预制桩对粉土-砂土地基的挤密效应分析

预制桩对粉土\砂土地基的挤密效应分析

摘要：在粉土、砂土地区，预制桩施工后，因粉土、砂土的挤密效应会使其承载力大幅度提高，新疆阿拉尔地区预制桩承载力提高约20~50%，此地区设计和施工时，在规范允许的范围内，需适当的提高预制桩的承载力，以节约成本，加快工期。

关键词：预制桩；挤密效应；承载力

Abstract：In the silt, sand area, construction of precast piles, due to silt, sand compacting effect makes its bearing capacity is greatly increased, precast pilebearing capacity improved about 20 ~ 50% in alar region of Xinjiang, the area of design and construction, in the allowable range, the appropriate increase of prefabricated pile bearing capacity, in order to save costs, accelerate construction period.

Key words：precast pile；compacting effect；bearing capacity

1、前言

预制桩因工期短、质量可靠等优点，得到了越来越广泛应用。在粉土、砂土地区，预制桩施工后，因粉土、砂土的挤密效应会使其承载力大幅度提高，设计时若不考虑粉土、砂土挤密效应的影响，其结果往往偏于保守，在施工时会造成沉桩困难而不得不截桩的后果，从而造成很大的经济浪费。因此分析粉土、砂土的挤密效应，对设计和施工均有很重要的实际意义。

2、挤密效应机理

预制桩沉桩过程中，桩间处的土体向下和周侧挤压，在地表处土体会向上隆起，但在地下深处，由于上覆土压力的作用，土体向四周挤压，会产生较大的横向应力和水平位移，同时产生很高的超静孔隙水压力。随着超静孔隙水压力的慢慢消散，土体发生重新固结，有效应力增大而使土体强度提高。同时在横向应力的作用下，土体孔隙率减小，强度有所提高。

在粉土、砂土地区，因其孔隙较大，超静孔隙水压力消散很快，最长也不过几分钟，沉桩的挤密效应主要表现在对土体强度的强化效应上。即一方面在超静孔压快速消散的同时，有效应力增大而使土体的强度得到提高。另一方面，挤密作用也使砂性土的强度得到提高。

3、工程实例

3.1工程概况

新疆阿拉尔三五九钢铁有限公司钢铁配套项目一期高炉系统工程位于阿拉尔市2#工业园区内。阿拉尔市地处天山中段南麓，塔里木盆地西北麓的，地貌

灰土挤密桩检测报告最终版

检测：编写：审核：签发：声明： 1. 本报告涂改、错页、换页、漏页无效； 2. 检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效； 3. 本报告无检测、编写、审核、签发人员签字无效； 4．未经书面同意不得复制或作为他用； 5．如对本检测报告有异议或需要说明之处，可在报告发出后 15 天内向本检测单位书面提出,本单位将于5日内给予答复。

目录一、项目概述 (1) 二、检测依据 (1) 三、复合地基承载力特征值的确定 (2) 四、现场检测 (2) 五、检测结果 (4) 六、附图表 (4)

一、项目概述民和（甘青界）至小峡（平安）段公路工程，全长118.436km，技术标准为一级，设计行车速度分段采用80km/h和60km/h。部分路段采用城市道路标准，其中民和工业园区路段、临空经济区（3号路）路段采用城市主干道设计速度40km/h标准。路基宽度：整体式路基24.5m、26m和32m；分离式路基：16m、12.25m、10m和8.5m。本项目部分地段为黄土地基，设计采用灰土挤密桩进行处理，桩长分别为3m和6m，桩径为40cm，桩间距L=120cm（正三角形布置），呈梅花形布置，灰土垫层厚80cm，如下图所示。图1 灰土挤密桩桩位布置本次复合地基承载力检测路段桩号为K49+668-698，属第5合同段施工范围。二、检测依据（1）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）（3）《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）（5）民小公路设计文件

挤密桩方案

鹏洲国际仰韶大厦编制人： ______________________ 审核人： ______________________ 审批人： ______________________ 三门峡鑫润基础工程有限公司挤密桩施工方案

2013年7月20日第一章工程概况 (2) 第二章指导思想与实施目标 (2) 第三章施工部署 (3) 第四章挤密桩分项工程施工方法 (5) 第五章确保工程质量的技术组织措施 (9) 第六章确保安全施工的技术组织措施 (10) 第七章确保文明施工的组织措施 (13) 第八章确保工期的技术组织措施 (13) 第九章雨季施工措施 (14) 第十章劳动力计划 (15)

第一章工程概况本工程为鹏洲国际仰韶大厦，位于三门峡市召公路以西、天鹅西路以西、金谷西路以南、中心大道以北，根据地质勘察报告，工程地基处理采用素土挤密桩和1:7水泥土挤密桩，素土桩8608根、水泥桩13183根；成孔采用机械洛阳铲成孔，成孔径为400mm,夯扩后桩直径为550mm,排距为0.779m,行距为0.9m,桩孔垂直度1.5%;设计桩体填料压实系数》0.97桩间土的平均挤密系数不小于0.93,桩间土最小挤密系数不小于0.88。第二章指导思想与实施目标为确保鹏洲国际仰韶大厦地基处理工程顺利施工，我公司特制定以下指导思想和实施目标：一、指导思想：以质量为中心，高效、安全、文明施工针对本桩基工程施工特点，建立质量保证体系，设立质量控制点，编制项目质量计划管理体系，选用高素质的项目经理和技术管理人员，按惯例实施项目管理，积极应用新技术、新设备、精心组织、科学管理、优质、高效、安全地完成本工程的施工。二、实施目标:质量、工期、安全、文明施工、环保 1、质量目标：合格工程确保每道工序受控，建造业主满意工程，具体目标：桩基分项工程合格率为100%,质量保证项目齐全、完整、规范、一次性交验合格，符合合格工程标准。 2、工期目标：本工程业主要求工期为50天，我公司本着为用户着想”的原则，根据我公司的实力，结合以往施工中的质量、管理经验，周密布置，精心安排，尽快发挥本工程投资效益，保证在无外在条件影响的情况下50天内完成挤密桩施工任务。

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

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。

地基处理(挤密桩)方案

一、工程概况（一）工程特点拟建场地位于西宁市经济适用房小区内，南山路以南。拟建场地形主要呈南高北低状，次为东高西低状，场地海拨高程为2288.50—2287.20米,最大绝对高差为1.2米。地貌属III级阶地。（二）工程地质条件场地地层结构与岩土特征（略）（三）施工图要求和施工遵循的规范标准 1、施工图要求根据青海省规划设计研究院地基处理施工图，设计要求如下： a、基坑开挖各栋建筑物±0.00标高为2281.9m，基坑底标高为-5.00m。基坑开挖：第一次开挖分别至-5.00 m，素土挤密桩和素混凝土大头桩施工结束后，第二次开挖分别为：-5.50 m。基坑开挖按1：1.3放坡。 b、沉管挤土型素混凝土大头桩 ①素混凝土大头桩桩按等边三角形布置，桩间距1200mm，成桩直径430mm，桩长为14.50m，夯扩桩桩头直径大于600mm。 ②素土挤密桩桩直径为400 mm，填料采用素土。 ③施工要求处理后复合地基承载力特征值不小于280kpa，桩间土平均挤密系数不小于0.93，最小挤密系数不得小于0.88，桩身压实系数均不小于0.96。 c、砂砾石垫层

素土挤密桩和素混凝土大头桩施工结束后，将桩顶以下挖去500mm 至垫层底标高-5.50 m，做500mm厚砂石垫层，垫层压实系数不小于0.96。 2、施工遵循的规范标准（1）《湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025—2004）》；（2）《建筑地基处理技术规范（JGJ79—2002）》；（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202—2002）》；（4）《土工试验方法标准（GB/T500123—1999）》；（5）《建筑施工安全检查标准（JGJ59—99）》（6）其他有关规范。（四）项目管理特点及总体要求 1、项目管理特点该地基处理工程地下情况复杂，一定要针对地下的情况进行管理，主要要做到：（1）对场地合理规划，合理布局；（2）每单体桩施工前均要深入了解详勘报告；（3）素土挤密桩和素混凝土大头桩要分别设立分项目部，各负其责。 2、总体要求该地基处理工程施工总体安排是：设立一个山东省城乡建设勘察院青海分院分管副院长直接领导的强有力的项目部，下设素土挤密桩和素混凝土大头桩分项目部，切实做好人员、设备、资金安排工作，加强管理，保证安全、质量和工期，向业主交一份满意的答卷。二、施工部署（一）项目的质量、进度及安全目标 1、质量目标：一次交工验收合格。 2、进度目标：有效工期：30天。

灰土挤密桩检测报告

灰土挤密桩检测报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

报告编号:M X G L-H T J M Z-J Z-5- 1 民和（甘青界）至小峡（平安）公路灰土挤密桩复合地基承载力检测报告工程名称：民和至小峡公路工程工程地点：K49+668～698 委托单位：青海省收费公路管理处检测日期： 2015年5月17至21日报告编号：MXGL-HTJMZ-JZ-5-1 天津市市政工程研究院民和至小峡中心试验室二〇一五年五月二十二日检测：编写：审核：签发：声明： 1. 本报告涂改、错页、换页、漏页无效； 2. 检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效； 3. 本报告无检测、编写、审核、签发人员签字无效； 4．未经书面同意不得复制或作为他用； 5．如对本检测报告有异议或需要说明之处，可在报告发出后15

天内向本检测单位书面提出,本单位将于5日内给予答复。

一、项目概述民和（甘青界）至小峡（平安）段公路工程，全长，技术标准为一级，设计行车速度分段采用80km/h和60km/h。部分路段采用城市道路标准，其中民和工业园区路段、临空经济区（3号路）路段采用城市主干道设计速度40km/h 标准。路基宽度：整体式路基24.5m、26m和32m；分离式路基：16m、 12.25m、10m和8.5m。本项目部分地段为黄土地基，设计采用灰土挤密桩进行处理，桩长分别为3m和6m，桩径为40cm，桩间距L=120cm（正三角形布置），呈梅花形布置，灰土垫层厚80cm，如下图所示。图1 灰土挤密桩桩位布置本次复合地基承载力检测路段桩号为K49+668-698，属第5合同段施工范围。二、检测依据（1）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）（3）《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）（5）民小公路设计文件（7）行业其它相关规范要求三、复合地基承载力特征值的确定 (1)当压力-沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例限界的2倍时，可取比例限界；其值小于对应比例限界的2倍时，可取极限荷载的一半； (2)当压力-沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形确定：

素土挤密桩施工工艺

桩的布置灰土挤密桩或素土挤密桩处理地基的面积，应大于基础或建筑物底层平面的面积。并应符合下列规定。 (1)采用局部处理超出基础底面的宽度时，对非自重湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，每边不应小于基底宽度的0.25倍，并不应小于0.50m；对自重湿陷性黄土地基，每边不应小于基底宽度的0.75倍，并不应小于 1.00m。 (2)当采用整片处理时，超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于2m。 2 处理深度灰土挤密桩或土挤密桩处理地基的深度，应根据建筑场地的土质情况、工程要求和成孔及夯实设备等综合因素确定。对湿陷性黄土地基，应符合现行的国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关规定。 3 桩径桩孔直径宜为300～500mm，并可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。为使桩间土均匀挤密，桩孔宜按等边三角形布置，桩孔之间的中心距离s，可为桩孔直径的2.0～2.5倍。成孔和回填夯实成孔和孔内回填夯实，应符合下列要求。 (1)成孔和孔内的回填夯实的施工顺序，对整片处理，宜从里(或中间)向外间隔1-2孔进行，对大型大程，可采取分段工；对局部处理，宜从外向里间隔1-2孔进行。 (2)向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度。0 (3)桩孔的垂直度偏差不应大于1.5%。 (4)桩孔中心点的偏差不应超过桩距设计值的5%； (5)经检验合格后，按设计要求，向孔内分层填人筛好的素土、灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。此外铺设灰土垫层前，应将桩顶标高以上预的松动土层挖除或夯(压)密实承载力灰土挤密桩或素土挤密桩复合地基的承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。初步设计当无试验资料时，也可按当地经验确定，但对素土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的1.4倍，并不宜大于180 kPa；对灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的2.0倍，并不宜大于250kPa。变形

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

地基处理灰土挤密桩现场施工方法

郑州市江山路拓宽改造项目道路、雨污水工程地质处理（灰土挤密桩）处理方案一、情况说明江山路扩宽改造工程K13+870-K14+100段为原黄河河道支流。方向为（南北）经现场开挖探坑勘察主机动车道中东中西25米范围内，地下1.5米以下为胶泥土层厚度为（20-50cm）淤泥层厚度为（3m-4m），现提出处理方案。路基基底均设置灰土挤密桩进行处理,灰土挤密桩桩顶标高控制为道路路基顶标高，桩深控制为6米。灰土挤密桩桩径0.4m，桩间距为1.2m，呈等边三角形布臵，处理范围为两侧道路红线范围中东西18米布设，每行25根共165行（4125根）本段K13+025处原污水坑以片石处理不必做灰土桩处理需减少225根。实际灰土桩为3900根，总长度为23400米。灰土挤密桩试用范围： 1、试用与地下水位以上湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基。可处理地基深度为5-15m 2、地基含水率大于24%，饱和度大于65%时。不宜用灰土挤密桩法。桩体材料的作用：（1）灰土桩是用石灰和土按一定体积比例（2∶8或3∶7）拌和，并在桩孔内夯实加密后形成的桩，这种材料在化学性能上具有气硬性和水硬性，由于石灰内带正电荷钙离子与带负电荷粘土颗粒相互吸附，形成胶体凝聚，并随灰土龄期增长，土体固化作用提高，使土体逐渐增加强度。在力学性能上，它可达到挤密地基效果，提高地基承载力，消除湿陷性，沉降均匀和沉降量减小。（2）桩体作用在灰土桩挤密地基中，由于灰土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量（灰土的变形模量为E0=29～36MPa，相当于夯实素土的2～10倍），荷载向

桩上产生应力集中，从而降低了基础底面以下一定深度内土中的应力，消除了持力层内产生大量压缩变形和湿陷变形的不利因素。此外，由于灰土桩对桩间土能起侧向约束作用，限制土的侧向移动，桩间土只产生竖向压密，使压力与沉降始终呈线性关系。工艺参数的确定：灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基，一定要根据现场的地质条件和工程的使用要求，正确选用施工参数，才能达到经济有效的目的。灰土挤密桩参数包括：承载力、桩孔直径、桩孔深度、处理宽度、桩孔的平面布置、桩距、填料等。填料和压实系数：桩孔内的填料，应根据工程要求或地基处理的目的确定。并应用压实系数λc控制夯实质量。当用灰土回填穷实时：λc≥0.97，灰与土的体积配合比宜为2∶8或3∶7。承载力和变形模量的确定：载荷试验法。对重大工程，一般应通过载荷试验确定其承载力，如挤密桩目的是为了消除地基湿陷性，则还应进行浸水试验。在自重湿陷性黄土地基上，浸水范围的直径或边长不应小于湿陷性黄土层的厚度。灰土挤密桩地基，不应大于处理前的2倍，并不应大于250kPa。三灰具有明显的水硬性，而水养试块强度更高，且随龄期的增长而提高。龄期30天的单桩容许抗压强度可选用900～1600kPa，比灰土桩强度增高1/4左右。本专项方案为明确地基处理范围内灰土挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点、相应的工艺标准及检测方法，规范灰土挤密桩的施工作业，保证地基处理的质量。二、施工技术要求

灰土挤密桩试桩方案

目录一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 2.1工程概况 (1) 2.2工程地质情况 (1) 三、试桩地点、布置及内容 (2) 3.1地点 (2) 3.2布置 (2) 四、试验段的内容及目的 (2) 五、施工机械及检测设备 (4) 六、试验段的意义 (5) 七、试验段施工前的准备工作 (5) 八、试桩施工方法及工艺流程 (7) 九、试验数据收集整理 (9) 十、质量保证措施 (9) 十一、安全保证措施 (10) 十二、环境保护措施 (10)

灰土挤密桩试桩方案一、编制依据 1.1《铁路工程地基处理技术规程》 TB10106-2010； 1.2《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2010)； 1.3《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）； 1.4《路基个别工点设计通用图》，图号：京沈客专施路通-13； 1.5《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160； 1.6《客运专线铁路路基工程施工技术指南》TZ212-2005； 1.7《铁路工程桩基无损检测规程》； 1.8本标段现场调查的相关资料；二、工程概况 2.1工程概况本标段区间路基及站场灰土挤密桩施工的地段见下表：灰土挤密桩统计表本次灰土挤密桩试验设在DK348+620处进行。 2.2工程地质情况地下水类型为第四系空隙潜水及基岩裂隙水，主要靠大气降水及地下径流补给，水位季节变化幅度2～6m。地震动峰值加速度：0.05g（地震基本烈度VI度）。土壤标准冻土深度1.20m，土壤最大冻结深度为1.35m。特殊地质条件：新黄土具I级（轻微）非自重湿陷性及中等膨胀性；粉质粘土具中等膨胀性，泥质砂岩具膨胀性。

灰土挤密桩施工组织设计

阳泉市郊区人民法院审判法庭大楼室外场地地基处理工程施工组织设计编制：＿＿＿＿＿＿＿审核：＿＿＿＿＿＿＿审批：＿＿＿＿＿＿＿时间：2015年5月＿山西笃瑞达建筑工程有限公司

目录一、工程概况（一）工程概况（二）场地地层及地下水二、项目经理和主要技术人员管理配备（一）项目经理部组成（二）施工部署及总平面布置图三、施工进度计划及措施（一）工程工期（二）施工进度计划（三）保证工期的措施四、施工方案（一）施工工序（二）施工方案五、施工质量保证措施（一）质量目标（二）质量计划编制依据（三）工程质量保证措施六、安全保证措施（一）目标（二）施工安全保证体系（三）施工安全保证措施七、主要机械设备供应计划八、劳动力安排计划九、文明施工保证措施

一、工程概况（一）工程概况本工程为审判法庭大楼室外场地地基处理工程施工，位于阳泉市郊区东部，江正大街北侧，南侧紧邻佳瑞园，西距郊区新政府大楼约400米，其外部场地填土层为杂填土及素填土，土层厚度为7-24米。场地东南侧坐标为：X=103118.512m，Y=107958.201m ，场地地形基本平坦，地势呈北高南低，缓倾，审判法庭大楼室外场地地基处理工程采用灰土挤密桩对地基进行处理。设计灰土挤密桩直径φ＝400mm，夯实后直径不小于550mm，桩间距S1=1100mm，S2＝975mm，地基处理采用沉管成孔，深层孔内强夯。设计有效桩长为16m（7m），桩间土层换为3:7灰土，厚度为300mm。灰土挤密桩桩体的压实系数0.96，挤密后桩间土平均干密度1.55t/m3。成桩时，对人工地基进行消除湿陷性或承载力试验，必须满足设计要求方可施工。（二）场地地层及地下水 1、场地地层根据钻探鉴别，场区地层在25m深度范围内场地地基土由新近人工填土，第四系堆积物，石炭系本溪统泥岩、奥陶系石灰岩组成。地层特征分述如下： (1)①-1杂填土：杂色，以风化页岩灰岩为主混砖块、混凝土块、煤屑、炉渣等建筑及生活垃圾粘性土组成，成分复杂，结构松散，1#、2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、11#、17#孔控制地区揭露该层，厚度分布差别较大，厚度1.5~21.3米，层底埋深1.5~21.3米，层底标高783.02~763.39米。 (2)①-2素填土：褐黄色，粉质粘土为主，含碎石，煤渣等，结构松

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、

钢管桩测摩阻力计算

钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800，δ=10mm 的钢管，材质为A 3，E=2.1×108 Kpa,I= 64 π (80.04－78.04)=1.936×10-3M 4。依据设计桩高度，钢管桩最大桩长为46.2m 。 1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr= 2 2 l EI π= 3 2 822 .4610 936.1101.2-????π =1878kN ＞R=658.3 kN 2、桩的强度计算桩身面积 A=4π（D 2－a 2） =4 π （802－782）=248.18cm 2 钢桩自身重量 P=A.L.r=248.18×46.2×102×7.85*10-3 =90000kg=90kN 桩身荷载 p=658.3+90=748.3 kN б=p ／A=748.3×102／248.18=301.5kg ／cm 2=30.15Mpa 3、桩的入土深度设计通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近658.3kN ，按规范取用安全系数k=2.0，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为658.3×2=1316.6kN ，管桩周长 U=πD=3.1416×0.8=2.5133m 。依地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层粉质黏土厚度为3m ， τ=120 Kpa

第二层淤泥粉质黏土厚度为4m ，τ=60 Kpa 第三层粉砂厚度为1.8m ，τ=90Kpa N=∑τi u h i N =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×h 3=1316.6 kN =904.7+603.1+226.1 h 2 =1316.6kN 解得 h 3=-0.84m 证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力。钢管桩实际入土深度： ∑h=3+4=7 m 4、打桩机选型拟选用DZ90，查表得知激振动570 kN ，空载振幅≮0.8mm ，桩锤全高4.2 m ，电机功率90kw 。 5、振动沉桩承载力计算根据所耗机械能量计算桩的容许承载力 []P =m 1 { ()[] v a A f m x 12 231111 βμα+-+Q } m —安全系数，临时结构取1.5 m 1—振动体系的质量 m 1=Q/g=57000/981=58.1 Q 1—振动体系重力 N g —重力加速度=981 cm /s 2 A X —振动沉桩机空转时振幅 A X = 10.3 mm M —振动沉桩机偏心锤的静力矩 N. cm μ—振动沉桩机振幅增大系数 μ= A n / A x

灰土挤密桩施工标准

灰土挤密桩施工工艺标准 (QB-CNCEC JO10113-2004) 1 适用范围本工艺标准适用于地基处理采用灰土挤密桩加固的工程。 2 施工准备材料要求土料：可采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有有机杂质或用耕植土；土料应过筛，其颗粒不应大于15mm 。石灰：应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，使用前1-2d 消解并过筛，其颗粒不应大于5mm ，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。主要机具设备成孔设备或柴油打桩机或自制锤击式打桩机，亦可采用冲击钻出或洛阳铲。夯实设备卷扬机、提升式夯机或偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤。主要工具铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。作业条件岩土工程勘察报告、基础施工图纸、施工组织设计应齐全。建筑场地地面上所有障碍物和地下管线、电缆、旧基础等均已全部拆除搬迁。沉管振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备有影响时，已采取有效保护措施。施工场地已进行平整，对桩机运行的松软场地已进行预压处理，周围已做好有效的排水措施。桩轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号，且经复核；桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定有关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力及挤密效果等符合设计要求。供水、供电、运输道路、现场小型临时设施已经设置就绪。作业人员主要作业人员：打桩工、焊工。施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。 3 施工工艺工艺流程操作工艺 3.2.1 桩施工一般采取先将基坑挖好，预留土层，冲击成孔，宜为~，然后在坑内施工土桩。桩的成孔

基础挤密桩施工方案培训资料(doc 31页)

XXXXX集中供热工程烟囱基础灰土挤密桩桩基工程施工组织设计编写：审核：审批： XXXX建筑基础公司 2017年X月X日

目录第一章工程概况及编写依据一、工程概况二、施工技术方案编写依据第二章总体施工方案一、施工目标二、施工工序第三章施工组织一、项目经理部的组成二、主要管理人员岗位职责第四章施工部署及施工准备一、施工部署二、施工现场总平面布置三、施工场地三通一平四、临设搭建五、主要机械、设备、材料供应计划六、劳动力安排计划七、技术准备八、测量放线第五章施工进度计划及工期保证措施一、施工进度计划二、工期保证措施第六章施工方案一、灰土挤密桩施工方案

第七章施工技术措施一、挤密桩施工技术措施二、雨季施工措施第八章质量保证措施一、工程质量保证体系二、质量检查程序和质量控制三、工程质量的保证措施第九章安全施工保证措施一、安全管理措施二、施工安全技术措施三、安全施工应急救援预案第十章文明施工及环境保护保证措施一、环境保护措施二、文明施工保证措施第十一章竣工资料整理及归档一、施工质量管理、竣工验收综合资料二、工程质量控制资料三、分项工程检验批质量验收资料四、施工图纸类资料

第一章工程概况及编写依据一、工程概况拟建项目位于潼关县城，地基处理采用灰土挤密桩，桩长26.5m（含0.5米虚桩），成孔直径为400mm，成桩直径为550mm，灰土体积配合比3:7，灰土桩平均压实系数不小于0.97，成孔方式：采用机械洛阳铲成孔二次重锤夯扩的挤密桩法。二、施工组织设计编写依据 1.本工程招标文件及设计图纸。 2.《建筑地基处理技术规范》（JGJ-79-2012）。 3.《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004） 4.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300-2013） 5.《工程测量规范》（GB50026-2007） 6.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 7.《建筑工程施工现场供用电安全规范》（JGJ50194-93） 8.《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328-2001）第二章总体施工方案一、施工目标 1、灰土挤密桩工期：总工期为 25天；质量：合格标准。 2、安全：月轻伤<0.2‰；重大伤亡事故：0。 3、文明施工：按市级以上文明工地要求施工。二、施工顺序三、施工顺序：临建设施安排水电路布置场地整平测量放线灰土挤密桩的施工地基检测合格验收交验。第三章施工组织一、项目经理部的组成

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

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。

桩侧负摩阻力的计算

桩侧负摩阻力的计算一、规范对桩侧负摩阻力计算规定符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力： 1、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时； 2、桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时； 3、由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。 4、桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时，应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响；当缺乏可参照的工程经验时，可按下列规定验算。 ① 对于摩擦型基桩，可取桩身计算中性点以上侧阻力为零，并可按下式验算基桩承载力： N k 乞 R a （ 7-9-1） ② 对于端承型基桩，除应满足上式要求外，尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载，并可按下式验算基桩承载力： N k Q g