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。
2.施工过程中控制防止挤土的措施
(1)井点降水:静压桩施工过程中会在瞬间产生很大的超孔隙水压力,对周围环境产生很大影响。
如果能在压桩之前就将地下水位降低到一定深度,施工过程中产生的超孔隙水压力就会大大减小。
虽然降水是一项很好的控制措施,但在降水过程中也会引起周围地面和建筑物发生沉降,所以这两种效应需要综合考虑,并在降水过程中加强监测工作。
(2)预钻孔法:预钻孔法是指压桩前预先在桩位处或沉桩区域内钻孔取土,减少压桩时的排土体积,从而降低对周围土体的挤压效应。
当预钻孔位布置在非桩位处时,为沉桩时桩周土体向四周挤压腾出一定空间,避免土体隆起位移或者水平位移过大,减少对工程周围环境的影响。
为了方便压桩的准确定位和保证桩身的承载能力,预钻孔的孔径不应大于静压桩的直径,一般取为桩径的1/3-2/3。
另外,桩孔原位取土比较容易造成压桩桩位偏差,在施工中要严格加以控制。
(3)砂井或塑料板排水法:砂井或塑料板排水法是一种较为经济且有效的防治措施,尤其施工场地有浅埋砂性土层时,效果会更为明显。
具体方法是在沉桩区域四周或者群桩内部,挖出具有一定桩径和桩深的桩体空间,内部填塞砂或者埋置塑料板等,也就是设置了一条人工排水通道。
在沉桩施工过程中,产生的超孔隙水可流向砂井或经塑料板及时排出,加快超孔隙水压力的消散,从而降低其不利影响。
砂井深度及间距应根据具体情况而定,目前常用砂井深度一般为10m左右,间距1.5-2.0m,砂井直径0.4m(宜用小直径)。
这种方法主要是使沉桩过程中引起的超孔隙水压力能够及时消散,但对减少土体的排土体积效果并不显著。
(4)设置防挤沟:当桩基附近地下埋有通讯电缆、供水干管或邻近有重要建筑物时,设置防挤沟可以减少地基浅层土体的侧向位移和隆起影响,并减少对邻近建筑物和地下管线的挤压作用。
防挤沟的长度比施工建筑物基础长2m,宽度一般采用1.2-2.5 m,深度超过地下管线埋置深度或邻近建筑物埋置深度1m,沟内可依据工程实际情况回填砂或其它松散材料。
由于防挤沟无法隔断深层土体中应力波的传递路径,这种方法对于减少地面表层的位移效果较好,所以一般用来保护浅层地下管线或者周围路面。
采取这一措施时,注意要防止沉桩引起沟壁坍塌造成损害。
(5)控制沉桩速率:控制沉桩速率主要包括两个方面内容,一是每天沉桩数量,二是连续沉桩的天数。
控制沉桩速率的主要目的,是为了避免超孔隙水压力急剧升高,造成对土体的扰动和对周围环境的破坏。
随着压桩的不断深人,各土层侧向部分将被压缩,而竖向部分则被挤胀。
当侧向部分已经不能继续被压缩时,地面将发生隆起,从而产生裂缝。
连续沉桩过程中,土体中的超孔隙水压力不断聚集,对土体的扰动也会不断增加,尤其是在压桩后期,由于土体本身已经接近于不可压缩,其位移对沉桩速率会特别敏感,所以在后期更应严格控制沉桩速率。
(6)合理安排沉桩顺序:合理安排沉桩顺序对减少挤土效应的影响十分重要。
挤土效应理论分析中假定桩周土体是均匀的,但实际沉桩时土体被挤向阻力小的方向。
对着被保护建筑物的方向沉桩,要比背着建筑物沉桩挤土影响大得多。
安排沉桩顺序主要从两个方面来考虑:①减少压桩区域内挤土效应;②减少群桩对周围环境的影响。
两个方面侧重不同则选择的沉桩顺序亦不一样,这就要求在具体施工过程中抓住主要矛盾,根据实际情况来选择适宜的沉桩顺序。
在群桩施工中选择合理的沉桩顺序,能最大限度地消除压桩区域内桩位的
偏移问题。
静压管桩本身是一种容易保证质量和承载能力的桩体,而且在现在的施工中得到了广泛的应用,所以挤土效应是不可以忽视的。
本文重要从静压管桩压桩过程中挤土效应主要表现和控制挤土效应发生的措施进行了简述,希望施工员在施工过程中可以采取一定的措施,能够及时发现挤土效应的严重性,从而保证施工质量提高安全性。
静压桩挤土效应及防治措施
静 压 桩 挤 土 效 应 及 防 治 措 施
史 建 锋
( 广 东中天市政工程设计有限公司 , 压 桩的沉桩机理 , 分析 了静压桩 的挤土效应及 其对周 围环境 产生 的影响 , 并 针对静压 桩施 工中的挤 土 问题 探讨
了其 防治措施 , 以减少或消除静压桩对周围环境的不利影响。
关键词 : 静压 桩 , 挤土效应 , 防治措施 中图分类号 : T U 7 5 3 文献标 识码 : A 行, 间隔时间不宜大于 1 2 h ( 在软土地基 中不宜大于 3 h ) , 以免孔
0 引言
软化桩端土 , 削弱桩周 土摩 阻力 , 桩基承 载力达 不到设 计 静压桩因具有施工简单快捷 、 低 噪声 、 单 桩承载 力高 、 质量 可 内积水 , 要求 。引孔 中有积水 时 , 宜采用开 口型桩尖 。孔 隙拉压 测试 资料 靠、 穿越土层 能力 强 、 单位造 价低 等诸 多优点 而得 到了较 为广 泛
坏, 在桩周产生相 当大的挤压 应力 , 引起 很高 的超 孔 隙水 压力 , 引 要 防止沉桩 引起 沟壁坍塌造成损害 , 同时应在保 护建 ( 构) 筑物上 起 沉桩周围一定范围 内的地面发 生竖 向( 隆起 或下沉 ) 和水平 方 设置适 当监测点 , 实行动态信息化施工 。 向的位移 , 严重者 可能造成 先沉入 桩 , 桩上 浮 、 桩 尖脱 空 ( 特别 对 4 ) 控制沉桩速率 和 日沉桩 量 : 此措施规定 2 4 h内休止 时间不
行之有效 的方法 。
1 静压 桩沉 桩机理
沉桩实际是 桩顶压力 不断克服桩下沉 中产生 的桩阻力 ( 桩端
2 ) 设置袋 装砂 井或塑 料板排水 : 当桩较 密集 , 或地基 为饱 和
静压预应力管桩施工中常见的问题及防治对策
静压预应力管桩施工中常见的问题及防治对策1、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,产生挤土效应;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;施工方法与施工顺序不当,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)控制布桩密度,对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法,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;或采用间隔跳打法,但在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;承台边缘的桩,待承台内其他桩打完并重新测定桩位后,再插桩施打;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避免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,使桩的承载力达不到设计要求,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,消除挤土效应。
(4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特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,摩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。
静压PHC管桩施工挤土效应的机理分析及防治措施
性” 产生较大的剪切变形 , , 并形成具有很 高孔 隙水压 力的扰动 重塑 区, 降低 了土 的不排水 抗剪强度 , 促使 桩周 围邻 近土体 因 不排水剪切而破坏 , 与桩体积等量的土体在沉桩过程中沿着桩 周围发生较大的侧 向位移和 隆起 。在地 面附近的土体 是 向上 隆起 , 而在地面 以下较深层 的土体 , 由于覆 盖土层压力 作用而 不能 向上隆起 , 便往水平方 向挤压 。群桩施工中的迭加作用会 导致 已打入的桩与附近管线产 生较大 的侧 向位移 和上浮 。随 着桩群越密 , 桩基 面积越大 , 地基 的软弱 土层越厚及含 水率越 高, 土的位移越大 , 也就 导致地面 隆起高度越大 , 施工过程 中主 要表现在以下几个 方面 :) 桩时 , 1压 由于桩周 围土层被 压密或 挤开 , 使得土体产生水平移动与 垂直隆起 , 并且 对周边建 ( ) 构 筑物及地下管线造成一定 的影 响 ;) 2 压桩导致 土中超孔 隙水压 力升高 , 就使土体受破坏 , 而未破 坏的土体 也会 因超孔 隙水压 力的不断传播 与消散而产生蠕变 , 以致于土体 水平位移 与垂直 隆起 ;) 3 压桩过程 中, 桩周 围土体被剧烈扰动 , 的原始结构受 土 到破 坏 , 的 工 程 性 质 发 生 改 变 ; ) 端 停 歇 于 硬 土 层 内 的 时 土 4桩 间过长 , 以及施工方法与施工顺序不得当 、 每天压桩数量过多 、 沉桩速率过快 、 桩过 密等情 形都 有可 能加剧 挤土 效应 的产 布
自上个世纪 9 O年代 以来 , 预应力高强混凝土管桩( 以下简 称P HC管桩) 应用 于厦 门沿海 滩 涂与 软 土地 区 的房 屋建 被 筑、 桥梁 、 码头等工程 中, 尤其 是近几年来 , 随着管桩 生产企业 的增多 、 施工工艺的逐渐成熟 , HC管桩 已成为厦 门地区广泛 P 采用的桩基型式 。目前 , 该种 桩型在 国内经济较发达 的沿海地 区被普遍推广应 用 , 它在许多地区 已取代其 它的各种传统桩型 而成为桩基工程 中的主导桩型 , 具有广泛的应用前景 。 P HC管桩具有 以下优点 : 用工 厂化 成批量生产 , 采 其质量 稳定可靠 ; 桩身混凝土强度 高、 穿透 能力强 、 桩承载力高 ; 单 对 不同地 质条件与不 同沉桩 工艺 的适 应性强 ; 施工速 度快 、 噪音 小、 对环境无污染 、 检测方便 、 工程 成本低 。因此 , HC管桩被 P 越来越多的设计人员所采用 , 也让越来越 多的人认识 到采用该 桩型的优越 性 。然 而 , 压 P 静 HC管桩 属 于排土 置换桩 , 桩 压
谈静压桩挤土效应防护方法及措施
谈静压桩挤土效应防护方法及措施静压法施工相对于锤击桩而言,具有无噪音,无振动,无冲击力,施工应力小等优点,且能在沉桩施工中测定沉桩阻力,为设计施工提供参数。
但是,由于静压桩属于挤土桩,其产生的挤土效应会对周边环境造成不利的影响,严重者可能造成邻近的建筑物开裂,道路隆起以及地下管线断裂等工程事故。
因此对静压桩的挤土效应的进行探讨、研究显得尤为重要。
1 工程实例杭州某住宅工程,由10幢17层的高层建筑,3幢1层的配套用房组成,下设整体一层地下室,总建筑面积为72247m2,其中地下建筑面积12504m2。
场区地貌属冲海积沉积平原地貌单元,拟建场地呈不规则的四边形,东、南两侧均为规划用地,目前均已整平,用简易的围墙进行围护,地块之间以规划的城市支路分隔;西侧相连的亦为规划用地,目前为荒地;场区北侧为规划的道路,路北侧为新建的农居,为4层的砖混结构房屋。
本工程桩基设计采用PHC-600(130)-AB型桩,以⑥3-1含砾粉细砂层为桩端持力层,桩顶标高1.10m(1985国家高程基准),有效桩长45m,桩端进入持力层2D。
考虑到场地北侧为采用浅基础的4层砖混结构的农居房,且场区内存在25~30m的淤泥质软土,勘察单位建议桩基施工时由北往南进行,并严格控制沉桩速率,必要时采取挖防挤沟、袋装砂井等防护措施。
开始施工后,施工单位为了抢工期,先对南侧场地进行桩基施工,且认为北侧距农居点有30~40m,未充分评估沉桩的挤土效应对周边环境的影响,也未采取其他必要的防护措施。
当施工到离农居点最近的3幢楼时,北侧农居房出现不同程度的裂缝,施工单位方才开始采取防挤土措施,但效果不理想,后经多次协调但未果,只能将北侧的3幢楼下的100多根桩全部改为钻孔灌注桩,此举对整个工程造价、工期产生严重影响。
2 挤土效应主要表现形式在桩基施工过程中,无论是采用振动压桩,还是静压桩法,由于预制桩自身的体积占用了土体原有的空间,使桩周的土体向四周排开。
换流站工程PHC静压管桩挤土效应及危害及控制措施-secret
换流站工程PHC静压管桩挤土效应的危害及控制措施摘要:PHC管桩作为一种重要的地基基础处理形式,它具有以下优点:承载力高、质量可靠、运输吊装方便、施工周期短、利于现场安全文明施工等。
但它也具有地耐力要求高、压持力(夹持力)过大易造成桩身破碎、造价相对较高、施工时会引起挤土效应等缺点。
特别是挤土效应,如果没有有效的控制措施,会给工程的施工质量和施工进度造成较大的影响。
结合换流站的工程实际,就PHC管桩挤土效应的危害和控制措施做如下分析。
关键词:PHC管桩、挤土效应、防治措施1.PHC管桩的简介及在换流站工程的应用PHC 管桩即预应力高强度混凝土管桩,是一种比较普遍的桩基处理方式。
它具有单桩承载力高,使用地域广、建筑类型多,成桩质量可靠程度高,施工周期短等优点。
在沉桩过程中,油压值可直观、准确地读出,因而能精确判断桩基承载力。
同里换流站地基土主要包括①1素填土、①2淤泥、②粉质粘土、③淤泥质粉质粘土、④粉质粘土等,地质条件符合管桩的施工条件。
另外换流站工程具有荷载大、沉降变形控制要求高、工期相对较紧等特点,因此在同里换流站大部分建、构筑物的地基处理采用了PHC静压管桩。
2. 挤土效应的危害及原理PHC管桩施工的过程其实是一个挤土过程,桩周土体在成桩过程中,桩周受到径向挤压和竖向挤压作用,应力应变状态发生很大变化,离桩体一定范围内的土体结构、密度及含水量发生相应改变,这种综合的效应成为挤土效应管桩施工挤土效应的原理分析目前最为常见的是圆孔扩张理论,当静压桩在贯入过程中,会引起桩周土体的复杂运动,单桩周围土体位移方式大致是:当桩贯入时,桩尖周围土体被排挤出现水平向和竖直向位移,并产生扰动和重塑,在桩身附近离地面约四倍桩径深度范围内,土体发生一定的地面隆起,当贯入深度较大时,由于上覆土层的压力,土体主要沿径向向外挤出,在邻近桩尖处,土体有向下及径向移动。
根据圆孔扩张理论,桩周土的变形类似一个圆柱形孔扩张而引起的变形,在沉桩后土体主要位移图示及桩轴土体中形成的几个性质不同的区域图示见图1图1桩周土分区Ⅰ区:强烈重塑区,紧贴桩身,在沉桩过程中经历了大位移,且由于桩身拖曳,结构完全破坏;Ⅱ区:塑性区,受沉桩影响严重,土体发生较大位移和塑性变形;Ⅲ区:弹性区,受沉桩影响,但土体保持弹性状态;Ⅳ区:该区不受沉桩影响;Ⅴ区:桩端塑性区。
预应力静压管桩挤土效应及控制措施方案
中国建筑股份有限公司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP. LTD东北亚(长春)国际机械城会展中心项目预应力静压管桩挤土效应及控制措施方案中建二局目录1.编制依据 (1)2.工程概述 (1)2.1工程概况 (1)2.2场区岩土工程地质条件 (1)2.3水文地质条件 (3)3. 施工方案选择及施工部署 (3)3.1预应力管桩施工方案选择 (3)3.2试桩检测 (3)3.3施工部署 (4)3.4施工临时设施 (6)4监测目的及监测项目 (6)4.1监测目的 (6)4.2监测项目 (6)4.3控制点布设 (6)4.4监测方法 (6)4.5监测测点的埋设 (7)4.6监测精度及所采取的措施 (7)4.7监测频率及监测预警 (8)5挤土效应应急措施 (8)6监测人员安排及数据传递方式 (8)1.编制依据2.工程概述2.1工程概况东北亚(长春)国际机械城会展中心项目位于长春市高新技术产业开发区长德新区。
拟建工程位于长德经济开发区德贤路以南,102国道以东。
用地东北侧为长德甲三路,东南侧为长德丙一街,西南侧为机械城用地,西北侧长德大街。
建筑面积134460.95㎡;地上建筑面积为107277.72㎡,地下建筑面积为27183.23㎡;主要结构选型(地上/地下)为钢结构/钢筋混凝土框架结构。
此工程桩端进入持力层不小于1米。
终压值为2.2Ra。
设计管桩信息表2.2场区岩土工程地质条件2.2.1地形地貌长春市位于松辽凹陷的东部边缘,是北东向展布的郯庐断裂与东西向展布的中朝古板块与西伯利亚古板块陆缘碰撞褶皱造山带的交切复合部位,古生代时期的沉积物较少,局部有二叠纪地层出露,在中生代地台下降,在东部山区有侏罗纪的沉积层。
长春基岩有厚层白垩纪泥质砂页岩陆相沉积,第四纪中更新世有长白山岩浆活动。
2.2.2工程地质条件根据勘查报告,拟建区地层从上至下依序为:第1层素填土:黑、灰黑色、褐色,以近期人工回填粘性土为主,稍湿,松散-稍密,局部地段为耕土,含大量植物根系,层厚0.40~5.40m。
静压管桩挤土效应分析及控制措施探究
变 形 . 形 成 具 有 很 高 孔 隙 水 压 力 的扰 动 重 塑 区 . 土 的不 排 水 先 施 工 桩 的 影 响 。 并 使 抗 剪 强 度 降 低 . 使 桩周 围 邻 近 土 体 因不 排 水 剪 切 而破 坏 . 桩 促 与 223预 钻 孔 取 土 打 桩 .. 体 积 等 量 的 土体 在 沉 桩 过 程 中 沿着 桩 周 围发 生 较 大 的 侧 向位 移 该 法 是指 压 桩 前 预 先 在 桩 位处 或 沉 桩 区域 内 钻孔 取土 . 少 减 从 和 隆 起 在 地 面 附 近 的 土 体 向 上 隆起 . 在 地 面 以 下 较 深层 的 土 压 桩 时 的排 土体 积 . 而使 得 对 周 围 土 体 的挤 压 效 应 降 低 。 当 预 而 钻 孑 位 布置 在 非 桩 位 处 时 . 沉 桩 时 桩 周 土体 向 四周 挤 压 腾 出 一 L 为 体 . 覆 盖 土 层 压 力 作 用 而 不 能 向 上 隆 起 . 像 水 平 方 向挤 压 因 便 避 减 _ 群 桩 施 工 中 的迭 加 作 用 会 造 成 已打 人 的 桩 与 附 近 管 线 产 生 较 大 定 空 间 . 免 土 体 隆起 位 移 或水 平 位 移 过 大 , 少 对 1 程 周 围环
摘要 : 当前 , 会 各 界 对 静 压 桩 挤 土效 应 带 来 的 各 种 问题 越 发 关 注 , 文 从 静 压 桩 挤 土效 益 机 理 出发 , 点 介 绍 了施 工 中挤 土 社 本 重
效 应 的控 制 措 施 并结 合 某 工 程 实践 进 行 总结 , 可供 广 大 工程 技 术人 员借 鉴参 考 。 关 键 词 : 压 管桩 静 挤 土效 应 控 制
静压管 桩于上世纪 5 O年 代 初 在 我 国 部 分 沿 海 地 区 首 用 . 因 应 力 的 传 递 与超 孔 隙 水 压 力 的 消 散 却 需 要 一 个 时 间过 程 压 桩 具 有 施 工 无 噪 音 、 废 气 、 振 动 、 冲 击 力 、 泥 浆 、 放 管 桩 时 , 无 无 无 无 排 超孔 隙水 压力 增 长 速 度 比其 消 散 速 度 要 快 得 多 . 而在 压 桩 间 质量可靠 、 工速度较 快等优点 . 施 目前 已成 为 商 品 房 建 设 中最 常 隙 , 孑 隙水 压 力 会 明 显 回 落 因 此 . 制 沉 桩 速 率 对 于 保 护 邻 超 L 控 用 的桩 基 形 式 。 然 而 . 因静 压 管 桩 属 于排 土 置 换 桩 压 桩 施 工 所 近建 ( ) 物 与 地 下 管 线 不 受 损 坏 极 为 关 键 。施 工 中 . 有 计 划 构 筑 应 产 生 的 挤 土效 应 对 周 边 环 境 影 响极 大 .严 重 时甚 至 可 能 导 致 邻 地 控 制单 桩 一 次 性 压 人 时 间 及 每 日压 桩 数 量 . 能一 味求 快 . 不 为 近 建 ( 筑 物 的 表 面 开 裂 及 结 构 破 坏 、 路 隆 起 、 下 管 线 断 裂 方 便 土体 受挤 压 后 向 外 缓 慢 扩 散 . E 施 工 成 桩 数 量 以 1 构j 道 地 每 l O根 之 等 工程 事 故 的 发 生 。现 结 合 实 践 经 验 , 静压 管 桩 挤 土效 应 及 其 内 为 宜 。此 外 , 就 因沉 桩 速 度 过 快 会 造 成 土 体 变 形 大 , 度 过 慢 又 速 对 周 边 建 筑 物 的影 响 以及 相 关 控 制 措施 进 行 粗 浅 探 讨 . 以供 参 会 影 响 施 工 进 度 . 因此 应 根 据监 测数 据 及 时 调 整 沉 桩 速度
试论静压管桩挤土效应的防治措施
试论静压管桩挤土效应的防治措施在城市化进程不断加快的背景下,建筑工程技术也在随之不断更新与推广。
工程中的静压预应力管柱施工中,需要重视机械自重与静压力的共同作用。
相比于传统施工模式来讲,这种模式不仅具有较高的实用性,也能够大幅度提升施工效率,在工程项目中得到了广泛推广,同时,各施工单位还要正视相应的挤土效应,注重防治措施的探究。
标签:静压管桩;挤土效应;防治措施前言对于静压管桩来讲,虽然拥有承载力高,施工周期较短以及施工质量较高等优势,但其在压桩施工过程中,往往都会产生挤土效应,极易造成周围土体出现侧向、竖向位移的现象,严重的甚至还会导致场地附近的建筑物产生裂缝、管道断裂等一系列损坏现象。
因此,在具体施工中,各施工单位应充分认识到挤土效应可能带来的不利影响,并紧紧围绕实际施工情况,探索出更科学有效的防治措施,增强施工质量。
1 静压管桩挤土效应首先,管桩变形与超孔隙水压力。
一方面,对于管桩变形来讲。
在将管桩压进土里的过程中,避免会将其周围的土向四周挤压,不仅会侵占周围地基土的空间,还会导致其原来部分的土体出现变形,严重破坏其受力平衡状态,尤其是对于一些施工工程桩位密度较大的项目来讲,会产生更加显著的挤土效应,再加上挤土会产生的垂直力相对较强,往往会导致周围土体的大面积鼓起,在上浮力作用下,会引发浮桩现象,且对工程整体质量与安全造成严重影响;另一方面,对于超孔隙水压力来讲。
在相关施工区域的软弱土里,若超孔隙水压力的土体平衡状态受到不同程度的扰动,不仅会导致深度土层出现位移现象,若其压力未能得到及时有效的分散,极易导致管桩阻力的快速增加,给管桩的贯入产生严重阻碍,此外,在孔隙水压力慢慢消退之后,桩端与桩四周的承载力也都会发生不同程度的变化,从而影响到工程整体质量与建设进度,并带来较大的经济损失[1]。
其次,给环境带来的一系列影响。
静压管桩施工通常都属于挤土类型,其在沉桩过程中,不可避免的会对四周土体产生不同程度的扰动,且还可能会影响、改变其土体原有的应力状态。
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是一种常用的桩基础,其深入土层,将上部结构的荷载通过桩身传递给深部的土层,以降低建筑的沉降并确保建筑物的安全性。
然而,在施工过程中,静压管桩会产生挤土效应,对周围环境造成不良影响,如建筑物开裂、道路隆起和地下管线断裂等事故。
因此,必须采取适当的措施来减少挤土效应的产生。
静压管桩在施工过程中,其挤土效应主要表现为两个方面。
一方面,在挤土的过程中,桩周的土体发生变形,对周围建筑物产生影响;另一方面,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。
具体表现如下: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,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,已沉入桩上抬,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。
防挤沟是一种有效的措施,可以减少地基浅层土体的侧向位移和隆起影响,并减少对邻近建筑物和地下管线的挤压作用。
在设置防挤沟时,应注意其长度比施工建筑物基础长2m,宽度一般采用1.2-2.5 m,深度超过地下管线埋置深度或邻近建筑物埋置深度1m。
沟内可根据工程实际情况回填砂或其它松散材料。
需要注意的是,防挤沟无法隔断深层土体中应力波的传递路径,所以一般用来保护浅层地下管线或者周围路面。
静压桩挤土效应及防治方法研究
静压桩挤土效应及防治方法研究
静压桩引起的挤土效应对工程的建设与周边的环境有重大的影响,因此,对静压桩的挤土效应和减少挤土效应的各种措施的研究具有非常重要的意义。
本文首先详述静压桩挤土效应的研究现状和关键问题,然后分析了研究挤土效应的相关分析理论和分析方法,并在此基础之上,做了以下主要工作:1.利用基于圆孔扩张理论的有限差分法,并采用位移贯入方式,建立了二维轴对称模型。
模型中考虑了有限变形、接触非线性、弹塑性本构关系、计算机的耗时等问题。
从而,能较为真实的对单桩沉桩过程进行模拟。
2.阐明了基于FLAC3D拉格朗日差分程序分析桩土相互作用的基本原理,利用模型分析了静压桩压入不同深度时土体的位移场;分析了压桩后土体的应力场;分析对比了不同土体参数(粘聚力、内摩擦角、泊松比、模量比)下土体位移场。
3.分析了静压桩挤土效应给周边环境带来的影响,给出了不同阶段(设计阶段、施工阶段)减少静压桩挤土效应的各种常用措施,并指出其原理、特点和在实际工程中的指导意义。
