的承载能力，在地质条件允许情况下，不仅施工、检测方便，而且经济性较好。实际应用时，须注意端板孔口抗剪强度和钢棒墩头抗拉强度的验算。

软土地基中打桩挤土效应影响分析

软土地基中打桩挤土效应影响分析【摘要】：饱和软粘土地区进行预制桩沉桩施工时，因挤土效应在桩周土体内部产生了较大的超静孔压，超静孔压的消散引起桩周土体大面积沉降，同时桩土之间存在较大的沉降差，沉降差将导致基桩承受负摩阻力的作用。上述因素都会直接影响到建构筑物的正常使用。通过研究群桩沉桩施工对桩周土体的扰动以及超静孔压的变化，分析了桩土沉降规律及其对单桩承载力的影响，同时对建构筑物正常使用阶段的变形情况进行了预测分析。【关键词】：球形空穴扩张；挤土效应；负摩阻力；承载力；沉降 1. 前言软土地区饱和软粘土具有含水量高、渗透性弱、抗剪强度低以及结构性强的特点。在该地区进行预制桩沉桩施工时，因挤土效应在桩周土体内部产生了较大的超静孔压，导致桩周围土体产生较大的侧向位移和竖向隆起，同时桩周围土体受施工影响受到一定程度的扰动，导致基桩承载力降低。随着超静孔压的逐步消散，场地地基将出现大面积沉陷情况，同时对工程桩施加负摩阻力的作用，导致桩基承载力下降，影响整个工程的正常使用。打入桩引起的环境问题已经得到广泛关注，大约从七十年代开始，人们开始采用数值分析和理论研究的方法来研究压桩问题，主要的分析方法有圆孔扩张法、应力路径法、有限单元法等。阳军生、刘宝琛（1999）[1]视沉桩挤土引起的地表位移符合随机过程，应用随机介质理论，提出了预计打桩引起的地表位移与变形的计算公式和计算程序。姜朋明、尹蓉蓉、胡中雄（2000）[2]以小孔扩张挤土理论为出发点，将打桩问题简化为半无限体中的孔洞问题，利用边界单元法，对群桩施工过程中引起土体位移进行计算。罗嗣海、侯龙清、胡中雄（2002）[3]推导了具有一定初始半径的圆柱形孔扩张的弹塑性解，研究了预钻孔取土打桩时预钻孔孔径大小对挤土效应的影响。杨生彬, 李友东（2006）[4]通过对PHC 管桩打桩前后原位地基土变化情况的测试、打桩的监测以及孔隙水压力增长与消散的监测等试验研究，分析了PHC管桩沉桩挤土效应。在粘性土中，沉桩后由于土体的再固结，当桩尖土的压缩量大于桩尖的下沉量时，桩侧就要受到负摩阻力的作用，G. G. Meyerhof认为负摩阻力对于摩擦桩一般是无关紧要的，但对端承桩，可能会有很大影响。文章结合某大型堆煤场工程实例，研究群桩沉桩施工对桩周土体的扰动以及超静孔压的变化情况，分析桩土沉降规律及其对单桩承载力的影响，同时对建构筑物正常使用阶段进行预测分析。 2. 工程概况某堆煤场场地为深厚软粘土地基，具有孔隙比大、渗透性低、压缩性高、

PHC管桩施工及控制要点

PHC管桩施工及控制要点预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)，是在近代高性能混凝土(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件。PHC桩是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，运往施工现场后，重0 ( 应对准桩位，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态，启动门架支持油缸，使门架作微倾157，以便吊管桩。(二)吊桩定位，调整垂直度：先拴好吊桩用的钢丝绳及索具，启动吊车吊桩，管桩在施工中起吊，可采用一点法(位置距桩头0．29L处)，使桩尖垂直对准桩位中心，这时用两台互相成90度的方向控制桩的垂直度和桩位，微微启动压桩油缸，当桩入土至50cm时，启动压桩油缸，进入压桩状态。特别是第

一节桩特别重要，其垂直度控制在0．3％以内。(三)压桩：启动压桩油缸，抱压不能过大，把桩徐徐压下，控制施压进度，一般不超过2rrdmin，达到压桩力的要求以后，必须持荷稳定。若不能稳定，必须再持荷，一直到持别稳定为止，持荷时间由设计人员与监理在现场试桩时确定。(四)接桩：采用焊接法接桩，接桩前应将端板及桩套箍端板坡口处，表面的锈蚀清除干净，表面呈金属光泽后方可焊接，接桩一 ( 桩机两个方向相互垂直的地方，观测桩机，桩的中心线，设计的桩位是否在同一垂直线上，其偏差不应超过施工规范要求的允许偏差。(六)压桩：工程桩正式施工前应进行试压桩，以确定压桩标准，一艘隋况下应以桩长和压桩力双控进行施工。如桩顶标高在地面以下，需要送桩，送桩器下端应设置桩垫，要求厚度均匀，并与桩全面接触，送桩轴线必须与桩轴线一致，压力表经国家法定单位检测合格，压桩前

静压管桩挤土效应及其控制措施

静压管桩挤土效应及其控制措施静压管桩在沉桩的过程中会产生挤土效应，进而对周围的环境产生不良的影响，严重的可能造成周围的建筑物的开裂、道路隆起以及地下管线断裂等事故。所有在施工的过程中，应该采取适当的措施来减少挤土效应的产生。桩基础是一种古老的基础形式，也是到现在为止使用最为广泛的建筑基础和支护构件。桩体深入到土层，从而将上部结构的荷载通过桩身传递给深部比较坚硬的压缩性比较小的土层中，不但降低了建筑的沉降，也确保了建筑物的安全性。静压桩这种桩型随着改革开放和城市建设的不断发展，以噪声小、污染少、无振动、施工速度快、质量可靠和经济安全等优点而得到了大部分施工者的青睐，得到了广泛的应用，同时施工工艺和技术也有了较大的提高。静压管桩在施工的过程中产生挤土效应是不可避免的，具体的表现主要分为两个方面：一个是在挤土的过程中，桩周的土体发生变形，从而多其周围的建筑物产生了一些影响；另外一个是在压桩前后土体的应力状况也发生了很大的改变，对承载力也有一定的影响。 1.静压管桩挤土效应静压管桩本身是一种挤土桩，所以在施工的过程中产生挤土效应是不可避免的，具体的表现主要分为两个方面：一个是在挤土的过程中，桩周的土体发生变形，从而多其周围的建筑物产生了一些影响；另外一个是在压桩前后土体的应力状况也发生了很大的改变，对承载力也有一定的影响。这些影响表现如下[3~5]：（1）沉桩时在压桩区一定范围内产生土体的水平位移。在饱和软土中沉桩时，由于桩要置换相同体积的土，对周围土体产生侧向挤压，引起土体水平位移，过量的土体水平位移作用在先前打入的桩上，会造成桩位的偏移、桩身的翘曲，甚至会造成桩的折断。（2）沉桩时对周围土体的挤压作用导致土体的垂直隆起。沉桩时，桩对周围土体产生的挤压作用，还会在一定范围内造成地面的垂直隆起和抬高，并有可能造成先沉入桩上浮。由于地面隆起，己沉入桩上抬，造成桩尖脱空，对于端承桩而言，极大地影响了单桩承载力的发挥。（3）静压桩挤土效应引发的环境问题。土体的垂直隆起和水平位移会对沉桩范围外一定距离内的建筑物、构筑物、道路、挡土结构以及地下设施和管线的一定程度破损，如粉刷层剥落、墙身开裂，产生裂缝、首层商业店铺拉不上闸门等，附近地铁、隧道、地下管线及设施破坏等而引发工程事故。（4）沉桩过程中，特别是在饱和软新土中沉桩，会产生很高的超静孔隙水压力。当超静孔隙水压力达到一定数值时，土体中的某一方向有效应力可能出现负值，影响桩基的承载力;过高的超静孔隙水压力也妨碍施工的速度，甚至威胁邻近建筑物和构筑物的安全。超静孔隙水压力在施工后一段时间内的消散还会对土体的强度产生很大的影响，从而引起土体强度的变化。（5）沉桩时桩对土体的扰动，使桩身周围土体的应力状态发生变化，尤其对于具有一定结构强度的结构性软勃土，桩周土体实际上是一个被撕裂、破坏、扰动和重塑的过程。土体的原始结构被破坏，土体工程性质较沉桩前有较大的改变。随着超静孔隙水压力的消散，一些土体还有触变效应，强度会有所恢复。

PHC管桩选用表

预应力管桩设计说明一：适用范围 1.本图集用于离心混凝土工艺制作的先张法预应力高强混凝土管桩（代号PHC）和预应力混凝土管桩（代号PC）适用于一般工业与建筑物的低承台桩基础。铁路、公路、港口、水利、市政、桥梁等工程可参考使用。 2.本图集管桩适用于抗震设防裂度≦7度的地区。用于8度地区时应另行验算。 3.本图集管桩主要考虑承受竖向荷载。当承受水平荷载或用作抗拔桩时应进行验算。 4.本图集管桩适用于山东地区的一般地质情况。当基础的环境、地质条件对管桩有腐蚀性时按有关规范、标准采用相应的防腐蚀措施。 5.本图集管桩按结构重要性系数γ=1.0设计。二：设计依据 1、建筑地基基础设计规范GB50007---2002 2、混凝土结构设计规范GB50010---2002 3、建筑结构荷载规范GB50009---2001 4、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202—2002 5、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204---2002 6、先张法预应力混凝土管桩GB13476---1999 7、预应力混凝土钢棒GB/T5223.3---2005 8、先张法预应混凝土管桩基础技术规程DBJ14-040--2006 三：设计内容 1．PHC管桩和PC管桩按外径分为300mm、400mm、500mm、600mm四种规格。 2．按桩身混凝土有效预应力值及抗弯性能分为：A型、AB型、B型三种型号。 3．桩尖分为十字形和开口型桩尖两种类型。

1、混凝土（1）PHC管桩混凝土强度等级为C80, PC管桩混凝土强度等级为C60混凝土质量应符合《混凝土质量控制标准》GB50146的有关规定。（2）水泥应采用强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175及《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》BG1344的规定。（3）细骨料应采用洁净的天然硬质中粗砂，细度模数为2.3-3.4，其质量应符合GB/T14684的规定。（4）粗骨料应采用碎石，其最大粒度不大于25mm，且应不超过钢筋净距的3/4，其质量符合《建筑用卵石、碎石》GB/T14685的规定。（5）混凝土拌合用水质量应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。（6）外加剂的质量应符合《混凝土外加剂》GB8076的规定，严禁采用氯盐类外加剂。（7）掺合料的质量应符合现行国家标准。掺合料不得对管桩产生有害影响，使用前必须进行试验验证。 2、钢材（1）预应力钢筋采用低松弛25级延性预应力混凝土用钢棒，代号为PCB(公差直径)-1420-25-L-HG-GB/T5223.3,其质量应符合GB/T5223.3-2005的规定。预应力钢筋主要技术指标见表1。表1预应力钢筋主要技术指标（2）螺旋箍筋采用冷拔低碳钢丝（φb）,其质量应符合《冷拔钢丝预应力混凝土构件设计和施工规程》JGJ19-92的规定。（3）端板质量应符合《先张法预应力混凝土管桩用端板》JC/T947的规定。桩套箍及钢桩尖采用Q235钢板，其质量应符合《碳素结构钢》GG/T700。（4）非预应力钢筋采用HPB235级钢（φ）和HRB335级钢（Φ）。（5）焊条采用E4300-E4313。

桩基施工引起的挤土效应分析及预防措施

桩基施工引起的挤土效应分析及预防措施摘要：叙述了打桩施工产生的挤土效应对周围环境的影响，以及产生这种影响的关键因素，并就如何消除这些影响提出了一些防治措施。关键词：桩基施工；挤土效应；防治措施在现代城市建设中，由于高层建筑物的不断增多，桩基础成为常用的基础形式。它有许多优点,如实用、可靠、经济、施工简便等。但在城市建筑物密集区,因打桩作业引起的环境病害明显增多。桩基施工对周围环境的影响已经直接影响到工程质量、安全、进度、造价,甚至企业经营和社会形象,特别是桩基施工引起的挤土效应，有时会造成无法挽回的损失。社会要向前发展,旧城区要改造,在建造新建筑物的同时,又不致影响原有建筑的正常使用,因此,对桩基施工产生危害的现象进行分析并采取经济合理的预防措施是十分必要的,并且是一个具有社会效益、经济效益和环境效益的重要课题。 1 挤土效应概述 1.1 什么是挤土效应当大量的预制桩打入地基地中，相当于桩体体积的土体就向四周排挤，使桩周围的土受到严重的扰动。在打桩时产生的振动和挤压的影响下，无论是地表或深层的土体都会发生变形。在地表附近的土体是向上隆起，而在地表以下较深层地土体，由于覆土层的压力作用，不能向上隆起，就向水平方向排挤，这就是打桩的挤土效应。它使周围土体结构破坏，从而使土体向上隆起和向四周产生侧各位移。 1.2 桩施工挤土机理及其规律在软弱土层中打桩时,地面下土体受到来自不同方向的挤压扰动,桩周土体最先达到塑性流动和结构性破坏,较远距离的土体仍处于弹性阶段。挤土影响主要是桩入士时将挤开相应体积的土体,在桩周饱和软粘土中产生超静孔隙水压力,桩周土体孔隙水压力迅速提高,土体抗剪强度大为降低。经扰动的土体极易蠕变,表现为地表、浅层和深层土体发生竖向和水平的位移, 其数值和范围(半径约为桩入士深度)相当可观,直到超静孔隙水压力消散,并恢复到常值,挤土对相邻建筑的地下设施的危害才会停止。此外挤土可造成已打入的桩上浮、侧移或挠曲;在粘性土中打桩常发生地表隆起。大量的土体位移常导致邻近建筑物基础上抬、结构变形、地坪和墙面开裂;损坏地下管线和设施以及边坡失稳等一系列环境事故。 2 挤土效应的表现 1 孔隙水压力急剧上升，产生很高的超级孔隙水压力桩群越大越密，则孔隙水压力越高，涉及面越广，消散越慢。实孔隙水压力上升是使桩、土产生位移的重要原因之一。压桩过程中孔隙水压力升高，造成土体破坏，未破坏的土体也会因孔隙水压力的不断传播和消散而蠕变，也会导致土体的垂直隆起。 2 地基土发生竖向水平位移桩群越密越大，土的移位也越大，地面隆起量可达50cm～60cm,有时甚至达70cm～ 80cm。可能造成近邻已压入的桩产生上浮，桩端被“悬空”，使桩的承载力达不到设计要求；也会造成桩位偏移和桩身翘曲折断等质量事故；并可使相邻建筑物和市政设施的发生不均匀变形以致损坏。 3 已打入桩被上抬和产生侧向位移打桩虽然会使土体产生很大的水平位移，但如果是打桩顺序合理，从中心逐渐向外侧对称施工，使桩所产生的水平位移却并不大。所以必须重视打桩使土体产生很大水平位移的影响，它的影响范围广，对邻近建筑的威胁大。 3 挤土效应的影响因素 1 桩长的影响容易理解，土体位移与桩长必定呈正相关关系。而两者又非呈简单的直线关系。从经验公式知，土体的位移与桩的截面积呈正比，而与测点到群桩形心的距离成反比。可以发现，增加桩长对水平位移的影响比对垂直位移的影响要大。也就是说，深部桩的挤土作用将更多地引起土体的水平位移。 2 桩型的影响

预应力混凝土管桩工程施工方案(完整版)

预应力混凝土管桩工程施工方案 XX建筑工程公司年月日

目录 1.编制依据 (3) 2.工程概况 (3) 2.1 设计概况 (3) 2.2 工程地质分布情况 (3) 3.施工组织及部署 (4) 3.1 工程目标 (4) 3.2 项目经理部组织机构 (5) 3.3 施工准备 (5) 4.施工进度计划 (9) 5.劳动力计划 (10) 6.施工总平面布置 (11) 6.1 施工总平面布置依据 (11) 6.2 施工总平面图内容 (11) 7. 主要施工办法 (12) 施工工艺流程图 (12) 7.1试打桩 (12) 7.2测量放线 (12) 7.3沉桩 (13) 7.4焊接接桩 (14) 7.5送桩 (14) 7.6终止沉桩 (15) 7.7空孔处理 (15) 8.确保质量的技术组织措施 (16) 8.1管理措施 (16) 8.2技术措施： (16)

9.确保工期的技术组织措施 (17) 10.确保安全生产的技术组织措施措施 (18) 11. 确保文明施工的技术组织措施 (19) 12．相关附表： (20) 12.1 预应力管桩检验标准 (20) 12.2 桩位偏差检验标准 (21)

1.编制依据１.１ XX市金典房地产开发有限公司与XX市XX建筑工程公司签定的施工合同。１.２ XX岩土工程勘察院提供的《XX岩土工程勘察报告》。１.３ XX设计研究院有限公司提供的桩基础平面图。１.４主要的国家或行业规范、标准、规程、图集、地方标准、法规图集。类别名称编号或文号如下：行标《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 行标《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 行规《施工现场临时用电安装技术规范》JGJ46-88 国标《建筑地基基础工程质量验收规范》GB50202-2002 国标《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 行标《建筑钢结构焊接规程》JGJ81 省标《先张法预应力混凝土管桩》苏G03-2002 2.工程概况工程名称：商业公寓楼工程预应力混凝土管桩工程建设地点：XX市 2.1 设计概况桩型： A区为PC-400(80)A-C70-13、13，桩数165根，桩长26m，桩端入持力层深度≥1000mm，单桩设计承载力2200KN，桩顶标高-5.380m。 B区为PC-400(80)A-C70-10、11、11，桩数60根，桩长32m，桩端入持力层深度≥1000mm，单桩设计承载力2200KN，桩顶标高-5.380m。 C区为PHC-500(100)A-C80-14、14、14，桩数147根，桩长42m，桩端入持力层深度≥1000mm，单桩设计承载力4000KN，桩顶标高-6.080m。 2.2 工程地质分布情况参见《XX岩土工程勘察报告》之情况说明。

预钻孔措施对静压桩挤土效应的影响分析

预钻孔措施对静压桩挤土效应的影响分析罗战友 1 ，龚晓南 2 ，夏建中 1 ，朱向荣 2 （1. 浙江科技学院岩土工程研究所，浙江杭州310023；2. 浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州310027）摘要：桩位处预钻孔是工程中减弱沉桩挤土效应的有效措施之一。根据Drucker-Prager破坏准则及有限变形理论，建立了桩–土相互作用及连续贯入的有限元模型，利用得到的模型模拟了预钻孔措施下沉桩产生的挤土位移场，并和现场实测进行了对比。结果表明，预钻孔的孔径与孔深是影响静压桩挤土效应的重要因素，二者的结合会更有效地减少挤土效应的广度和深度。在同样孔深情况下，随着孔径的增大，所产生的挤土位移相应减小；相同孔径情况下，孔越深产生的挤土效应就越小。关键词：静压桩；挤土效应；预钻孔；数值模拟；现场试验引言静压桩施工对周围土体、邻近建筑物及地下管线等设施会产生较大的负面影响。因此，在施工过程中为了避免给周边环境造成危害，会采取不同的施工措施来减弱沉桩产生的挤土效应 [1-2] 。不少实际工程的监测数据表明 [3-4] ，在采取一些防挤措施情况下，沉桩挤土影响的特征和无防挤措施下有所不同，程度及波及范围也有差异。为了更有效地指导工程实践，对防治措施的效果进行研究具有重要的工程意义 [5-7] 。桩位处预钻孔是工程中解决沉桩挤土效应的一种有效措施。由于静压桩施工过程的复杂性，通常把预钻孔简化为平面应变的圆孔扩张理论，单靠若干假定情况下推导出的解析解（柱形或球形孔扩张理论）不能分析整个桩身深度内的水平及竖向挤土位移场及桩长对挤土效应的影响 [8-10] ，且得到的解析解也不能考虑桩土界面的摩擦接触，势必会对结果造成较大的偏差 [11] 。采用数值方法在一定程度上能够有效地解决上述问题 [12-14] 。本文首先建立了桩–土相互作用及连续贯入的有限元模型，利用这个模型分析了预钻孔的孔径及孔深对静压桩挤土效应的影响。 ───────基金项目：国家自然科学基金项目（ 50708097 ）；中国博士后科学基金一等资助（

桩施工挤土效应和振动影响

桩施工挤土效应和振动影响原因分析：静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤上效应；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层，施工方法和施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应。防治方法：（1）控制布桩密谋，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉钻方法，孔径约比桩径小50-100mm，深度宜为桩长的1/3-1/2，施工时应随钻随打；或采用隔跳打法，施工过程中严禁形成封闭桩。（2）控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短，宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打；承台边缘有桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施工；有围护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管

桩挤上来，使桩的承截力达不到设计要求，又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果；同时应对日成桩量进行必要的控制。（3）设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象，设置隔离板桩或地下连续墙；开挖地面排土沟清除挤土效应。（4）沉桩过程中应加强临近建筑物，地下管线的观测、监护，对靠近物别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。（5）控制施工过程中停歇时间；避免由于停歇时间过程；磨阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。同时，应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接，制定合理的桩长组合。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪刀破坏；同时应认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。