浅谈打桩挤土效应及其防治措施
减小预应力管桩挤土效应的措施
可 能产生不利影响 。本文提 出了几种可有效减小预应 力管 桩挤土效应的措施 。
桩应先打 ，远离 建筑物的桩后打 。管桩施工 时还应
综 合 采 取 跳 打 、 分 散 打 桩 、 分 区域 打 桩 等 措 施 。
【 关键词】预应力管桩 挤土效应 减小措施
２ ． 控 制 沉 桩 速 度 和 打 桩 数 量 当 沉 桩 速 度 过 快 时 ， 不但 会 使 土 体 中 的超 静 孔
时 ， 土 体 受 到 挤 压 时体 积 可 以 发 生 收 缩 ， 从 而 能 有
３ ． 设置 防挤土槽 、应力释放孔
为减 少 沉 桩 引 起 的 表 层 土 体 水 平 位 移 ， 可 在 沉 桩 区邻 近 防护 建 筑 物 和 地 下 管 线 前 ３ ｍ 左 右 处 ， 设 置 深 度 大 于 邻近 建 筑 物 基 础 和 地 下 管 线 埋 深 的 防 挤 土槽 。 饱 和 软 土条 件 下 管 桩 施 工 的挤 土 效 应 很 大 部 分
预 应 力 管 桩 施 工 的挤 土 效 应 可 能 引 起 周 边 市 政
效地 消减挤压应力 ，挤土 效应较 小。当桩周 土为饱 和 软土时，土体的孔隙基本被水 填满 ，土体 中的水 很难 及时排除，土体受挤压时体积收缩量很 小，同
时土 体 中 孔 隙 水 压 力 升 高 ，从 而 造 成 土 体 的 垂直 隆
可 压 缩 量 已经 很 小 ，打 桩 速 度 对 土 体 的 变 形 影 响 很
较深时 ， 由于预钻 孔取土 可能降低桩周 土的侧 阻力，
预 钻 孔 后 的单 桩 竖 向 承 载 力 特 征 值 一 般 应 通 过 静 载 试验确定 。 ５ ． 加 强沉 桩 过 程 的 挤 土 效 应 监 测 管 桩 沉 桩 过 程 中挤 土 效 应 监 测 包 括 监 测 土 体 水 平 位 移 、孔 隙 水 压 力 、地 下 水 位 、 地 面 变 形 及 周 边
减少静压桩挤土效应的施工措施
减少静压桩挤土效应的施工措施静压桩施工对周围土体、建筑物及地下管线等设施会产生较大的影响。
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。
本文主要讨论了预钻孔取土打桩和设置防挤土槽对挤土效应的影响。
标签静压桩；挤土效应桩基工程是一种比较古老的基础形式，也是应用最为广泛的建筑基础形式。
随着科学技术的发展，特别是机械技术，桩基础也由简单趋向复杂，各种桩基的施工技术也应运而生。
大吨位压桩机的诞生使静压沉桩逐渐得到了广泛地应用，并取得了良好的效果。
静压法施工相对打入桩而言，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。
虽然静压桩有上述诸多的优点，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，能有效地预估静压桩产生的挤土效应以及采取能够减少挤上效应的施工措施都具有非常重要的工程意义。
一、预钻孔对挤土效应的影响预钻孔的参数是指预钻孔的孔径和孔的深度。
孔径和孔深的变化会直接影响这种措施的效果。
通常采用的预钻孔直径不大于桩径的2/3，深度亦不大于桩长的2/3，当然这些限制条件可以根据具体的工程情况做一些改变。
1、预钻孔径对挤土效应的影响预钻孔情况下，水平与竖向位移场沿着水平方向的变化规律和无预钻孔情况相一致，即随着径向距离的增加，其位移量逐渐减少。
水平或竖向位移的大小是随着预钻孔径的增大而减少的，但随着径向距离的增加，不同的预钻孔径产生的位移量差值越来越小。
但相同预钻孔径在地表面产生的挤土位移量是近似一致的。
相同的预钻孔半径下，预钻孔深度越大，减少远场挤土效应的作用就越明显。
2、预钻孔深度对挤土效应的影响在同样的孔径情况下，在最浅预钻孔深度范围内(0-5m)的位移基本是一致的。
但超过此深度时(5-12m)，所产生的水平位移场有明显的差别。
挤土桩施工的环境问题及其防治措施
挤土桩施工的环境问题及其防治措施汪少华(浙江省奉化市建筑设计院，浙江奉化315500)工程技术脯耍]在软土地基中进行挤土桩施：己时存在明显的挤土效应，这会对周围环境产生相当严重的影响。
文章首先介绍了挤土桩的作用机理。
在此基础E探讨了可能发生的危害。
最后从设计和施L两方面分析了减少挤土效应危害的对策。
鹾蠲阔】挤±桩施工；环境问题；防治措施静力压桩由于具有无振动、无泥浆、噪音小等特点，广泛应用于城市建设的软x_-b地基中。
t垦是土在瞬间挤压力的作用下不可压缩，会在桩体的周围产生强大的挤压应力，给周围的环境造成不利的影响，这就是通常所说的挤土效应。
其主要表现为：压桩时，发生桩的上浮、桩位的偏移甚至桩的折断：桩入土过程中产生较高的超孔隙水压力，大大降低了土体的有效应力：压桩过程中土体原始结构遭到破坏、周围土体被重塑扰动；压桩后桩侧可能受到负摩阻力的作用，导致周围建筑物的不均匀沉降。
1挤±桩的作用机理挤土桩的施工过程其实就是一个挤土过程，挤土桩在贯八的过程中使桩四周的土体发生了复杂的变化。
桩尖下面的土体发生压缩变形。
随着挤土桩贯入压力的逐渐增大，桩尖土体的压力最终会超过其抗剪强度。
此后土体就会因为发生剧烈的变形而遭受破坏，挤土桩周围的土体产生劐』二，具体来说，粘性土会产生塑性流动或侧移，而配}陛±贝q会下沉，这样桩尖下面的土体就会被向下和侧向压缩挤开。
地表处的粘性土体将会向上隆起，而在地表的深处的土体由于上层土体的压力向灌注桩的四周挤开，这样就完全破坏了挤土桩周围的土体结构，对周围的士体也将产生很大的扰动作用，同时桩身受到桩周摩擦力和桩尖的阻力的影响。
对于饱和的粘性土来说，贯入瞬间的排水固结姑噪并不十分明显。
桩体的贯入会产生超孔隙的水压力，此后孔压力消散、再固结、触变眵涅，从而在桩的周围形成硬壳层。
2挤土桩施工产生挤士效应的危害1)挤土桩攒Ⅱ对周围环境的影响。
挤土桩挤土效应的影响范围以及挤土力是相当大的，这对周围环境的影响是不可忽视的，尤其是在饱和软土地区基础比较浅、结构比较差的建筑物以及变形敏感的地下管线。
浅析邻近罐施工挤土效应预防和控制措施
浅析邻近罐施工挤土效应预防和控制措施摘要：静压管桩沉桩施工时会对周边土体产生挤土效应，对工程桩本身和附近建、构筑物造成危害和破坏，采用综合性的防挤土影响方案往往能起到较好的控制效果。
关键词：静压管桩施工挤土效应邻近罐施工本文通过对中化南通二期油品储罐扩建项目456#罐组静压桩基施工过程中挤土效应综合性预防措施成功应用的介绍和分析，为同类型施工条件下挤土效应的预防提供参考和借鉴依据。
中化南通二期扩建项目456#罐组桩基罐基础施工工程，新建储罐8.12万立方，其中1万立方储罐两台，0.5万立方储罐10台，0.36万立方储罐2台，0.25万立方储罐2台。
储罐施工采用插缝式施工的方法，在原有罐组东侧场地新建，建成后与原有罐组合并为一个罐组；新建储罐与原有储罐近距离施工，储罐间最大间距为14.55米，最小间距只有7.5米。
本工程基础形式为高强度预应力混凝土管桩加筏板基础形式，采用静压施工方式，桩型选用PHC-400（90）AB-C80，C型开口桩尖，有效桩长22米至24米；本工程共施工桩基1549根，单桩竖向承载力特征值650KN至980KN，设计桩身均以第6层粉砂夹细砂层为持力层，要求桩身全截面进入砂层约为2米。
库区原有储罐基础形式为复合地基加环墙结构，未进行桩基施工，由于使用时间较长，目前储罐本体已出现明显的锈蚀现象。
静压桩基属于挤土型桩基，加之新旧储罐的施工间距较小，因此在新建储罐的施工过程中，必然会对原有储罐的结构产生一定影响，严重时可能会产生重大的生产安全事故，生产和经营将面临重大挑战。
一、挤土效应形成及影响分析1、挤土效应的形成静压管桩在沉桩过程中桩身体积占用了土体原有空间，使桩身周边土体向四周排开或挤密，使土体产生竖向涌起和水平的移动，造成周边桩体上浮。
静压管桩入土深度较深或地下水位较浅时，在沉桩过程中会产生很高的超孔隙水压力，造成土体破坏。
未破坏的土体会因为超孔隙水压力的不断传播或消散而蠕动，导致土体垂直隆起和产生比较大的水平移位。
静压桩施工的挤土效应分析及控制措施探讨
建筑科学2017年6期︱83︱静压桩施工的挤土效应分析及控制措施探讨庞威修广西建工集团第三建筑工程有限责任公司，广西 南宁 530001摘要：静压桩沉桩时的挤土效应是一个很复杂的课题，本文结合具体的工程概况，在简要探讨静压桩挤土效应形成机理及其影响的基础上，具体阐述了减少挤土效应的综合防护控制措施，以期为类似工程实践提供参考。
关键词：静压桩；挤土效应；控制措施中图分类号：TU74 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）06-0083-01对地面造成较强压力是所有建/构筑物的特性，因天然地基承载力有限，因此要利用桩基础来进行巩固。
静压桩具有无噪音、无振动、承载性能稳定、施工速度快等诸多优点，成为当前城市工业与民用建筑、桥梁、港口码头等工程中较常用的桩基形式。
但静压桩属于挤土桩型，施工中所产生的挤土效应会对周边环境造成诸多不良后果，如道路隆起、已完成桩上浮倾斜、周围地下管线断裂、邻近建/构筑物开裂等等，尤其是在用地紧张地区及密集的建筑群中挤土效应产生的负面影响更为严重。
本文结合所主持的某住宅楼工程静压桩基础施工实践，就静压桩的挤土问题及控制措施进行粗浅探讨。
1 工程概况 城市中心的住宅楼工程，建筑面积约40000m 2，由3栋33层高层住宅与共用五级人防地下室组成。
根据《工程地质勘察报告》该场地各岩土层主要为饱和黏性土、粉性土和砂土，其中从第①层～第⑤层的灰色粘土为饱和软土层，第⑥层为粉土层，第⑦层灰黄色砂质粉土层，地质状况属于高压缩性且不均匀、含水量高、密度小的第四纪沉积物。
工程桩基设计采用PHC-AB600-110-54型高强预应力管桩，即桩径φ600mm，壁厚110mm，桩长54mm，桩数共349根。
桩基持力层为⑦2层，单桩竖向承载力特征值为3165kN，静载值为5064kN。
地基土从第①层～第⑥层的PS(比贯入阻力)≤1.3MPa，沉桩阻力小，而第⑦层的PS(比贯入阻力)达11．72MPa，土层厚度达4.2-5.1m，故对φ600管桩而言沉桩阻力较大，因此桩基施工采用YZY 一800型静力压桩机，以便沉桩质量满足设计和施工规范要求。
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。
工程地质知识：预应力管桩施工中有效减小挤土效应的措施
工程地质知识：预应力管桩施工中有效减小挤土效应的措施 1、设防挤沟防挤沟应在邻近周边建筑物或道路处没置，以减少压桩引起表层上的水平位移。
2、应力释放孔应力释放孔设计考虑周围建筑物及道路、管线等分布远近、对变形及沉降敏感性和场地内各公寓楼工程桩的布置密度等影响因素，布置应力释放孔。
应力释放孔应填充中粗砂至地面，利肘砂性土的强透水性，及时消散管桩施工过程中产生的超孔隙水压力。
3、预钻孔辅助沉桩采用先钻孔取土，再静力压桩。
具体做法是：选1根比桩径稍细的钢管，并将抱箍千斤顶的夹具改造成网弧形，以夹持钢管。
在钢管上每隔30cm水平焊1根钢筋防止下压时打滑。
施工时用圆弧形的夹具象压桩一样将开口钢管压下，下压的深度视土的坚硬程度而定。
然后拔出，在地面上敲打钢管倒出管内的积土，再下压、上拔，如此反复，使妨碍沉桩的坚硬土层变薄，再行压桩。
此时桩会被顿利压下。
4、压桩顺序在软土区域之中进行密集的打桩活动时，为防止土体位移，除了要按照从中心朝两段的方向进行外，还要分析所在区域地质状态。
大体分析桩的尺寸，要先进行深层次然后进行较浅显的。
对于不一样尺寸的要按先大后小的方向开展。
这样可以保证土层紧密，避免严重的位移现象出现。
5、合理安排压桩进度在软弱土地基中。
沉桩施工速度过快，不但增加超静孔隙水压力值，还使邻近土体因剪切而破坏，增加地基土体变位值，而且扩大了超静孔隙水压力和地基变位的范围，因此沉桩速度要合理。
6、特别注意事项在开展压桩活动的时候，对于附近的建筑体涵盖那些已经完工的桩基，要使用有效的位移以及下沉监测方法来分析。
对于桩上浮以及位移等的监测信息要认真的记录，细致的比对。
如果桩有非常显著的浮动的时候，表示其挤土效应的不利点已经出现了。
这时候要对其细致的调节，比如要放慢建设的速率。
管桩挤土效应的预防措施
的桩 ， 由深及浅 ； ④先沉设长度大 的桩 ， 由长
及短 。
（ ）控 制 沉桩速 率 和 日沉 桩 量 。由 于土 ４ 体 挤压 产生 的超 孔 隙水压 力有 一个 消 散 的过 程 。 了使超 孑 隙水压 力 的增加 不致 过大 ． 为 Ｌ 宜 对 沉桩 速率 有所 控制 ．避 免在 较 短时 间 内连
移 和桩 身翘 曲折 断等质 量事 故 ；同时还 会使 相邻 建 筑物 的基 础 、 下管 线 、 路 等发 生不 地 道 均 匀变形 ， 以致 损 坏 。因此 ， 在工 程 实践 中需 要对 管桩 的挤 土效 应采 取有 效 的预 防措施 。
２ 预 防措 施
的沉 桩顺 序 ，其原 则 为 ： 从 中 间 向 四周 沉 ① 设 ， 中至外 ； 从 靠近 现有 建筑 物最 近 的桩 由 ② 位开 始沉 设 ， 由近 至远 ； 先 沉设 人 土深度 深 ⑧
钻孑 的孔 径 约 比桩 径小 ５ ～ Ｏ ｍｍ ，孑 深一 Ｌ ０ ｌＯ Ｌ 般宜 为桩 长 的 ｌ３ ｌ２ ／～ ／ 。
到破坏 ．Ｌ 孑 隙水 压力 升高 ， 未破 坏 的土体 也会 因孑 隙 水 压力 的不 断传 播 和 消 散 而蠕 变 ， Ｌ 导 致 土体 产生垂 直 隆起 和水平 方 向的位 移 。这
续 沉设 大 量 的桩 ． 日沉桩 量 一般 控 制在 １ ～ ０
２ ０根
由于管桩 沉桩施 工 过程 中产 生 的挤土 效
应对 周 围土体 、建 筑物 及地 下管 线等 设施 产 生 了不利 影响 ． 为避 免危 害 ， 必须 采取 下列 措 施来 减弱 沉桩 所产 生 的挤土 效应 ：
将会 造 成近邻 已沉桩上 浮 ， 桩端 被 “ 悬空 ” 致 ， 使 桩的 承载力 达 不到设 计要 求 ；造成 桩 位偏
防挤土措施
防挤土措施（草案供参考）一、产生机理预应力管桩属挤土桩，桩体贯入土中后，管芯形成土塞，桩周土体受到强烈扰动，一定范围内的土体受到不排水剪切及水平挤压，产生剪切变形，土颗间孔隙内的自由水被挤压形成超静孔隙水压力，从而降低水的不排水抗剪强度，促使桩周邻近土体因不排水剪切破坏，与桩体积等量的土体在沉桩过程中向桩周发生较大的侧向位移和隆起，由于群桩施工的叠加因素，进一步加剧位移和隆起的范围，使临近建筑物产生侧向位移和上浮。
二、应对原则根据挤土产生机理，通常有如下途径应对：1、设置应力释放孔。
减少地基土体的变位极其影响范围，显著释放沉桩所产生的有效应力和超静空隙水压力的消散。
2、开挖防挤沟。
减少浅层土体的侧向和隆起位移，降低临近浅基建筑物的变位。
3、预取土措施。
提高桩的排土量，显著减小沉桩挤土对地基变位和超静孔隙水压力的影响程度和范围。
4、井点降水。
通过降低地下水位改善地基土的排水特性，减小和加快消散沉桩引起的超静孔隙水压力，提高临近土体的强度以增大其对土体变位的约束力。
5、合理安排施工流程、速度。
地基变位方向基本与沉桩施工顺序方向一致。
沉桩速度过快，显著增加超静孔隙水压力，并导致邻近土体剪切破坏，应力叠加增加地基土变位。
三、具体操作方案根据本工程特点，结合经济、实际效果、操作难易等因素，建议按下述方案实施：应力释放孔+防挤沟措施+监测在打桩区域与建筑物之间，沿打桩区域边轴线外6米处设置平行于建筑物的条形应力释放孔，正三角形布置，孔径300，孔距1200，孔深13米，孔内泥浆护壁，应力释放孔内置竹片防护笼，长6米，φ8@1000箍筋，外包编织袋。
构造简图如下：外包编制袋防挤沟一般在邻近建筑物3米范围设置，本工程可在距围墙2米处设置，挖深要求超过建筑物基础深度，沿平行于建筑物方向条形布置，宽1.5~2.0米，沟槽内灌水防坍。
于围墙处设沉降观测点，精度达S1型水准仪观测，施工期每6h观测一次；密切观测围墙、水泥地面变化状况，发现开裂、隆起现象及时调整施工流程及沉桩速度。
预应力混凝土管桩挤土效应的实例分析与防治措施
预应力混凝土管桩挤土效应的实例分析与防治措施摘要：本文以实际案列分析了预应力混凝土管桩在施工过程中的挤土效应现象，通过群桩施工产生的桩位上浮、侧向位移以及对周边环境的影响，总结出了预应力混凝土管桩在群桩施工时减小挤土效应的施工方法与防治措施。
关键词：预应力混凝土管桩挤土效应防治措施引言预应力混凝土管桩具备桩身强度高、单桩承载力强，施工速度快，工业化生产的特点。
同时，相较于成孔灌注桩，它的造价更低，现场安全文明施工效果更好，故预应力混凝土管桩在沿海地区及软土地质工程中得到广泛应用。
但其产生的挤土效应对自身沉桩质量及周边环境造成的不利影响不容忽视，在施工过程中应选择合理的施工方法，并采取预防挤土效应的相关措施。
1 浅析预应力混凝土管桩挤土效应的特点预应力混凝土管桩沉桩是一个非常复杂的过程，由于桩自身的体积占用了土体原有的空间，压缩了土体体积，破坏了自然土体环境平衡。
根据土体圆周扩散的理论，我们可以发现后期土体应力释放与桩周土的含水率、饱和度相关，由于地下土质不均匀分布及含水率差异，因此产生的应力场很难得到一个准确均匀的数值。
故当土体应力不规则释放时，极易出现地基土体向上隆起和侧向土体位移，造成对周边环境的扰动，同时也对工程桩造成上浮，偏位的不良情况，直至土体应力释放完成前，均会存在主体结构开裂的质量隐患。
2 工程实例分析与防治措施2.1、工程概况昆明市西山区某大型文化旅游城项目，分为星级酒店、商业综合体、娱乐旅游场馆、别墅公寓、大型住宅小区等多个业态，整体建筑面积约220万平米，项目所在地位于原滇池回填区，地下土质情况较为复杂，属于软弱土地质，根据工程条件，本项目多个地块的桩基形式均为预应力混凝土管桩，为摩擦端承型桩，设计参数为PHC-500-AB-125-30m，桩端进入持力层深度不小于1米，以终压力值与桩长为双控指标，但以控制桩长为主。
桩身强度C80，设计采用封口型十字钢桩尖。
2.2、案例一本工程A4地块拟建一栋单体公寓及附属地下停车场，总建筑面积约1.38万平米，地下1层，地上12层，建筑高度43.05米，结构形式为框架剪力墙结构。