成层地基中压人法沉桩引起的桩周土体变形分析
成层地基中静压桩挤土效应研究
数值模拟等 方法对静 压桩 挤土 效应进 行 研究 … ， 但 均 只针
对均质地基情 况 ， 而实际工程 中的地基 一般具 有成 层性 ， 研 究成层地基 中静 压桩挤土效应具有 重要 的理论 和工程 实际 意义 。本文采 用新 的研 究思 路 ， 对 上硬 下 软双 层地 基 中静 压桩挤土效 应进 行研究。 １ 室 内模型试验 向水平 固定 作用 ， 下 部是 泥土 有位 移的嵌 固作用 的受力 机
［ ８ ］ Ｊ Ｔ Ｊ ３ ｏ ２—２ ０ ０ ６， 港 口水工建筑物检测与评估技术规范 ［ ｓ ］ ． ［ ９］ 夏军 ．软 土地 基 钢板 桩 码头 允 许位 移探 讨 ［ Ｊ ］ ． 水运 工 程 ，
２ ０ １ ０， ｌ １ （ １ １ ） ： １ ３ ７—１ ４ ０ ．
的安全 隐患 ， 降低 了结 构的耐久 性能 。对 于钢 板桩 来说 ， 池
通过室 内模 型试 验 、 现场试验及离散单元法数值模拟 三种方法 ， 对上硬下 软的双层 地基 中静压桩 的挤 土效 应进行 了研究 。模 型试验 中以改装 的手摇式静力 触探 仪做为 压桩设备 ， 该装 置克 服了 以往模 型试验 中桩体只能 分段贯 人这一缺 陷 ， 可 以控制静压桩沉桩速率并很好地实现 了静压桩连续 贯入 的过 程 ， 然 后采用数 字照相变形量 测技术
【 中图分类号 ｌ Ｔ Ｕ ４ ７ ３ ． １
【 文献标识 码 ｌ Ｂ
【 文章编号 ｌ １ ０ ０ １ — ６ ８ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ２ ５ — ０ ４
静压桩作 为一 种挤 土桩 ， 其挤 土效 应造 成 的工 程事 故 时有发生 ， 由于静压桩沉桩过 程 中的力学机理 较为 复杂 ， 用
成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究
东南大学学报(自然科学版-第56卷第6期2626年4月Vol.50No.6 Noe.2622JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY(Natural Sci/cc Editioy)DOI：1.3969/T issn.1621-25092222.6561成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究简万星丁建文黄聪丁诚(东南大学交通学院，南京21149)摘要：为探究沉桩挤土效应的空间分布规律，开展了预制方桩群桩锤击施工的现场试验研究.针对群桩贯入产生的超孔隙水压力与土体深层水平位移进行测试分析，并结合深厚淤泥软土层下卧粉砂粉土互层的上软下硬地层条件，研究了土层性质、沉桩速率、结构损伤等要素对成层地基土中挤土效应的影响机理.结果表明，深厚淤泥土层中超孔隙水压力随深度近似线性增大，可达有效上覆压力的1.51倍，孔压消散速率极为缓慢，休止39d后仍残余59%以上•下卧粉砂粉土互层中超孔隙水压力峰值明显较低，随深度变化无明显线性规律，且孔压消散迅速，休止2d后即可消散95%以上.由于上软下硬的地层分布形式，土体深层水平位移曲线表现出上大下小的特征，在软硬土层交界面处变形易发生突变.群桩锤击施工对土体结构的扰动损伤导致休止期土体的侧向回移速率明显滞后于孔压的消散速率.关键词：挤土效应；成层土；超孔隙水压力；土体水平位移；结构损伤中图分类号：TU446文献标志码：A 文章编号：161-6505(2222)67B797-07FielO test resecrcO on compaction effect)during iestallation ol greup pilet ie layered soiitWan Xing Ding Jianwen Huoig Cong Ding Ch/g(School of TransporWOon,SonUeast University,Naiyino411189,China)Abstreci:To explore Ue spatici disdidution Uw of Ue compaction effects during pile instalUtion, field tests were carried out on hammering instalUtion of group precast squoe piles.The excess pore water pussure(EPWP)as w/i as the lateral soil deformation induced by instalUtion of precast piles were dochmexteX and analyzed.T terms of the pobculo soil cobdikons where silty-sandy layers un-derlia deep muddy clay,the effects of Ue soil properties；the pile instalUtion speed and the disturU-ance of the soil strccture on Ue compaction effects in layered soil foundatiop were cloified.The results show that the EPWP increases Uneoly with the increase of Ue depU in deep mucky clay wiU the maximum velue of1.61times the effective vertical stress.The dissinatiop rate of the EPWP is very slow with more Wan a half of residual EPWP after36d rest.T contrast,the peak velue of Ue EPWP is obviously lower in the silty-sandy layers.The linear Uw cannot be observed in deep muddy clay.The EPWP dissinates fast in Ue silty-sandy layers wiU Ue dissinatiop ratio of more than95% after2d rest.With vertical soil distridu/on feOured by upper-soft and lower-hoU,the curve of lateral soil deformation along the d/U shows loge upwoU and small downwoU.A sudden change of lateral deformation tends to occur at the interface between the soft layers and the hob layers.The rate of the lateral return deUecUop of soils is obviously slower Uo that of the EPWP dissinOion because of Ue bisUrUaoce of the soil strccture induced by pile driving.Key wond：compcchon effects；layered soils；excess pore water pussura；lateral soil deformation；disturUova of soil strccture收稿日期：2622B5B4.作者简介：万星(1294—),男，博士生；丁建文(联系人-男，博士，副教授，博士生导师-.0-0@sec.edb.co.基金项目：国家自然科学基金资助项目(5197849)、十二五”国家科技支撑计划资助项目(264BAB67B02).引用本文：万星,丁建文，黄聪，等•成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究J］东南大学学报(自然科学版)—626—2(9):1296-1692.DOT：62.8969/(.issn.1221-2505.2222.62.84.第6期万星，等：成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究1791预制桩打入地基土中需排开相同体积的土体,施打过程中桩与土体发生剧烈的挤压剪切作用，从而改变了土体的天然应力状态，在地基土中产生较高的超孔隙水压力及土体位移.当布桩密度较大或施工速率过快时，易造成超孔隙水压力的过量集聚，并产生较大的土体位移,从而妨碍后续施工的进行，对已打入的预制桩及周围构筑物、管线等均会造成不利影响或破坏r5/,软土地区群桩挤土效应导致的工程事故频发•有关预制桩挤土效应产生机理及表现形式的研究由来已久.Vesie［2］采用相关联流动的Monr-golomb屈服准则,给出了均质可压缩理想弹塑性土的圆孔扩张问题的基本解，从力学角度提供了预制桩沉桩挤土效应的机理解释•唐世栋等对单桩贯入引起的超孔隙水压力开展现场测试，发现超孔隙水压力随径向距离增加呈对数关系衰减.已有研究大多针对均质地基土中的沉桩问题,并且侧重于同一深度处孔隙水压力及土体位移沿径向分布规律的探讨•然而,沉桩挤土效应是一个复杂的空间问题,采用平面应变分析方法存在很大缺陷I7〕.工程实践中经常出现上软下硬、上硬下软或软硬互层等非均质土层分布情况,此类地层中的挤土效应沿深度方向往往具有特别的空间分布规律•如鹿群等J0］通过数值模拟方法指出成层地基土中软硬交界处土体位移加大,挤压应力发生剧变,出现应力间断的现象.李镜培等J1］通过室内模型试验，研究了成层地基中模型桩在整个沉桩过程中的挤土效应，揭示了桩周不同位置特别是软硬土层交界处土体位移的变化规律•这些文献主要从数值模拟与模型试验2个角度对成层土地基中的沉桩挤土效应进行了探讨，有关成层地基土中挤土效应的现场试验研究则较为缺乏.本文依托连云港地区某风电试桩项目，开展大面积预制方桩锤击贯入的现场试验研究,针对深厚淤泥层下卧粉砂粉土互层的上软下硬特殊地层条件，分析了成层地基土中挤土效应的空间分布规律,为类似地层条件下的沉桩施工建设提供参考. 1工程概况现场试验依托连云港和风灌西17°MW风电场试桩项目展开•试桩区主要为农田及鱼塘，地形较为平坦，区域地貌单元主要为海积平原,场址区上部分布约17m深的淤泥软土层,其工程性质较差.孔隙潜水主要赋存于上部软弱土层中,地下水位埋深为437~477m.场地下部土层主要为粉土及粉砂互层，土层分布及相应的物理力学指标见表4由表可知，试桩场地土层呈现显著的上软下硬分布特征表1土层物理力学参数统计表地层名称含水率液限塑限重度固快黏聚力固快内摩擦角压缩模量p/%p L%Wp/%y/(kN•m-)c//Pa卩/(°)E t/MPa①素填土17.5②淤泥质黏土54344.520.416.416.70709③淤泥57.547.308.516.49.741 4.1④粉质黏土夹粉砂28.223.417.418.741.715.707⑤粉砂20.316.54.734.710.7⑥粉质黏土夹粉土2/.034.522.516.722.715.47.7⑦粉砂夹粉土45.016.5584310.5⑧粉质黏土夹粉砂22.838.816.718.720.715.708考虑到海相土的腐蚀性,本电场试桩工程选用55°mm x55°mm预应力实心方桩,打桩施工总数共计4根，其中T1~T7为静载试桩,M1-M18为锚桩.试桩T1~T3、M12~M13的桩长为32m,其余桩桩长均为22m.试桩T9~T6、锚桩M1~M11以土层⑦为持力层，试桩T1~T3、锚桩M17~M18以土层⑧为持力层•桩位布置均匀，打桩面积覆盖率为7.77%.施工设备采用D47型柴油锤，预制桩均分为两节锤击贯入，沉桩工况记录见表2.2测点埋设如图1所示，在桩群的不同位置处钻孔并记为表2主要沉桩施工工况沉桩日期沉桩龄期/n沉桩编号2717L5L81M15,M7,M11,M172717L5L58M9,T5,T7,M10,T82717L5L75M5,M3,T4,M8,T0,M42717L5L36T1,M/,M1,M7测孔B1~B3.沿地基土不同深度处布设振弦式孔压计,通过不同的平面位置与深度位置研究超孔隙水压力的空间分布规律［1，610］,孔压计的埋深及其对应的土层剖面见图2.埋设前先排净孔压计透水石内的气泡,将孔压计压至埋设深度,将导线引至孔口以测定频率,随后上部用黏土球进行封堵•在ht/：//jouoal.sex.e/192东南大学学报（自然科学版）第57卷场地的最西侧及东南侧布设测斜管，分别记为CX4 CX2,测斜管埋深为44 A 轴与B 轴为测斜管中垂直的槽口方向,B 轴朝向正北.m.▲孔压测点•深层水平位移测点图4桩位及观测点布置图（单位：mm ）l 2 971l 2 971 l 22002200i [2 971」[2 971,1 1 11 1f 1①杂填土由图4可见，在上部淤泥土中，超孔隙水压力 随深度增加近似线性增大，这主要是由于地基土的初始应力以及不排水抗剪强度等随深度增加而增 长所致1—4].下部粉砂粉土互层渗透性明显较强,测孔B1B3的超孔隙水压力在1 m 深度处（软硬土层交界面）开始衰减,超孔隙水压力要明显低于 上部淤泥层•测孔B2则呈现了不同的竖向分布规 律，超孔隙水压力峰值产生于4 m J ④粉质黏土夹粉砂层）处，这与初始地应力、沉桩施工速率密切 相关,下卧粉砂粉土互层中初始地应力较高,且距离测孔B2最近的4根预制桩均在第5 d 打入，周 围土体的初始应力场急剧改变，因此，尽管土体的 渗透系数较大，但仍产生了较高的超孔隙水压力. 由此可见，同一平面位置处沉桩产生的超孔隙水压力与地基土初始应力、土体渗透系数、沉桩速率等 因素均有关，是一个复杂的空间问题•鉴于沉桩施工速率对超孔隙水压力的峰值有着很大的影响,合理控制施工速率有助于抑制超孔隙水压力的短时 间集聚上升．由于超孔隙水压力与初始地应力密切相关,采 用归一化指标超孔压比e （即超孔隙水压力u 与有3测试结果与分析3.1超孔隙水压力的产生图3为测孔B1各深度处超孔隙水压力随时间的变化曲线.由图可知,施工前4 d 超孔隙水压 力上升缓慢，存在一定波动;第5 d 沉桩桩位靠近B1测孔，不同深度土体中超孔隙水压力均迅速上 升,其中最大值为45 kPa,位于1 m 深度处;第2d 尽管仍有部分桩体贯入，但由于远离测孔，超孔隙水压力峰值已开始回落，说明平面径向距离是影响超孔隙水压力大小的首要因素;20 d 后,浅层土 体的超孔隙水压力轻微上升，这与静载试验时大型设备的进场碾压等因素有关•htU ：//jonrnci. sex. edb. us图4淤泥土粉砂粉 上互层超孔隙水压力/kPa卩 50100 150 200 250最大超孔隙水压力沿深度分布曲线第6期万星,等：成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究1093效上覆压力只的比值）来反映超孔隙水压力的应 力水平[0].由图5可知，上部深厚淤泥土层中超孔隙水压力最大可达有效上覆压力的1.7 1倍•其中, 浅层土中超孔压比明显较大,这与浅部硬壳层的强 结构性有关J 5].随深度增加,淤泥土的胶结强度逐渐增大,超孔压比也增大•土体结构性越强,沉桩产生的超孔隙水压力越大,这是因为锤击施工的挤压 剪切作用导致土体中天然胶结成分破坏,对超孔压的抑制能力明显减弱[6].下部粉砂与粉土夹层中 土体的强渗透性会导致超孔隙水压力迅速消散,挤 土效应相比上部淤泥层明显较弱,超孔压比较低,且分布离散超孔压比沿深度变化曲线▲测孔B3（数据点） —— 测孔Bl （拟合线） 测孔B2（拟合线） ——测孔B3（拟合线）图55淤泥丄1015「丄互层2025■测孔Bl （数据点）•测孔B2（数据点）3・2超孔隙水压力的消散图2对比了测孔B1的不同深度超孔隙水压 力的消散情况,其中超孔压消散率k 定义为式中,u °为沉桩完成时超孔隙水压力的消散初始值;U 为沉桩完成后任意时刻的超孔隙水压力.&&M 溢B m g ®由图2可知,深厚淤泥层中超孔隙水压力的消 散速度缓慢,休止34 O 后超孔压消散率低于54% ,其中,8m 深度处超孔隙水压力的消散速度最慢,34 O 后k 仅为32 . 8% ,这是因为8 m 深度位于淤 泥土层的中部,径向消散速率与竖向消散速率均很 慢•此外,超孔压消散曲线在消散初期易发生突变,一日内超孔压可消散20% ~80% ,随后曲线趋于 平缓;究其原因在于,淤泥层中超孔隙水压力峰值 接近或大于有效上覆压力或有效侧压力时,土体会发生水力压裂现象口18.,地基土中产生水平或竖 向裂缝，形成良好的排水通道，超孔隙水压力迅速 消散，而当超孔隙水压力消散至较低应力水平时,排水通道逐渐闭合,超孔隙水压力的消散又趋于缓慢•相比之下，在下卧粉砂粉土互层中，由于渗透系数较大，超孔隙水压力消散迅速,2 O 后超孔压消 散率均在95%以上，可认为已基本消散完全.淤泥土中超孔隙水压力的消散情况见图7.由图可知，休止4 O 时,不同深度超孔压的消散率为25%〜54 %；休止30 O 时,消散率仅稍有增大;休止4〜30 O 阶段内，超孔隙水压力的消散率不足4%，消散速率缓慢•这一方面是由于水力压裂导致超孔隙水压力的消散具有显著的先快后慢特征;另一方面也与连云港海相软黏土的强结构性特征有关[4],预制桩锤击施工破坏了原状土的天然结构,土体屈服后孔隙比急剧降低，渗透系数大幅度衰减*]・20I超孔压消散率/%30 40 50 60休止时间/d ：□ 10■ 30图7淤泥土中超孔隙水压力的消散图□ □3.3 土体深层水平位移图8为测孔CX1处垂直2个方向的土体深层水平位移曲线.其中,土体水平位移通过自下而上 累加得到.由图可知，土体朝向西南方向发生偏移,A 轴』轴2个方向上深层水平位移的大小及分布ht/：//jopoa-. sen. e/o. cn194东南大学学报(自然科学版)第57卷较为相似.由于桩位布置具有南北对称性,南北万 向的位移可能是由沉桩施工的遮帘作用导 致［23一24］，也可能是因为埋设测斜管时槽口方向存在偏差.(a ) A 轴方向水平位移/mm施工时间/d ：(b ) B 轴方向图8 土体水平位移随深度变化曲线施工时间/d ：—1—3-^-13x 21—沉桩方fcr 前随着沉桩桩位靠近,土体水平位移逐渐增加, 施工第5 d 时，土体位移发生突变，地表水平位移增大约20 mm,这与超孔隙水压力的突变时间相吻 合.在1〜1 m 深度处，水平位移自下而上急剧增大，此深度范围大约为上部软土层与下部硬土层的 分界面，预制桩在交界面处受力发生剧变［4］，土体水平位移发生急剧变化，故沉桩过程中应特别注意软硬土层的交界面,防止桩身变形突变导致桩体的 偏移与折断.土体水平位移的分布形式呈上大下小的特征这与上软下硬的地层特征有关［4—5］.淤泥土层的抗变形、抗剪切能力较弱，超孔隙水压力难以消散, 应力释放缓慢,土体变形难以恢复,故其上覆压力 较小，预制桩打入时会产生较大的位移量.而下卧htU ：//jonrnci. sex. edb. us粉砂粉土互层的模量及强度明显较高,且上覆压力较大,土体所受约束较大，下部土体的变形量较小.3.4位移与孔压的动态关系图6给出了休止7 d 时超孔压消散与土体侧 向回移的关系曲线•土体侧向回移率m 为式中,s °为沉桩完成时土体侧向位移;it 为沉桩完成 后任意时刻的土体侧向位移.孑L 压消散与土体回移率/%204060801001淤泥上上互层:图9超孔压消散与土体侧向回移的关系由图6可知，休止期超孔压的消散与土体的侧 向回移具有一定的相关性，粉砂粉土互层中超孔隙 水压力的消散率明显高于上覆淤泥层，土体侧向回移率也呈现相同的规律.然而，地基土中土体的侧向回移速率要明显低于超孔压的消散速率，淤泥层中超孔压的消散率为20%〜44%，土体回移率仅为1%甚至更低;而在下卧粉砂粉土互层中,尽管 超孔压已完全消散,土体水平位移仍较大•这是因 为实心预制方桩为挤土桩,沉桩施工时排开部分地基土体不可恢复,锤击沉桩施工形成剧烈的挤压剪切,海相结构性软土地基中产生的大变形、结构损 伤、胶结作用破坏等导致部分侧向变形无法恢复,且土体回移速率缓慢12］,这与文献13］的观测结 论相吻合.由此表明，分析休止期内土体的位移与孔压动态关系时，需合理考虑土体的不可恢复侧向变形.由于本风电项目预制方桩均通过锤击法动力贯入，大面积群桩施工对连云港海相软土地基的天 然结构造成了显著的损伤破坏，故土体的侧向回移速率明显滞后于孔压的消散速率.4结论1)深厚淤泥土中超孔隙水压力的大小随深度第6期万星，等：成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究1792增加近似线性增大，最大超孔隙水压力可达有效上覆压力的461倍.下部粉砂粉土层中超孔隙水压力峰值较低，与深度无线性规律，沉桩挤土效应明显较弱2)群桩施工产生的挤土效应与超孔隙水压力分布是一个复杂的空间问题径向距离是影响沉桩产生的超孔隙水压力大小的首要因素，而超孔隙水压力的空间分布规律与地基土初始应力、土层渗透系数、沉桩施工速率等因素均有关•3)由于上软下硬的地层特征,沉桩产生的土体深层水平位移呈现上大下小的分布规律,并且软硬土层交界面易发生土体水平位移突变,在实际工程中应予以重视,以防造成桩体偏移或桩身损伤•7)锤击沉桩施工造成土体天然结构破坏，导致土体侧向回移速率明显滞后于超孔隙水压力的消散速率•因此，在分析超孔隙水压力消散与土体侧向回移的动态关系时，需合理考虑土体不可恢复变形的影响参考文献(References)[1]Li G,Amenuvor A C,Hox Y,et al.Effect of open-4X2Ued PHC pile installation during embankment wideningon the surroxnding soii[J].Jocrnai of GeotecOnicoi andGeoeovPoomeotai Engineering,204,135(2)：05418006.DOI：10.1061/?asca)gt.443L6O6.0002017.[2]Shen S L,Han J,Zhu HH,et al.Eveluahoo of a dikeOamaged bp pile driving O sof c/p J].Jocrnai of Performance of Constructed Facilities:2005,19(4):300-347.DOC10.1061/(ASCE)067-3328(2005)4：4(300)．J]马晓冬，朱国甫,刘立胜，等•动力打桩过程中饱和黏土地基的响应[J].岩石力学与工程学报,2019,39(()：205—216.DOC1O13722/j.cib 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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。
静力压桩引起的土体变形的研究
１０ 。 ０ Ａ ｏ
虽 然各 人的试验条件不尽相 同， 结果各 有差 异 ， 我们还 是 但 可以从 中发现一些共 性 的规律 ： 在 桩周 一定 范 围 内的土 体会 ① 产 生较 大的扰动 ， 于不同的土体 ， 动范 围不同 ， 大致 为 ３ 对 扰 但 ～ ４倍桩径 以内 ， 此外 的土体变形相对 较小 ； ②在贯 入一开 始 ， 土体
是研 究热 点， 多学者采 用了不 同的方法对此 问题进 行研 究， 到 了一 些有益 的结论 ， 许 得 但也 各 自存在一 定的局限性 。通 过对现 有的土体 变形研 究的主要 分析 方法： 圆空扩张法 ， 应变路径 法， 有限元 法 ， 型试验的研 究成果 的 简要 分析 ， 出 模 指 现有研 究的不足 ， 出下一步研 究应该考虑的 问题 。提 出了应 该采 用半无 限空 间圆孔扩 张方法 ， 以较 好 地模拟桩 体 指 可
１ ２ 理 论 分 析 ．
静压桩施 工对工程也产生 一定 的影 响， 纳起 来 ， 以下几 归 有
个方面 ： ①桩引起 的地基 土侧 向位 移 必将 对 已人 土的邻 桩产 生 径 向压力 ， 从而对邻桩产 生一 系列不 良后果 ， 身弯曲 ， 断 如桩 甚至
桩， 给工程 质量带来影 响 ； ②压 桩引起 的地基 土上拱 现象将对 已
１ ２ １ 圆孔扩张法 （ ａｉ ｘ ａ ｓ ｎＭｅｈ ｄ ．． Ｃ ｖ ｙＥ ｐ ｎ ｉ ｔｏ ） ｔ ｏ
人土的邻桩产生竖 向拉拔力 ， 使桩体 向上位移 ， 桩底悬 空 ， 削 严重
弱桩基承载力 ； ③开挖 与施 工的 相互影 响 ， 由于施工 进度 的要 求
圆孔扩张法首先由 Ｂ ｈ￣ ｉｏ。 ｓ 提出， 用于解决金属压痕（ ｅ ｌ ｍ ｔ ａ
沉桩的挤压效应和处理措施
４ 问题 处 理
４ １ 处 理 原 则 ．
（） １暂停 加油站附近的管桩施工 ， 设置相应观测点进行观测 ， 待稳 定后才能进行 管桩 施工 。 （） ２设置 消散孔 ， 降低孔 隙水压力 。对 已打桩的 区域 ， 置较密 的消散孔 ， 设 以便较快 的降低水 压力 ， 于未打桩 的 区 对 域， 提前做消散孔 ， 设置 较为稀疏 ， 以降低成本。 （） ３ 采取其 它相应 措施 ， 减少和降低对周 围建筑物和 已完成管桩的影响 。 （） ４ 打桩过程中进行严密观测 ， 发现异常 问题 ， 立即停止施 工 ， 制定相应措施后方能施工。
（） ２地下土发生竖 向位移 。桩群越密越大 ， 的移位也越大 ， 土 由于本 工程 桩群 密度不是很 大 ， 故地面隆起 量不大 ， 基本
在 ６ｍ以内。 ｃ
（） ３已打入 桩被上抬和产生侧 向位移。本工 程桩 的场地表 面侧 向位移则超 过 ５ｍ， 明打桩会使 土体 产生很 大的水 ｃ 说 平位 移 ， 对邻近建筑产生较大 的威胁 。
经 现场查看和研究 ， 制定 以下初步处理意见 ： （） １暂停加油站附近 的桩基施工 。
（ ） 排测量员对加 油 站储 油罐地 面及加 油站 周边 ２安 设 点进行标 高监测 。 （ ） 油站人员监测储油罐油 面标高 的变化情况 。 ３加
（） 排专 业 人员和单位进行专题会议 ， ４安 制定 处理方
工地临近有一加油站 ， 该加油站距最近桩位只有 １ｍ， ２ 现场平面 见图 １ 。
２ 问题提 出
桩基工程完 成管 桩 ９３根 后 ， ５ 发现工 地 临近加 油 站 出现下列现象 ： １地面起 拱开裂 ；２ Ｊ 油站 围墙原有 裂 （） （）ｎ Ｊ
、
纹有所 加剧 ；３ 加油站工作人 员反 映埋在地 下的储油罐 （） 油标 有轻微上升 ， 怀疑储 油罐受挤压变形。
静压桩挤土效应
静压桩挤土效应静压桩是一种常见的地基处理方法，其挤土效应在地基工程中起着重要的作用。
本文将详细介绍静压桩挤土效应的原理、应用和影响因素，以及其在地基处理中的作用。
一、静压桩挤土效应原理静压桩是指在施工过程中，将桩身通过施加压力的方式逐渐压入地下，以达到加固地基的目的。
在静压桩施工过程中，桩身的挤土效应起着至关重要的作用。
静压桩挤土效应的原理可以简单概括为以下几点：1. 桩身施加压力：静压桩施工时，通过施加一定的压力使桩身逐渐进入地下。
这种施加的压力会使土体发生变形，并逐渐迁移至桩周围。
2. 土体变形：在桩身施加压力的过程中，土体会发生变形，形成一个由桩身和周围土体构成的土体圈。
土体圈的形成使得原本松散的土体逐渐变得致密，并增加了地基的承载能力。
3. 土体迁移：施加在桩身上的压力会使土体产生迁移现象，即原本位于桩身下方的土体向桩身周围迁移。
这种土体的迁移使得桩身周围的土体逐渐变得致密，增加了地基的稳定性和承载能力。
二、静压桩挤土效应的应用静压桩挤土效应在地基处理中有着广泛的应用。
它可以有效地改善地基的承载能力和稳定性，适用于以下情况：1. 弱土地基：静压桩挤土效应可以将周围土体压实，使地基变得更加坚固。
这对于弱土地基来说尤为重要，能够有效地提高地基的承载能力，减少地基沉降的风险。
2. 深基坑支护：在进行深基坑开挖时，静压桩挤土效应可以用于支护基坑周围的土体。
通过施加压力，可以使土体形成一个稳定的土体圈，防止基坑周围的土体塌方。
3. 地下工程：在地下工程中，静压桩挤土效应可以用于加固地下结构。
通过施加压力，可以使土体变得致密，提高地下结构的稳定性和承载能力。
三、静压桩挤土效应的影响因素静压桩挤土效应的强度和范围受到多种因素的影响，包括以下几个方面：1. 施加的压力大小：施加在桩身上的压力大小直接影响着挤土效应的强度。
压力越大，挤土效应越明显。
2. 土体的性质：土体的性质包括土壤类型、密实度、含水量等。
排桩支护结构变形及受力特征实例分析
| 工程设备与材料| Engineering Equipment and Materials·128·2017年6月排桩支护结构变形及受力特征实例分析邵 磊（连云港职业技术学院建筑工程学院，江苏 连云港 222006）摘 要：双排桩是基坑支护比较常见的一种的形式，文章通过现场监测数据的分析，展示了基坑变形，桩体变形等，结果表明排桩支护形式支护效果良好，特别是在控制基坑的变形方面具有一定的优势。
文章的实例分析可以为排桩支护工程提供必要的参考。
关键词：深基坑；双排桩；变形；受力特征中图分类号：TU94+2 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2017）06-0128-03双排桩以其在支护工程中的优点，在深基坑支护中得到了广泛的应用，特别是在用地条件有限的情况下更能发挥其支护特点。
马郧等针对双排桩的计算方法开发了支护结构的设计软件。
朱农等以某基坑支护为例，通过监测数据对双排桩支护结构的变形和受力进行了监测分析。
文章以连云港某基坑工程为研究对象，其支护结构形式即为深层搅拌桩双排桩联合支护，由于基坑周围有构筑物且距离较近，因此在开挖过程中对基坑边的道路、房屋及支护桩的变形进行了动态监测，结果显示这种联合支护形式的效果显著，对类似工程有一定的借鉴意义。
1 工程概况1.1 地质条件据《海州区志》记载，在过去6000年间，中国东部海平面经过多次的升降变化，在1000～6000年前的大部分时间里，现在的连云港海相软土分布区为海水所淹没，只在4700年前、3900年前、2700年前短暂出现陆地。
距今5000年前，海侵使海岸线达到灌云、阜宁、盐城一线，开始了近代海相软土层底部的沉积，随着海岸线向内陆推进，沉积环境由陆相沉积变为海滩相沉积，继而变为浅海沉积，形成以黏土为主的海相黏土层。
距今1000年以来，海岸线逐渐后退，沉积环境则由浅海沉积转变为滨海沉积，沉积物中原生矿物石英、长石的含量随海退而逐渐增多，同时黏土矿物含量逐渐减少。
工程质量通病分析(钢管桩顶变形及沉桩达不到设计要求)
(钢管桩顶变形及沉桩达不到设计要求)
1．存在现象
钢管桩在施打过程中，特别是较长的桩，经大能量、长时间打击，产生变形，桩设计时是以贯人度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
2．分析原因
(1)遇到了坚硬的障碍物，如大石块、混凝土大块等物难于穿过。
(11)当桩尖所穿过土层较厚、较硬，估计穿透有困难时，在桩下端部可增焊加强箍，加强箍壁厚一般大于9mm，高度在300mm左右，以便较顺利沉入。
4.治理方法
施工中发现断裂桩，应停打，会同设计人员研究处理方法。根据地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以来取补桩的方法。
(4)穿硬夹层时，可选用射水法、气吹法等措施。
(5)打桩前，桩帽内垫上合适的减振材料，如麻袋、布轮等物，随时更换或一桩一换。稳桩要双向校正，保证垂直打入，垂直偏差不得大于0．5％。
(6)打坏变形的桩顶，接桩时应割除掉，以便顺利接桩。
(7)施打超长又直径较大的桩时，应选用大能量的柴油锤，以重锤低击为佳。
(2)遇到Leabharlann 坚硬的硬夹层，如较厚的砂层、砂卵石层等。
(3)由于地质描述不详，勘探点较少。
(4)桩顶的减振材料垫的过薄，更换不及时，选材不合适。
(5)打桩锤选择不佳，打桩顺序不合理。
(6)稳桩校正不严格，造成锤击偏心，影响了垂直贯人。
(7)场地平整度偏差过大，造成桩易倾斜打入，使桩沉入困难。
(8)遇到了较厚的硬夹层，穿过极为困难，或要求双控制(进入持力层较多、贯入度过小)。
(8)在施工方案中，明确写出遇到了厚硬夹层选用射水法或气吹法的措施与要求。设计要求双控如不能满足时，应会同设计研究出解决问题的有效办法，以满足设计要求。
桩基的沉降与变形控制
桩基的沉降与变形控制桩基作为一种常用的地基处理方法，能够有效地分散建筑物的荷载至地下，确保建筑物的稳定性和安全性。
然而，在桩基设计与施工过程中，沉降和变形问题一直是需要关注与解决的核心难点。
本文将就桩基的沉降与变形控制展开阐述，探讨几种常见的控制方法。
一、桩基沉降原因分析桩基沉降主要由以下因素引起：荷载、桩身轴心偏心、土体本身的力学性质等。
首先，荷载是引起桩基沉降的主要原因之一。
建设物的荷载会通过桩基传导至土体中，进而导致桩基的沉降。
其次，桩身轴心偏心也是一个重要因素。
如果桩身未能垂直于地面，就会导致沉降和变形。
最后，土体本身的力学性质也会对沉降产生影响。
不同类型的土体具有不同的压缩性和抗剪性，这将直接影响到桩基的沉降情况。
二、桩基沉降与变形的控制方法1. 合理选择桩型和桩径在桩基设计阶段，应根据具体工程的要求和地质条件，合理选择桩型和桩径。
例如，在承载力要求较高的情况下，应考虑采用大直径桩或组合桩，以增加桩基的承载能力，减小沉降和变形的风险。
2. 控制施工过程中的水平位移桩基施工过程中，应采取措施控制桩身的水平位移。
水平位移不仅会导致桩基的沉降和变形，还可能影响到周围建筑物的稳定性。
因此，在施工过程中应使用相应的工艺和设备，确保桩身垂直于地面，避免水平位移的产生。
3. 加固地基及地基处理通过加固地基和采取地基处理措施，可以有效改善地基的力学性质，减小桩基的沉降和变形。
例如，可以采用预压桩技术，在桩身周围施加一定的压力，使地基土体产生一定的固结和加固效果。
此外，还可以采取土体改良措施，例如喷浆灌注桩等，以提升土体的稳定性和承载能力。
4. 监测与控制桩基沉降和变形的控制过程中，监测是非常重要的一环。
通过桩基的监测，可以及时发现和解决沉降和变形问题。
监测方法可以包括现场观测、传感器监测等。
通过对监测数据的分析和评估，可以采取相应的控制措施，及时调整桩基设计或施工方案，确保桩基的稳定性。
结论桩基沉降与变形控制是桩基设计与施工过程中需要重点关注的问题。
静压桩在成层地基中挤土效应的可视化研究
静压桩在成层地基中挤土效应的可视化研究大家好，今天我们来聊聊一个很有意思的话题：静压桩在成层地基中挤土效应的可视化研究。
让我们来简单了解一下什么是静压桩。
静压桩是一种常用的地基处理方法，它通过在地基中施加压力，使土体发生变形，从而提高地基的承载力和稳定性。
而挤土效应呢？简单来说，就是土体在受到压力作用下，产生的一种向四周扩散的现象。
那么，静压桩在成层地基中挤土效应的可视化研究又是什么呢？这个研究的目的就是要观察和分析静压桩在成层地基中施加压力后，土体的变形情况以及挤土效应的表现。
为了更好地理解这个问题，我们可以把它比作一场足球比赛。
在这个比赛中，球员们在场上不断地奔跑、传球、射门，而观众们则站在场边观看比赛的过程。
同样地，在静压桩的研究中，土体就像是球场上的球员，而静压桩就像是球员们的教练，通过施加压力来指导球员们的行动。
在这个比赛中，我们需要关注的是球员们的跑动轨迹和传球路线，以及他们在比赛中的表现。
同样地，在静压桩的研究中，我们需要关注的是土体的变形情况以及挤土效应的表现。
为了更好地观察这些现象，我们可以采用一些可视化的手段，比如说动画、图片等。
这样一来，我们就可以更加直观地了解静压桩在成层地基中挤土效应的研究结果了。
在进行这个研究时，我们需要注意以下几点：1. 我们需要选择合适的场地来进行实验。
因为不同的场地对于静压桩的影响是不同的，所以我们需要找到一个能够反映实际情况的场地来进行实验。
2. 我们需要设计合适的实验方案。
这个方案应该包括静压桩的数量、施加压力的大小、持续时间等因素。
我们还需要考虑如何记录土体的变形情况以及挤土效应的表现。
3. 在实验过程中，我们需要注意观察和记录各种现象。
比如说，我们可以观察土体的变形情况，记录下变形的位置、大小等信息；我们还可以观察挤土效应的表现，比如说土体的扩散速度、范围等。
4. 实验结束后，我们需要对收集到的数据进行分析。
通过对数据的分析，我们可以得出关于静压桩在成层地基中挤土效应的一些结论。
深基坑工程开挖引起土层变形分析与控制
深基坑工程开挖引起土层变形分析与控制基坑开挖过程中，由于基坑开挖面及侧面的卸荷作用，使得坑底发生隆起翻转，支护墙体在两边土压力差作用下产生侧移，同时，在坑底隆起和墙体位移凸起的共同作用下，坑外土体也将酿成相应殃及的变形，故基坑开挖变形表现为∶墙体变形、坑底隆起以及基坑周围土体的变形。
本章针对基坑变形特点的特点进行详细介绍，并对基坑变形的机理进行阐述，同时对变形尤其是坑外土体变形的预测方法进行总结。
此外，考虑到坑外的土体变形对周边环境有着重要的拖累影响，本章还对基坑周边建筑物的现象摧毁现象、变形机理、破坏判别标准及预防措施等作详加的介绍。
深基坑的施工往往伴随着极强的环境效应，基坑的开挖势必引起周围土体应力场的变化，导致周围地基土体的变形，对邻近建（构）筑物及地下管线产生较大影响，轻微时将危及邻近建（构）筑物及地下管线的安全。
目前的深基坑工程大多处于繁华的城市中心，基坑施工影响范围内往往有较重要的建筑、道路、地下管线、地铁隧道等，坑内土体开挖已引起的变形如果过大，将会导致沿线建筑物、道路、地下管线等重要设施产生不均匀沉降甚至发生一楼开裂破坏，影响其正常的使用功能，并造成很高的社会影响。
基坑开掺变形主要主要包括三个打桩部分;墙体变形、基坑隆起以及基坑周围土体的变形。
研究表明这三个方面是相互联系的，其中又以墙后地表变形对环境的影响最大。
1.坑底隆起变形基坑开挖时，由于解除了开挖走的土体的自重应力，坑底土体将产生回弹。
当坑底沉降为黏性土时，开挖内壁还将导致坑底土体产生负孔隙水压力，负孔压的消散逐步导致膨胀坑底土体吸水膨胀和软化，使壁进一步隆起。
在较窄的基坑中底部隆起始终为中间大下方两侧小，基坑较宽时，若开挖深度不大，坑底为弹性降起，隆起形状花纹常表现为中间大两侧小;若开挖深度较大，除了弹性隆起，还将发生显著的塑性隆起，且隆起形状常为中间小两侧大。
基坑底土体穹丘隆起是坑穴土体原有应力状态因竖向卸荷而改变的结果。
浅谈静压桩在沉桩过程中的机理及常见问题分析
超过 其抗 剪强度时 ，土体发生急剧变形而达到极限破坏 ，土 体产 生塑性流 动 （ 粘性土 ）或 挤密侧移和下拖 （ 砂土） ，在
地表 处 ，粘性土体会向上隆起 ，砂性土则会被拖带下沉 。在
地面 深处 由于上覆 土层 的压力 ， 土体 主要 向桩 周水 平方向挤
（）导线分流器／ ５ 电缆分线 盒 ：该连接方式是一种全新 的 主干线与分支干线的 电流分配 方式 ，具有其他连接方式无法 相比较的优点 ，使 电缆分支技 术在 建筑供电方式上具有最佳 的性能价格比 ，达到供 电方式 多样 化系列化 ，可以满 足各种
点的损坏导体外露 ，现场不好处理 ，在使用 中发生打 火后 松 动且一 旦 问题 发生 后 ，则无法 替补 ，只 能把整 根主 电缆 报
身上抬 、引孔压桩 、桩端封 口不实 、桩顶（ 开 、基坑开挖问题 。 底） ［ 关键词 ］桩 ；基础 ；施工 ［ 中图分类号 ］Ｔ ７ ３ Ｕ ５ ［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号］１０ — １２ ２ ０ ）７ ０ ５— ２ ０ ９ ０ ４ （０ ８ ０ — ０ ４ ０
静压 法施工是 通过静力压桩 机的压桩 机构以压桩机自 重
进行压紧 ，因为是点接触 电缆而不 是面接触 ，易产生虚 接 ，
定 、绝缘材料对抗非正常热和 着火危险的耐受能力和耐热试
验等诸多方面均具有较高 的技术 ｌ ，是 目前连接 电线 电缆 生能
造成电缆温 升过高 ，存在安全 隐患。
●
主干线与分支干线最理想的连接装置 。▲
５ ４
维普资讯
缆 的绝缘层 即可做 电缆分 支 ，接 头完全绝缘 ，可带 电作 业 ， 可 以在 电缆 任意位 置作 现场分 支 。不需 使用终 端箱 、分 线 箱 。且接头耐扭 曲，防震 、防水 、防腐蚀老化 。但使 用绝 缘 穿刺连接器做电缆分支 ，缺点是电缆电压不稳定 ，接触 电缆
沉桩挤土效应对桩周土体径向位移数值分析
２０１８年 ８月
李家华，等 沉桩挤土效应对桩周土体径向位移数值分析
４９１
形计算，将沉桩简化为平面轴对称问题，通过控制分析步对桩顶施加向下位移进行模拟沉桩，最后从后处理ຫໍສະໝຸດ 中导出模拟结果，如图 １所示。
１．１ 土体本构模型
沉桩会使土体产生弹塑性区，即要考虑弹性区的本构
模型也要考虑塑性区的本构模型。弹性部分，采用多孔介
表 １ 离心模型试验土体参数 Ｔａｂ．１Ｓｏｉｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅｔｅｓｔｄａｔａ
土质 粉质粘土
ω （％） ３３．２
ωｐ （％） ２８．８
γｓａｔ （ｋＮ·ｍ－３）
１９．５
Ｉｐ １４．２
ｅ ０．８５
Ｓｒ （％） ０．９５
Ａｆ ０．７１
Ｅ
ｃ′ａ
（ＭＰａ） （ｋＰａ）
３．６１ ２５．１
１ 沉桩有限元分析模型构建
有限元模型土体的尺寸及参数参照离心试验来设置。假设桩径为 ０．３ｍ，桩长为 ５．０ｍ，桩靴角度为 ６０°，桩靴采用光滑过渡。为了减小土体边界条件的影响，将土体的分析区域长度方向设为两倍桩长即 １０ ｍ，宽度方向设为一倍桩长即 ５ｍ，同时为了防止土体挤压变形穿越轴线，要预留刚性小管间隙 ０．００１ｍ。土 体采用修正剑桥模型，模型近似尺寸设定为 ４０，其他土体重要参数如表 １所示。
沿着小管的法线方向，不能承受拉力，可模拟土体开裂，阻止土体穿越中心线的位移产生。同时，还需要定
义土体底面的水平和竖向位移均为 ０，定义土体右侧的水平位移为 ０，土体左侧的边界条件由接触条件来控
制，无须设置，土体的边界条件在初始分析步 ｉｎｉ中定义生效。
１．３ 平衡初始应力
定义初始应力需要注意两个方面：首先是平衡条件，为了得到初始位移为 ０的状态，应力场形成的等效
静压桩沉桩的桩体受力及土体位移变化规律研究
静压桩沉桩的桩体受力及土体位移变化规律研究随着我国改革开放和城市化进程的不断发展,城市用地也越来越紧张,如何减少工程建设过程中对密集城区环境的影响成为一个值得研究的重大课题。
静压桩由于是预制桩,桩身质量可靠,价格相对较低,同时有无噪音、无振动、无冲击力、施工应力小等优点而得到了广泛的应用。
但静压桩也有其缺点,那就是它属于排土置换桩,在沉桩贯入过程中产生的挤土效应对周边环境造成了不利影响。
本文结合华润电力有限公司软土地基静压沉桩施工的工程背景,运用FLAC2D软件对静压沉桩进行数值模拟,通过位移控制法实现沉桩过程,对桩体受力情况进行分析。
通过对单桩模型进行分析得到,桩体顶部在沉桩过程中尤其是压桩后期主要承受竖向压应力作用;利用单因素控制法对影响桩体受力的各个因素进行分析,得到了桩体应力受土体内摩擦角、粘聚力,桩体尖角、桩径等的影响规律。
静压桩属于排土置换桩,沉桩过程对桩体周围土体产生了不利影响,通过分析单桩模型对沉桩过程中、沉桩完成后的土体位移进行了研究。
结果表明,桩体周围土体的径向位移随距桩体距离的增加呈对数形式衰减;土体竖向位移在距地表一定范围内隆起,超过此深度后下沉,在2~3 m范围内达到竖向最大位移。
本文选取两桩模型对群桩挤土效应进行研究,得到两桩间由于叠加作用使得土体径向位移较单桩小,竖向位移大。
研究沉桩过程中桩体承载力变化的规律以及桩周土体的变化规律,就能根据工程情况进行施工方法的选取,避免出现工程问题,对于施工中采取有效的工程措施并减小沉桩对环境的影响等提供理论依据,并具有重要的现实意义。
桩基施工中的土壤力学与桩身变形
桩基施工中的土壤力学与桩身变形桩基工程是土木工程领域中常见的一种基础施工方式，它在建筑物的基础设计和施工中起着至关重要的作用。
而在桩基施工的过程中，土壤力学及桩身变形是需要注意的关键因素之一。
在桩基施工中，土壤力学是一个重要的理论基础。
土壤力学研究土壤在受力下产生的应力和应变关系，以及土壤的变形与强度特性。
对土壤力学的研究有助于预测桩基在施工和使用过程中可能出现的问题，并采取相应的措施进行解决。
首先，桩基施工中的土壤力学分析主要包括两个方面。
一方面是对桩基周围土壤的承载力进行评估。
桩基的设计要考虑到所承受的荷载大小以及土壤的力学性质，以确保桩基能够稳定地承受荷载。
另一方面是对桩基与周围土壤的相互作用进行分析。
施工中桩身进入土壤的过程中，土壤的应力状态会发生变化，这可能会导致桩基的变形或者土壤的沉降。
因此，对桩基与土壤的相互作用进行分析是确保桩基施工质量的关键。
桩基施工中的另一个关键问题是桩身的变形。
桩身变形对桩基的承载能力和使用寿命有着直接影响。
常见的桩身变形包括侧向变位、沉降和扭转等。
侧向变位可能导致桩基的水平稳定性下降，而沉降则可能影响桩基的垂直承载能力。
因此，在桩基施工中需要注意控制桩身的变形，并根据实际情况进行补偿措施。
为了减小桩身变形，可以采取一系列的措施。
一方面，选择合适的桩型和材料。
桩型的选择应根据不同工程的具体情况进行，材料的选择则需考虑到强度和变形的平衡。
此外，桩基施工过程中也需要注意施工质量的控制。
施工时需要注意按照设计要求进行施工，并采取防止桩身变形的措施，如控制桩顶沉入速度和避免施工振动等。
此外，桩基施工中还需要注意土壤的侧向阻力的影响。
土壤的侧向阻力是指土壤对桩身侧向运动产生的阻力。
在施工过程中，如果土壤的侧向阻力不得到合理的调整和控制，就可能会引起桩身的侧向变形。
因此，需要合理选择桩长和施工方法，以确保土壤的侧向阻力在桩基的设计范围内。
总之，桩基施工中的土壤力学与桩身变形是非常重要的因素。
静压桩的常见质量事故分析及处理
静压桩的常见质量事故分析及处理发表时间：2009-12-30T10:35:14.420Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年11月下旬刊供稿作者：颜耀武[导读] 静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
颜耀武（淮南矿业集团）摘要：静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点，适应今后对绿色岩土工程的要求；同时压桩桩型一般选用预应力管桩，该桩作基础具有工艺简明，质量可靠，造价低，施工速度快，检测方便的特性。
两者的结合便大大推动了静压管桩在工程上的应用，使之有望成为今后桩基发展的主打产品。
关键词：静压预制桩质量事故分析及处理0 引言静压桩的沉桩机理非常复杂，与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关，有待进一步研究。
静压桩施工中出现的问题也各种各样，往往桩在做完静载试验发现不合格后，还要增加静载试验或高应变检测，以确定更大范围不合格桩数量分布。
有时基坑已开挖，桩头已凿去位置难确定，对这些基坑已开挖，压桩机撤出现场，复压或补桩有一定困难，这就要采取其它一些措施处理不合格桩，如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。
相信随着工程实践的不断丰富，静压桩的使用会不断走向成熟。
1 静压桩沉桩机理沉桩施工时，桩 “刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩端下土体的压缩变形，土体对桩端部产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩入处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动（粘性土）或挤密侧移和下拖（砂土），在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力，土体主要向桩周水平方向挤开，使贴近桩周处土体结构完全破坏。
由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响，此时，桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗，当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续“刺入”下沉。
土体压缩变形的原因
土体压缩变形的原因文章一：《为啥土体总变形？》嘿，朋友们！今天咱们来聊聊土体为啥会压缩变形。
想象一下，你站在一片松软的土地上，每走一步都会留下深深的脚印。
这其实就是土体在承受压力时发生了变形。
比如说，在建造高楼大厦的时候，那沉重的地基会把下面的土体压得紧紧的。
就好像你把一大袋米放在一个小盒子里，盒子里的空间被米占满了，米就被挤压得变形了。
还有啊，下雨的时候，雨水渗进土里，土体里的空隙被水填满，土颗粒之间的距离变小，也会导致土体压缩变形。
再想想，那些大型的货车在马路上跑来跑去，时间长了，马路不就变得坑坑洼洼，不平整了吗？这也是因为土体被车辆的重量压得变形啦。
所以说，土体压缩变形的原因，主要就是上面这些啦！文章二：《土体压缩变形，究竟为啥？》亲爱的小伙伴们，你们有没有想过，土体为什么会压缩变形呢？咱们就拿盖房子来说吧。
你要盖一座大房子，就得打一个很结实的地基。
这个地基的重量可不小，它就像一个大力士，使劲地压在土体上，土体受不了这么大的压力，只好乖乖地被压缩变形。
还有种情况，假如你在一块空地上堆满了重物，时间长了，你再去看那块地，是不是变得比原来矮了一些？这就是土体被重物压得变形了。
另外，土体里面有很多小空隙，就像一个个小洞穴。
如果有大量的水灌进去，把这些小洞穴填满了，土体也会被压缩。
比如说在河边的土地，经常被河水浸泡，就容易发生压缩变形。
这下你知道土体压缩变形的原因了吧！文章三：《土体压缩变形的那些事儿》朋友们，今天来和大家唠唠土体压缩变形的原因。
你看啊，每次地震过后，有些地方的地面是不是会出现下沉或者裂缝？这就是土体在地震的巨大力量下压缩变形了。
再比如说，在农村种地的时候，如果一直不停地在同一块地上耕种，不注意保养土地，土地也会变得越来越紧实，这也是一种压缩变形。
还有呢，要是在一块土地上建了很多很重的工厂，工厂的机器设备和货物一直压着土地，土地能不变形吗？另外，如果在施工的时候，挖土机把土挖松了，然后又没有处理好，过段时间土也会自己压缩变得更紧实。
打桩施工中常见质量问题的分析与处理
打桩施工中常见质量问题的分析与处理常见质量问题类别及原因分析打（压）桩工程常见质量问题有：单桩承载力低于设计值，桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。
造成以上问题的原因：1.1单桩承载力低于设计要求的常见原因有：1.1.1桩沉人深度不足；1.1.2桩端未进入设计规定的持力层，但桩深已达设计值；1.1.3最终贯人度过大；1.1.4其他，诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降；1.1.5勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
1.2桩倾斜过大的常见原因：1.2.1预制桩质量差，其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，最易造成桩倾斜；1.2.2打桩机安装不正，桩架与地面不垂直；1.2.3桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合，产生锤击偏心；1.2.4桩端遇石子或坚硬的障碍物；1.2.5桩距过小，打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应；1.2.6基坑土方开挖不当。
1.3出现断桩的常见原因：除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外，其他原因还有三种：1.3.1桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；1.3.2沉桩过程中，桩身弯曲过大而断裂。
如桩制作质量造成的弯曲，或桩细长又遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等；1.3.3锤击次数过多。
如有的设计要求的桩锤击过重，设计贯入度过小，以致于施工时，锤击过度而导致桩断裂。
1.4桩接头断离的常见原因：设计桩较长时，因施工工艺的需要，桩分段预制，分段沉人，各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。
这种桩接头的断离现象也较常见。
其原因，除了1.2节中1.2.1—1.2.5外，还有上、下节桩中心线不重合；桩接头施工质量差，如焊缝尺寸不足等原因。
1.5桩位偏差过大的常见原因，测量放线差错；沉桩工艺不良，如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差2常用处理方法打桩过程中，发现质量问题，施工单位切忌自行处理，必须报监理、业主，然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究，作出正确处理方案。
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ｄ ｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １７ ７ ４ ．０ ２ ０ ．０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．６ ２— ８３ ２ １． １０４ ｓ
成层地基中 丁振 洲 ， ，
（． 勤工程 学院 军事 建筑 工程 系 ， １后 重庆 ４ １１ ；． ０ ３１２ 成都 军 区房 管局 重庆分 局 ， 庆 ４ ０４ ） 重 ００ １
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摘
要
通过在桩 一 土界面设置接触面， 选用合理的单元类型， 建立了较为符合压入
桩压桩实际的三维有限元模 型。利用得到的有 限元模型 ， 用单元 生死技术对压入桩压 采
桩 过程进 行 了数 值模 拟 ， 论 了成层 地基 压桩 过程 中桩周 土体 的 竖 向应 力及 应 变 随压桩 讨 深 度的动 态变化 。选 用桩 型 为钢管桩 ， 分析 结 果表 明 ： 随着 压桩 深 度 的增 加 ， 内桩 周 土 桩
第２ ８卷 第 １ 期
２１ ０ ２年 １ 月
后
勤
工
程
学
院
学
报
Ｖ １２ ． ｏ ． ８ Ｎｏ １
Ｊ ＯＵＲＮ ＯＧＩＴＣＡＬ Ｅ Ｉ ＥＲ Ｎ ＵＮＩ ＥＲ Ｉ ＡＬ ＯＦ Ｌ Ｓ Ｉ ＮＧ ＮＥ Ｉ Ｇ Ｖ ＳＴＹ
Ｊｎ ２ １ ａ ．０ ２
文章 编 号 ：６ ２— ８３ ２ １ ） 一 ０ ６— ６ １７ ７ ４ （０ ２ 叭 ０ １ ０
体的竖向应力（ 或应 变） 一直表现为压应力（ 或压应变） 且逐渐增大； ， 桩外桩周土体的竖
向应 力（ 或应 变） 渐 由压应 力（ 压应 变 ） 为拉 应 力 （ 逐 或 变 或拉 应 变 ） 随着压 桩 深度 的增 。 加 ， 内桩 周土体 前 ３层 竖 向应 力 （ 应 变 ） 变化 幅度 基 本 一致 ， ４层 的 变化 幅度 增 桩 或 的 第 大 ； 外桩 周土体每 ２层 土之 间的差异都 较 大。 桩 关键 词 成层 地基 ； 桩周 土体 ； 触面 ； 维有 限元模 型 ； 入 工法 ； 元 生死技 术 接 三 压 单
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈｒｕｇ ｅｔｎ ｉｅ—ｏｌｃ ｎａ ｔｓ ｆｃ ｎｄ ｓ ｌｃｉ ｇ ｒ ａ ｏ ｂｌ ｎｉ ｔｐ ｓ， ｎ ａ ｐ ｏ ｒａｅ ｔ ｒ ｅ ｄ ｍｅ ｓｏ ｎｔ ｔａ ｔ ｏ ｈ ｓ ｔｉ ｇ ｐ ｌ ｓ ｉ ｏ ｔｃ ｕｒａ ｅ ａ ｅｅ ｔｎ ｅ ｓ ｎａ ｅ ｕ ｔ ｙ ｅ ａ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｈ ｅ — ｉ ｎ ｉｎ ｆ ｉｅ ｉ
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ｓｌｃ ｄｔ ｂ ｎｌｚｄ ａｄｔｅｒｓｈ ｈｗ ｔａ ｗｔ ｔｅｐｌ ｇｄ ｐｈｉｃｅｓ ｇ ｖｒｃｌ ｔ ｓ（ ｒｓａｎ ｆ ｏｌｎｉｅｐｌ ｉ ｅｅｔ ｅａａｙｅ ，ｎ ｕ ｓｓｏ ｔ ｉ ｉｎ ｅｔ ｎｒａｉ ， ｅｔ ａ ｓｅｓ ｏ ｔ ｉ）ｏ ｉ ｉｓ ｉ ｅ ｏ ｈ ｅ ｈ ｈｈ ｉ ｎ ｉ ｒ ｒ ｓ ｄ ｅｓ
文 献标 志码 ： Ａ 中图分 类号 ：Ｕ ７ Ｔ ４３
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