桩基施工对毗邻基坑影响的工程实例及其预防措施

・施工技术・
桩基施工对毗邻基坑影响的工程实例及其预防措施
余　凯　于　力　史江川　陈锦堂(福建岩土工程勘察研究院　350001)
摘　要:本文论述桩基施工过程中对周边环境影响的预防措施,特别是消除沉桩挤土对毗邻建筑物基坑的有害影响。

文中分析了这些影响产生的原因,并以实例和监测资料说明,采用本文建议的工程措施之后,可以预防上述不利影响因素,从而达到工程安全,快速和节省成本的目标。

关键词:桩基施工　环境影响　预防　监测
An I n stance and the Preven tivesM ethod of
the P ile Con struction I nf iueuce Upon the Adjacen t P it
Yu Kai　Yu L i　Sh i J iangchuan　Chen J in tang
Abstract:T he paper discu ss the p reven tive fo rm of the p ile con stru ti on influence on the neighbo ring environm en t, especial emphasis the eli m inati on of the sheet2p ile influence upon the adjacen t bu iling.T he article con strue the p ri m ary cau se how they occu r w ith an in stance and su rvey data,then w e can p redyde the p rocess of safe con structi on and save the co st.
Keywords:co structing fo r the p ile foundati on　effo rt on environm en t　p reven tives fo rm　su rvey
一、前言
随着国民经济发展,综合国力的增强,城市高层建筑物日益增多,桩基施工日趋频繁。

桩基施工通常伴随着噪音、震动及挤土影响,甚至危及周边建筑物(构筑物)的安全。

众所周知:桩基施工对周边环境的影响主要原因来自于沉桩的挤土,其中尤其在饱和软粘土地基沉入大量密集的实腹型桩群后的挤土影响最大。

当桩基直接对土体的冲击力超过土体极限强度时,桩周土体中原先平衡的力系即被破坏,导致土体中总应力增加。

而该总应力增量几乎全转化为孔隙水压力增量,形成超静孔隙水压力。

土体在此压力作用下,产生垂直向上的隆起位移和水平方向的挤土位移。

在超静孔隙水压力影响范围内的周边环境,由于土体的垂直向上的隆起位移和水平方向的挤土的位移变形,容易导致周边建筑物(构筑物)损坏。

如何消除桩基施工对周边环境影响,结合工程实例浅谈几点体会。

二、工程概述
拟建星顺明珠温泉花园位于福州广场北侧。

该建筑物地上十二层,地下室一层,局部两层;工程桩均采用桩径为5500mm 预应力圆管桩,桩长26-32m,共316根。

基坑开挖最大深度超过912m。

基坑围护采用拉森钢板桩,桩长为15m。

地下室一层部分布设一道支撑,两层部分布设两道支撑。

而施工场地北侧是凯旋花园施工现场,两工程相距10m左右。

该花园由多栋高尚高层建筑物组成景观花园。

有地下室一层,基坑开挖深度为610m。

基坑南侧采用沉管灌注桩作为基坑围护,桩后施工两排水泥搅拌桩止水,每隔10m加设一道斜撑。

基坑其余方向均采用锚喷围护。

当星顺明珠工地桩基施工时,凯旋花园基坑自西向东分别施工浇捣底板(A区)、做底板防水层(B区)、做基坑底垫层(C区)及基坑开挖(D区)。

由于星顺明珠桩基施工产生挤土效应(影响),致使凯旋花园正在施工的基坑底板防水层及垫层开裂;基坑底严重隆起,隆起量达416c m;基坑围护桩倾斜;压顶梁开裂;压顶梁顶部水平位移速率日益增大。

为确保凯旋花园基坑底板及基坑围护系统的安全、避免不必要的纠纷及经济损失,对方要求星顺明珠工地暂停桩基施工。

三、地质条件
根据冶金工业部福建岩土工程勘察研究院对该场地的地质勘察报告表明:该场地位于福州盆地中北侧,属闽江一级阶地;岩土层及其主要物理力学指标列于下表
:
毗邻施工场地平面示意图
土层主要物理力学指标统计表:
层序
岩土层
名称
③淤　泥
④粉质粘
土
⑤
含泥圆
砾
⑥—1
粉质粘
土
⑥—2细中砂
⑦
含泥圆
砾卵石
⑧—1
粉质粘
土
⑨
含泥圆
砾卵石
βκ残积土
统
计
项
目
含水量
w
湿容量
r
孔隙比
e
液　性
指　数
I1
压　缩
系　数
a1-2
压　缩
模　量
E s1-2
内聚力
C
内摩擦
角5
标贯(重 )
击数修正值%kN m3(M Pa)-1M Pa kPa°击n20202019171810122
Λ68181161021180117111761166101381883155
Ρ13108019301340134014901421125
∆0119010601190120012801250112
x741921515711961187119911459141
n888778774
Λ231742010501670139012371147143261591015
Ρ11270147010501100105210714101
∆0105010201080126012101290130
x2417319171017101480127513734125
n17
Λ618-反弹
n222222222
Λ28155191350180013401199175424171311
n2
Λ1313
n17
Λ1516-反弹
n333333331
Λ8132
n8
Λ1012-反弹
n22222224
Λ1410518165016401325105191535134112
四、采取措施
为了减少桩基施工对毗邻基坑的影响,经多方商议,决定采取如下措施:
(1)在桩基重新施工前,先施工拉森钢板围护桩,采用屏风法施工,形成全封闭,利用钢板桩的自身刚度,限制桩基施工时的挤土影响;
(2)采取桩间取土,减少沉桩时的挤土量;
(3)袋装砂井,疏排一定深度范围内的地下水,减少沉桩时孔隙水压,使其不致过量升高,同时地面开挖排水盲沟;
(4)合理安排桩基施工路线,调整桩基施工方案,使超静孔
隙水压力有足够的消失时间,减少沉桩挤土积累效应;
(5)采取严密的监测手段,利用先进的仪器设备观测桩基施
工时土体变位情况,并根据监测数据,合理安排沉桩速率;
(6)开挖防震沟,使地表面的土体位移隔断,不影响沟槽外的范围,沟宽115m、沟深度为210m;
(7)同时希望凯旋花园基坑监测单位加强观测。

五、施工监测
511　监测内容
为了监测在沉桩时对土体影响,在围护桩后的土体埋设五根测斜管,管长为2510m,用CX-01型测斜仪观测钢板桩后的深层土体变位情况。

同时加强观测凯旋花园围护桩深层位移、底板隆起及围护桩顶部水平位移量。

考虑桩长超过测斜管长,桩基施工时测斜管底部会产生变位,深层土体变位观测,采用TDJ2精密经纬仪观测测斜管管口的绝对位移量&,并向下推算各点的变位值∃0。

∃0=∃-∑n
i=1
I=1
L iS inX i
512　监测成果
(1)当工程桩施工结束时,根据星顺明珠钢板桩后的测斜数据,各测斜管最大变位量及相应深度列于下表:
点号最大变位值(mm
)相应深度(m) N114516824
N212019324
N314012724
N4
N515216124
(注:N4测斜管被破坏)
(2)各测斜管最终变位曲线如下:
(3)围护桩压顶梁顶部水平位移速率明显减小;围护桩变位速率日趋减小;底板隆起变化不明显。

六、结束语
通过对星顺明珠桩基施工所采取的有效的减震减挤土的措施,不仅确保自身工程施工进度,消除桩基施工对毗邻基坑的影响,避免了不必要的纠纷和经济损失;还为今后城区改造提供经验,收到良好效果。

参考文献
〔1〕赵锡宏,陈志明,胡中雄编1《高层建筑深基坑工程实例与分析》;
1995121
〔2〕赵志缙编1《高层建筑物施工手册》;199151
〔3〕龚晓南编1《深基坑工程设计施工手册》199811
〔4〕《建筑基坑支护技术规程》;JGJ120—991
收稿日期:20011913
・质量控制・
外墙渗漏和现浇砼楼板裂缝控制措施
林庆凤(泉州市建委总工程师办公室　362000)
摘　要:本文分析外墙渗漏和现浇砼楼板裂缝产生的主要原因,从设计、施工技术上采取有效的控制措施,消除了外墙渗漏和砼楼板裂缝的质量通病。

关键词:外墙渗漏　砼楼板裂缝　控制措施
The Con trol M ea sure of Con ta i nm en tW a ll Per m eab il ity and Con structi ng Concrete Slab Crack L in Q ingfeng　(Q uanzhou Con structi on Comm issi on Engineer O ffice362000)
Abstract:T h is article analyzes the key reason of the perm eab ility of con tainm en t w all and crack of con structing concrete slab,and how to con tro l efficaci ou sly them in design, con structi on techno logy.T hen they are eli m inated.
Keywords:Con tainm en t w all perm eab ility　concrete slab crack　con tro l m easu re
一、概述
泉州市某经济适用房工程,有单体工程24栋,占地面积5717亩,总建筑面积74321m2,6—7层现浇钢筋砼框架结构。

外墙体采用粘土机砖M5混合砂浆砌筑;外墙面为磁质釉面砖饰面,阳台栏板配白色涂料饰面;外墙窗为塑料钢窗或铝合金窗。

目前,一些住宅工程,出现了不同程度的外墙渗漏和砼楼板裂缝问题,严重影响建筑物的正常使用,威胁建筑物的结构安全,已经成为广大居民工程质量投诉的热点问题之一。

在该经济适用房工程建设中,我们针对可能发生外墙渗漏和砼楼板裂缝的薄弱环节,从工程设计、施工技术管理方采取科学有效的措施,控制外墙渗漏和砼楼板裂缝,取得了良好效果。

二、设计上采取有效的构造措施,预防发生外墙渗漏和砼楼板裂缝
211　防止外墙渗漏措施
(1)外墙砌体材料采用粘土机砖,掺入15%粉煤灰水泥混合砂浆砌筑,降低砌体材料孔隙率和砌筑砂浆的毛细孔,提高外墙砌体强度,防止砌体毛细孔的形成,提高外墙的防水能力。

(2)在建筑物外墙的砼柱边和梁底与砖砌体交接处内外侧增设200mm宽的钢丝网,外墙窗框与砌体交接缝用彭胀砂浆塞缝,且内外侧均打防水胶,增强该部位的抗温差变形能力,防止出现温差裂缝。

(3)外墙面砖镶贴方面,采用具有良好防水性能的益胶泥作为粘贴材料,且每块面砖均匀缝排砖镶贴,消除渗漏水通道,防止外墙渗漏的发生。

212　防止发生砼楼板裂缝的措施
目前,一些住宅工程现浇砼楼板在板角出现45°斜裂缝及预埋线管处出现裂缝,且裂缝均眯穿透性裂缝,多数宽度在013mm以内,产生裂缝的主要原因是变形作用,如温度变形、干缩变形等。

针对这些原因,设计上采取下列措施,控制砼板裂缝的发生。

(1)砼为非匀质材料,本身收缩时会在内部产生大量不规则的应力集中点。

当应力超过其抗拉强度时,在无筋处便会产生应。