如何减少预应力管桩施工时的挤土影响
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
浅谈预应力管桩的"挤土"效应危害及防治
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图1 1 8 层 主楼 部分布桩 平面图
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图 2 2 5层 主 楼 部 分 布 桩 平 面 图
2 地质概 况
根据地质勘察报告 , 本工程岩土性质及分布如表 1 。
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●地 基 工 程
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表 1 岩土性质及分布表
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有效 的控制 , 均在 5~2 0 e m之 间 , 静 载试验及低应 变检测全 部合格。
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1 工 程概 况
1 , 2 5 层 主楼部分布桩平面如图 2 。
如何减少预应力管桩施工时的挤土影响
如何减少预应力管桩施工时的挤土影响作者:朱文娟来源:《中小企业管理与科技·上旬》2010年第12期摘要:预应力管桩具有强度高、承压性能好、施工速度快等特点,适用于一般黏性土及填土、淤泥和淤泥质土、粉土、非自重湿陷性黄土等土层中使用,大量应用于各种建筑的基础中。
由于挤土、桩距、施工安排不当等因素的影响,使桩的单桩承载力提高,加大了挤土效应。
要减少预应力管桩施工时的挤土影响,就得从挤土、施工、承载力等方面考虑。
并从这几个方面出发,采取相应的措施来减少挤土影响。
关键词:预应力管桩挤土效应管桩施工减少挤土效应预应力管桩产生挤土的现象在工程界已经被普遍认同,它对单桩承载力提高是许多综合因素决定的。
工程桩检测的承载力大幅超过设计值的普遍情况惹来不少非议,有的建设单位埋怨设计和勘察人员太保守,经验较少的设计人员则对设计试桩检测和勘察报告数据的真实性产生质疑。
但多数工程专业人员都能认识到工程桩施打后,桩间土受到挤密桩侧摩擦阻力提高了,土壤压缩性愈小,桩对土的置换率愈大,这种挤土效应就会更大,有的多桩承台因压桩力超过桩身强度太多而不能沉到设计标高,只有及时截桩,否则桩机不能行走,影响工程施工,而桩端不在同一标高,甚至不在同一持力层,这是结构设计人员最不愿意接受的事实。
因此设计和勘察人员向施工单位提出调整打桩顺序以缓解挤土效应对沉桩的影响。
但是调整打桩顺序只是让一部分桩在桩周土挤密前打下去,而桩周土在打桩后又会因后打桩的影响而再次被挤密,挤土效应对单桩承载力提高的最终结果是相同的。
调整打桩顺序一定程度上缓解挤土效应的负面效应有作用,但不能根本消除,最积极的办法应该是了解挤土效应对承载力提高有多大,然后调整设计参数,使之充分利用,节省投资又便利施工。
1 挤土效应的介绍静压法预应力管桩施工属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构收到扰动,改变了土体的应力状态,相当于桩体积的土体向四周排挤,使周围的土受到严重的扰动。
预应力管桩工程应用实践中挤土效应的处理
某 结构 物改造 工程 为铁 路过 人通 道 。由 于是 旧结构 物改造 ,所 以必 须在 不影 响现行 通车条 件的情况 下进行 施工 。 本 工 程 基 础 设 计 采 用 10 根 4 5 O米 P C A 0 f6 1— 01 . . 预 应 力 管桩 , T — S0 5 1. 1 1 0 00 采 用静压 法 , 场地 工程地 质条 件如下 。
参 考 文 献
【 黎 勇.水 利工 程基础 防渗 处理 中高喷 灌 浆 1 】
技 术应 用. 建材 ,0 9 四川 20 .
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中 国新 技 术新 产 品
为 必须 在工程 中必 将产 生挤 土现 象 ,为确保 邻近 结 影 响范 围。 此 , 预先 采取相 应合 理的 防 构物 和道路 管线 不受 影响 ,保证 桩基 工程 进 治措 施 。 展顺利 , 施工 单位 采取 了如下 措施 : ) ( 桩机 施 1 4 挤 土效 应的控 制措施 . 2 f压 桩施 工 前 应先 清 理表 层 杂填 土 , 1 1 这 晨 土基 序号 名蒜 鼍基 土槌 力 值 桩周 蕾办棒 工 路线 的安排 已经考 虑尽量 减少 对周 围建 筑 特征 土晕 髭幢 土 层 摹 盅 《M } lhm ) ( Km ) 的影 响 。f 局部 采 取工 程桩 取 土 、 置 防挤 样 可增加 管 桩 中土塞 的高度 ,减 少施工 时 的 2 ) 设 1 f ) 蕊囊 土 沟、 应力 释放孔 等措施 。 施工单 位尽 管采取 了 挤 土效应 。 同时管 桩 内侧 摩阻力 加大 , 提高 了 (, z 括 土 以上 的预防措 施 , 但效 果不 明显 , 主要是 应 管桩 的单 桩承 载力 。( 采用 排土 量大 的薄壁 这 2 ) () , 张 大 口径 空心管 桩 。 根据结 构物 上部荷 载情况 , 力 释放 孔 、 桩位 取土 的机械 选择不 合适 。 () ● §舭 来 为 减少 土体 的挤 压最 有效 的方式 是采 用 同一 结构 物 的桩 可 选 用不 同桩 径 的 管桩 , {) 5 帖± 1 .^ ,9 螺 旋杆钻 机取 土 , 土实实 在 在地取 出来 , 把 机 减 少桩 数 , 大桩距 。3 用螺 旋钻机 预钻孑 扩 (采 ) L 2 工 中出现 的问题 施 而施 工单位 采用 的是 正循 环钻 孔灌 注桩 泥浆 辅 助沉 桩法 来减 少桩 的排 土量 ,减小沉 桩 时 该 工程 从管 桩施 工开 始 ,至 6 根 桩时 , 护壁 的成 孔方式 ,这 种方 式不但 没有 减少 土 对地基 土体 的挤 土影 响程度 ,以达到 降低超 8 产生 强烈 的挤 土效 应 ,东侧地 面 开始有 裂缝 体 的孔隙 水压力 , 4 】 - ,  ̄ 土体 经这 样 扰动后 , 而使 静孔 隙压力 的 目的。 (合理 安排 沉桩施 qI 反
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
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。
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
无噪音振动,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。
关键词】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。
浅析预应力混凝土管桩沉桩施工过程中减少挤土作用的措施及运用
【摘要】预应力混凝土管桩属挤土桩,沉桩施工过程中产生的挤土作用,会对周围建筑等造成危害。
通过合理的施工方案、采取各种有效防挤土措施,就可以大大减少挤土作用对周围环境的影响,保证施工顺利进行。
【关键词】预应力混凝土管桩;沉桩;挤土作用预应力混凝土管桩由于质量可靠、单桩承载力高、施工效率高、综合单价低等特点,已广泛应用于各类建筑工程的基础。
但预应力混凝土管桩在沉桩施工时会扰动桩体四周的土体结构,会使土体的应力状态发生改变而产生挤土作用,使得周围一定范围内的地面发生竖向和水平向的位移,大量的土体移动导致相邻的建筑物、构筑物产生裂缝、道路路面损坏、地下管道破裂的事故,因此要对沉桩过程中的挤土作用进行控制。
1.减少挤土作用的控制措施1.1 合理安排沉桩顺序:工程实践证明,地基变位的方向基本上与沉桩施工顺序方向是一致的。
由于先沉入桩周围土的扰动以及随后再固结和触变恢复,使桩土间产生抗位移阻力,于是土主要朝沉桩施工前进的方向挤去。
因此实际施工中常采用先中心后外围或对称式的施工顺序,对于沉桩区一侧相邻有建筑或地下管道时,沉桩前进的方向应背向相邻建筑或地下管道。
为防止空隙水压力在某一区域内过量累积,可采用区域内跳开及单排桩内跳开施工。
1.2 预钻孔沉桩法:预钻孔沉桩法即预先在桩位钻孔取土,然后采用静压、锤击等方法沉桩。
预钻孔取土可以减少预钻孔深度范围内的挤土效应,特别是可以减少浅层的挤压作用,但上部的取土不能减少深层土的挤压作用,因此采用本工艺能大幅度减少沉桩区及其附近土体变形和超静空隙水压力,从而减少对响应建筑、管道等的危害。
预钻孔的孔径均小于桩径,约为桩径的60%~80%;预钻孔分全钻孔和局部钻孔,全钻孔主要用于端承桩基础,局部钻孔则用于摩擦桩和摩擦端承桩;其钻孔深度一般为桩长的1/3~1/2。
预钻孔常利用长螺杆螺旋钻机进行钻孔,其可钻取标准贯入度击数N值小于50的各类土层。
1.3 空心管施工:空心管施工(即不放桩尖)中采用边沉桩边掘削的施工工艺可明显增大桩内土芯量,提高桩的排土量,显著减少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。
减少打桩挤土的方法
减少打桩挤土的方法嘿,咱今儿就来聊聊减少打桩挤土的那些事儿!你说这打桩挤土啊,就好比一群人挤在一个小房间里,那得多闹腾啊!要减少打桩挤土,首先得从源头抓起呀。
咱就说选桩型的时候,就得动点心思。
就像你去买衣服,得挑适合自己的款式不是?有些桩型天生就没那么容易挤土,就像那种宽松版型的衣服,活动起来自在多了。
还有啊,施工顺序也很重要呢!这就好比你整理房间,得有个先后次序吧。
要是胡乱来一通,那还不得乱成一锅粥啊!合理安排打桩的顺序,就能让挤土的影响小很多呢。
再说说控制打桩的速度吧。
你想想,要是你跑步一下子冲得太快,是不是很容易喘不过气来呀?打桩也一样,慢慢悠悠地来,给土一点缓冲的时间,它也就没那么大反应啦。
另外,设置一些隔离措施也挺管用。
这就好比在两个人中间拉一道帘子,让他们保持点距离,就没那么容易互相干扰啦。
比如弄些地下连续墙啊、土钉墙啊之类的,就能把挤土的影响给隔开一些。
还有个办法,就是给土挖些排水通道。
这就像给拥堵的道路开几条岔路一样,让水啊土啊有地方可以流走,不至于都挤在一起。
咱再想想,是不是可以给桩弄些特殊的设计呢?就像给鞋子加上气垫,让它更舒服一样。
通过一些巧妙的设计,也能减少挤土带来的麻烦。
说起来简单,做起来可不容易啊!这得靠施工人员的经验和细心呢。
他们就像是一群魔法师,要把这些难题都一一化解掉。
你说要是不注意减少打桩挤土会怎么样呢?那周围的建筑物可能就会遭殃啦,就像你好好走在路上,突然被人挤了一下,多难受啊!而且还可能会影响到地下的各种管线,那可就麻烦大了。
所以啊,咱可不能小瞧了这减少打桩挤土的事儿。
得认真对待,用心去做好每一个环节。
只有这样,才能让我们的工程顺顺利利的,不出现那些让人头疼的问题。
你说是不是这个理儿呢?咱可别嫌麻烦,毕竟这关系到工程的质量和安全呢,马虎不得呀!。
从工程案例谈管桩挤土问题的危害及防治措施
从工程案例谈管桩挤土问题的危害及防治措施建筑工程广泛使用的预应力管桩基础,通常都是采用锤击法或者是静压法进行沉桩的,按照成桩方法对土层的影响进行分类,它属于挤土桩型,由于其在成桩过程对桩周围土体有挤开或压密的作用,土体受到严重扰动后其原始结构会遭到破坏,这个破坏过程必然使施工场地的周围坏境和桩体的受力性状产生变化,当这种变化超出一定限值的时候,就会产生危害,这就是我们通常所说的“挤土问题”的危害,那么挤土问题有什么危害呢?预应力管桩在工程实践中又如何消除这些危害呢?笔者通过大量的工程实践,从几个典型的工程案例中试图分析其挤土问题的危害,并介绍防治危害的一些处理措施,供同行同鉴。
一、挤土效应中土体的变化形式锤击或压入式预应力管桩在成桩过程中,由于挤土作用,桩周土会发生扰动重塑,侧向压应力增大,其中径向的压力是最大的。
1、对于非饱和土、砂土,土受侧向挤压主要表现为土的孔隙减少而增密,土越松散、粘性越低,其增密的幅度就越大,土的密度增大,对桩体也会产生挤压作用,对于群桩,桩周土的挤密效应就更为显著。
另外,随着土密度的增大,桩侧土阻力也随之增加。
2、对于饱和粘性土,由于瞬间的排水固结效应不显著,压缩变形小,引起的超孔隙水压力,使得土体受侧向压力下并不是增密,而主要是以横向位移变形和竖向隆起为主。
横向位移随离开桩距离的增大而减少,在地面下一定深度处最大,影响范围达到(4~5)D;竖向隆起在距桩轴线(1~2)D处最大,影响范围可达(3~5)D。
二、挤土效应危害的表现预应力管桩施工过程或桩施工完成后,由于挤土效应,土体对周边建筑物或设施(如房屋、道路、管线)、边坡等进行挤压而造成变形、损坏和失稳,这是挤土效应最常见的一种现象。
管桩对周围环境及设施的影响主要是由土体的水平及垂直的位移造成的,其影响范围、影响程度,除了与场地土层的性质、桩的分布、桩间距离、桩的密度、沉桩的速率及施工程序等因素有关外,还与周边建筑和设施的结构、使用年限、使用材料等因素密切相关。
高强预应力混凝土管桩液压法施工的挤土问题
(1)实例表明,高强预应力混凝土管桩施工存在明显的挤土效应,这种挤土效应表现最明显的是桩周土的竖向隆起位移和水平位移。这两种位移的大小与很多因素有关,如沉桩方式、管桩尺寸及管桩入土长度、土性、布桩密度、沉桩速率和方向等。
(2)高强预应力混凝土管桩施工因挤土效应造成已打入桩上浮,从而对邻近建筑物、构筑物、市政管道等周边环境产生不利影响。
高强预应力混凝土管桩液压法施工的挤土问题
及其防治措施
阙汉奎 厦门协诚工程建设监理有限公司
摘要:高强预应力混凝土管桩具备单桩承载力高,穿越土层能力强,桩身耗材、单桩造价较低的特点;而液压法施工既无噪声污染,且施工快捷方便。因而,高强预应力混凝土管桩被广泛应于房屋建筑、桥梁和码头等。本文根据工程实例,探讨了高强预应力混凝土管桩液压法施工的挤土问题及其防治措施。
关键词:房屋建筑;高强预应力混凝土管桩;挤土问题;防治措施
当管桩施工沉入地下时,桩身将置换等体积的土体,并对土体的天然结构、孔隙比进行破坏,引起沉桩周围一定范围内的地面发生竖向和水平方向的位移,土体的大量位移造成已打入桩的上浮,并导致邻近建筑物和构筑物产生裂缝、道路路面损坏、管道爆裂、边坡失稳等一系列事故。本文以未来海岸浪琴湾I期的桩基工程为例.对高强预应力混凝土管桩施工因挤土问题带来的桩上浮、环境事故及其防治措施进行分析。
工程实测发现,砂井对孔隙水压力的减压作用平均达40%左右,在孔隙水压力出现峰值时,作用发挥的最好(可减压50 - 60kPa),一般情况下,可减至10 - 20kPa。在桩区内打设l一2排砂井,可使地面水平位移减少1 -2cm。排水砂井对消除孔隙水压力效果显著,塑料排水板效果一般。
(3)沉桩周边区域取土,或预先引孔。
地面隆起,竖向位移
如何减少预应力管桩施工时的挤土影响
如何减少预应力管桩施工时的挤土影响预应力管桩具有强度高、承压性能好、施工速度快等特点,适用于一般黏性土及填土、淤泥和淤泥质土、粉土、非自重湿陷性黄土等土层中使用,大量应用于各种建筑的基础中。
由于挤土、桩距、施工安排不当等因素的影响,使桩的单桩承载力提高,加大了挤土效应。
要减少预应力管桩施工时的挤土影响,就得从挤土、施工、承载力等方面考虑。
并从这几个方面出发,采取相应的措施来减少挤土影响。
标签:预应力管桩挤土效应管桩施工减少挤土效应预应力管桩产生挤土的现象在工程界已经被普遍认同,它对单桩承载力提高是许多综合因素决定的。
工程桩检测的承载力大幅超过设计值的普遍情况惹来不少非议,有的建设单位埋怨设计和勘察人员太保守,经验较少的设计人员则对设计试桩检测和勘察报告数据的真实性产生质疑。
但多数工程专业人员都能认识到工程桩施打后,桩间土受到挤密桩侧摩擦阻力提高了,土壤压缩性愈小,桩对土的置换率愈大,这种挤土效应就会更大,有的多桩承台因压桩力超过桩身强度太多而不能沉到设计标高,只有及时截桩,否则桩机不能行走,影响工程施工,而桩端不在同一标高,甚至不在同一持力层,这是结构设计人员最不愿意接受的事实。
因此设计和勘察人员向施工单位提出调整打桩顺序以缓解挤土效应对沉桩的影响。
但是调整打桩顺序只是让一部分桩在桩周土挤密前打下去,而桩周土在打桩后又会因后打桩的影响而再次被挤密,挤土效应对单桩承载力提高的最终结果是相同的。
调整打桩顺序一定程度上缓解挤土效应的负面效应有作用,但不能根本消除,最积极的办法应该是了解挤土效应对承载力提高有多大,然后调整设计参数,使之充分利用,节省投资又便利施工。
1 挤土效应的介绍静压法预应力管桩施工属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构收到扰动,改变了土体的应力状态,相当于桩体积的土体向四周排挤,使周围的土受到严重的扰动。
主要表现为径向位移,桩尖和桩周一定范围内的土体收到不排水剪切以及很大的水平擠压,桩周土体接近于“非压缩性”,产生较大的剪切变形,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,促使桩周临近土体会因为不排水剪切而破坏,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。
挤土效应分析处理
预应力混凝土管桩施工中挤土效应现象分析和处理○吴丙同(广东中城建设集团有限公司)摘要:预应力混凝土管桩凭借强度高,材料省,运输和施工方便快捷,对周围环境影响小,应用广泛。
但预应力混凝土管桩承受水平荷载能力较差,桩体脆弱易断,打桩时易受挤土效应的影响,笔者通过多个工程项目的实践,给出了相应的建议和措施。
关键词:管桩施工;挤土效应;减少和预防挤土效应的措施1 预应力混凝土管桩的挤土应力分析静压法预应力混凝土管桩施工属于挤土类型, 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。
相当于桩体积的土体向四周排挤, 使周围的土受到严重的扰动, 主要表现为径向位移, 桩尖和桩周一定范围内的土体受到不排水剪切以及很大的水平挤压, 致使土体中超空隙水压力升高造成土体破坏,未破坏的土体也因超空隙水压力的不断传播和消散而蠕变,产生较大的剪切变形,形成具有很高空隙水压力的扰动重塑区,并且大大地降低了土的不排水剪切强度,使桩周邻近土因不排水剪切而破坏,造成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涌起。
至于地面以下较深层的土体在覆盖土层的压力作用下未能向上隆起,就向水平方向挤压。
由于群桩施工中的叠加作用,使已打入完成的邻近桩和土体产生较大侧向位移和上浮。
桩群越密桩基面积越大,地基的软弱土层越厚和含水率越高,土的位移就越大,造成地面隆起就越高,已打入完成的桩也因向上位移土的摩擦力带动向上浮起造成桩的严重质量后果。
笔者通过以下工程实例论实预应力混凝土管桩在施工中挤土效应所造成的影响及有效的预防处理措施。
2工程实例分析广州新光城市广场南片(Ⅰ期)商住楼工程,建筑面积9万多平方米,裙楼及地下室外围尺寸为长138.5米,宽47.6米。
工程分地下室两层,地上裙楼4层,塔楼分为4座其层数分别为26层、28层、30层和32层。
工程采用预应力混凝土管桩分布式群桩基础,桩直径分别为500、600mm两种,单桩承载力特征值最大的为2150kN,桩距布置较密,最密的桩中心距为桩直径的3.5倍。
减少大面积管桩施工时挤土效应的措施
减少大面积管桩施工时挤土效应的措施摘要:大面积长管桩施工时尤其要注意挤土效应的影响,本文结合项目实际论述了沿海软弱土地区大面积管桩施工时、为避免挤土效应和振动影响所采取的系列措施。
关键词:管桩;挤土效应;监测;应力释放孔1 概述某沿海油库项目临近码头,罐基础均采用桩基础,并以安全经济、施工快捷为原则,沿海堤一侧的储罐基础桩型为预应力高强混凝土管桩,桩径800mm,桩长约60m~80m;其中30000m3储罐布桩124根,20000m3储罐布桩101根。
预应力高强混凝土管桩具有桩身承载力高、桩身质量可靠、施工速度快等特点,但同时大面积管桩施工会产生明显的挤土效应,土体向上隆起和向四周水平挤压过程中产生较大的应力和位移,影响距离较近的海堤和周围其他已有建(构)筑物稳定,需采取系列措施避免挤土效应对海堤造成危害。
2 挤土效应及避免措施大面积管桩施工时,挤土效应的大小与土的性质、桩的间距、桩的入土深度有关,在沿海淤泥质地基中,挤土效应越发明显。
一般工程中认为管桩的群桩挤土效应影响的大体范围为1.0L~1.5L(L为桩长),桩越深、挤土效应越明显。
海堤位于现有淤积滩涂上,上部淤泥质土层厚度较大(约30m~40m),在施工和使用过程中容易受到侧向挤压发生变形、移动。
按桩长70m计算本工程储罐群桩的挤土效应影响范围约70m~105m。
由于库区西侧罐体离海堤较近(约42m),管桩施工时产生的挤土效应预估会对西侧海堤造成危害,但该海堤后续将进行重修加固,现阶段正在进行前期设计,待库区建设完成后进行海堤的重修加固处理。
同时,采取以下系列措施避免或减少挤土效应的不利影响。
2.1 深挖隔震沟深挖隔震沟,并利用库区东侧排水明渠做隔震沟,能有效减少施工时的锤击法沉桩的振动影响,并对减少挤土效应起有利作用。
隔震沟常规来说最少深度2m,本项目建议3m,宽度2~3m,坑边放坡或支护,坑内无水。
2.2 管墩支托割断除西侧海堤外,为避免管桩施工时挤土效应对库区西侧管墩的向外挤压造成管线拉裂,除挖隔震沟外,管桩施工期间,对管线固定支托进行割断处理以释放应力,并加强管线监测,管桩施工完成30天且监测土体无位移后,再进行管线与支托的重新连接。
预应力管桩挤土效应范围
预应力管桩挤土效应范围
预应力管桩是一种常用于土木工程中的基础支撑结构。
在施工过程中,预应力管桩会对周围土体产生一定的挤土效应。
本文将从预应力管桩挤土效应的范围进行讨论。
预应力管桩的挤土效应主要发生在桩身附近的土体中。
由于预应力管桩在施工中受到预应力的作用,桩身会对周围土体施加一定的侧向压力。
这种侧向压力会引起土体的变形和紧密,从而形成一个类似于“管状”区域。
这个“管状”区域的范围即为预应力管桩的挤土效应范围。
预应力管桩的挤土效应范围受到多种因素的影响。
首先是预应力管桩自身的尺寸和形状。
一般来说,预应力管桩的直径越大,挤土效应范围就越大。
此外,桩身的长度和形状也会对挤土效应范围产生影响。
例如,当预应力管桩的长度较短时,挤土效应范围通常只限于桩身周围的土体;而当桩身较长时,挤土效应范围可能会扩展到较远的土体区域。
预应力管桩周围土体的性质也会影响挤土效应的范围。
例如,当土体的密实度较高时,挤土效应范围可能会较小;而当土体的松散度较高时,挤土效应范围可能会较大。
预应力管桩的挤土效应范围还受到施工过程中的其他因素的影响。
例如,施工时使用的施工设备和施工方法也会对挤土效应范围产生
影响。
此外,施工过程中的振动和冲击力也可能会导致挤土效应范围的扩大。
预应力管桩的挤土效应范围是一个复杂的问题,受到多种因素的影响。
在实际工程中,需要根据具体的情况进行综合考虑和分析。
通过合理的设计和施工措施,可以减小挤土效应范围,保证工程的安全和稳定。
管桩挤土效应与控制应对措施
管桩挤土效应与控制应对措施摘要:本文分析介绍了挤土效应机理,并从理论上分析了管桩施工的挤压效应对周围建筑物的影响,并结合实际施工情况,采取措施有效减少了某些部位的影响,从而达到有效控制管桩挤压效应对周边建筑物的影响。
关键词:管桩;挤土效应;应对措施一.引言管桩是一种广泛应用的桩基础,在饱和软黏土地区施打预应力管桩时,沉桩过程中容易挤压地下土层,造成地面隆起,并使先打入的桩桩顶标高增加,这一现象称之为桩涌起。
桩涌起后,在桩底部形成空位,使桩失去端承力,导致桩的承载力只能依靠桩周摩擦力产生,从而使桩的整体承载力降低,且随着上部建筑物自重增加,桩会沉陷。
由于各根桩的隆起程度不同,可能引起建筑物主体结构的不均匀沉陷,严重影响建筑物的安全。
文中对工程实例中出现的管桩挤土效应的原因进行了深入分析并提出了有效的处理方法,可为同类工程施工提供参考。
二.挤土效应的定义及影响(一)挤土效应挤土效应是在预应力管桩时发生的现象。
当桩下沉时,桩周围的土壤结构会受到干扰,土壤的应力状态会发生变化。
挤土效应效果通常表现为浅土抬高和深土侧向挤压,挤土效应作用会破坏周围的道路和建筑物,导致周围的开挖基坑塌陷或增加。
对已经施打的桩的影响表现为桩身倾斜及浅桩(≤20 m)上浮。
如果压桩施工方法与施工顺序不当,每天成桩数量太多、压桩速率太快就会加剧挤土效应。
在挤土效应的过程中,由于桩自身占据了土壤的原始空间,因此桩周围的土壤被排放到周围。
当桩周围的土壤为非饱和土层时,压缩土体时,土体的体积减小,可以有效地消除压应力。
因此,在不饱和土层中压实土桩的压实效果尚不明确,负面影响也较小。
当桩周土为饱和软土时,土体受挤压时体积不会收缩或收缩量极小,挤压应力主要通过土体位移来消减,挤土效应十分显著,因此所造成的负面影响更大。
(二)影响结果以上分析表明,预制管桩的结构会引起周围土壤的大位移和孔隙水压力。
结构中的桩数越多,桩压得越快,土壤侧的压力就越大。
管桩施工难点
管桩施工难点管桩施工的难点主要包括挤土效应和振动影响以及沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩。
对于挤土效应和振动影响,主要是由静压法施工预应力管桩时沉桩造成的,会改变土体的应力状态,产生挤土效应。
此时可以采取控制布桩密度、控制沉桩速率、设置袋装砂井或塑料排水板、沉桩过程中加强临近建筑物、地下管线的观测、监护等方法来减少挤土现象。
同时,应注意停歇时间不宜过长,避免影响沉桩施工。
另外,沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩也是常见的问题。
这种情况下,可以考虑采用其他桩型,或者在地面排土沟消除挤土效应。
如果遇到特别重要的管线及建筑物处,可以改变桩型或者调整施工顺序。
在施工过程中,还应认真查看地质报告,了解土层分布情况,合理确定桩体组合长度,避免接头处于土层分界处及土层活动较多处,以防土层活动时对桩身的破坏。
在地质勘察报告中应特别强调浅层障碍物及局部土层分布深度和性质,以避免施工中遇到浅部(3-4米)的老基础、大孤石等障碍物和较深部(20米左右)的硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工的问题。
防治措施包括:详细了解场地原有建筑情况并进行探桩施工,对浅层障碍物可采用挖土机挖除,无法操作时可采用钻机将障碍物钻穿后沉桩,严禁移动桩架等强行回扳的方法纠偏;当桩已入土较深且无法拔出时,可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔,将障碍物钻穿后继续沉桩;桩机选型、配重应符合施工要求。
斜桩的原因包括静压桩机机械维修不及时、静压桩机自重加配重总重量大、施工中桩身不垂直、接桩时桩身、桩帽不在同一直线上、施工顺序不当、沉桩过程中遇到大块坚硬物、采用预钻孔法时钻孔垂直偏差较大、桩布置过多过密、基坑开挖方法不当等。
防治措施包括:静压桩桩机施工前注意机械设备的维修,场地要平整坚硬,在较软的场地中适当铺设道渣,严格控制好桩身垂直度,沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。
对施工场地进行局部回填平整,采取必要的措施提高地基承载力,使其达到静压桩施工要求。
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如何减 少预应 力管桩 施工时的挤 土影 响
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