挤土桩在深厚砂层中的挤密效应对邻桩施工的影响

合集下载

高层建筑桩基施工对邻建筑物的影响

高层建筑桩基施工对邻建筑物的影响摘要：高层建筑的基础施工主要包括桩基施工和基坑施工，随着城建任务的加大，工程量的增多，施工面临的挑战也逐渐增多。

施工过程安排的工序不合理或者施工技术存在缺陷，基础施工产生的沉降、隆起等都会对相邻的建筑物造成一定的影响。

关键词：桩基施工；基坑施工；观测点布设；数值分析法1高层建筑基础施工的桩基施工对相邻建筑的影响1.1桩土相互作用变形机理在建筑施工时，所建的楼层越高，桩基的所要求的承载力也越大，桩土之间的作用变形所产生的影响也会随之加大。

桩土作用需要考虑桩和土自身的变形、桩的入土深度、土的时效、桩基负重和建筑工序等因素。

桩基上端受到轴向的压强，作用于桩身使其下沉，桩体四围的土与其发生摩擦，产生阻力，相互的阻力会使桩身和周边的土产生变形。

1.2高层建筑桩基施工的挤土效应和振动影响桩基施工时，挤土桩周围的土层存在孔隙，在注水时水会进入间隙，并对桩身周边的土层造成冲击，使土壤被迫压向桩体的末端，产生挤压应力。

应力与桩体的位移正相关，这就造成了桩身附近的土壤在桩轴线的垂直面内被动移动，并出现土层隆起的现象。

挤土效应会导致相邻建筑物的地基上凸，引起筑墙破裂，损毁地上设施和地面管道。

桩基施工时需要进行打桩，对桩基的敲击会引起土层的以及其周围建筑的振动，如果振动频率与建筑或者地层设备的固有频率接近，引起共振，则会造成地基或者墙体产生裂缝，出现建筑坍塌的隐患。

1.3高层建筑的观测点的布置及测量在研究高层建筑桩基对邻近建筑物的影响时，首先要针对具体的工程进行实地的地质地貌的勘测，然后合理地布置观测点，确定施工区域内主要的建筑物作为研究对象进行观测。

1.3.1水平位移监测布置与测量首先选择水平位移监测基准点，通常要远离变形范围，选择视野开阔的坚固地面，将28mm的钢筋钉入地面，使用混凝土固定，头部露出2～5mm。

监测基准点的范围要包括整个变形的区域，然后通过测量仪器进行水平数据测量和记录，分析水平位移对建筑的影响。

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。

沉桩挤土效应及单桩承载力的时间效应

沉桩挤土效应及单桩承载力的时间效应在城市建设中，特别是在密集建筑群中间沉桩施工时，常常由于挤土问题对周围环境造成很大影响，因此，在建筑物或市政基础设施附近进行沉桩施工时，挤土引起建筑物的损坏以及对地下设施正常运行的威胁都非常大。

沉桩的挤土效应的影响范围和挤土的力是相当大的，对环境的威胁是不可忽视的，特别是在饱和的软土地区，对基础埋深浅结构较差的建筑物和对变形敏感的地下管线如煤气、自来水管道等危害更大。

所以，沉桩施工是一个环境岩土工程问题，它不仅仅是工程本身的问题，而是与周围环境相互作用的问题。

问题的双方都非常复杂，它至少涉及以下几个方面：（1）沉桩区的地质条件和土的性质。

例如，在饱和的渗透性很低的粘性土区，沉桩挤土效应特别严重；（2）沉桩的施工，包括桩型、沉桩的速度、沉桩流水等等；（3）被影响的建(构)筑物和地下设施的刚度、埋置深度等等；（4）被影响的建(构)筑物地下管线等损坏后对社会造成的风险损失的严重程度。

沉桩对环境的影响，主要是由于桩的挤土效应造成的，桩土体积等代率越大其危害越大。

因此，根据挤土效应的大小，可将桩分为三类：排挤土桩、低排挤土桩、非排挤土桩。

排挤土桩通常指预制钢筋混凝土桩、木桩、沉管灌注桩；非排挤土桩如挖孔桩、钻孔灌注桩等；低排挤土的概念不够明确，排土程度多少没有具体标准，难以把握，一般认为如H形钢桩、开口钢管桩等。

其中排挤土桩的挤土效应最大，在实际工程中应特别重视。

挤土效应除了对环境造成影响外，对工程本身也会产生不可忽视的影响，主要表现在以下几个方面。

1、桩的抬高、挠曲及折断排挤土桩要置换大量土的体积，特别是工程桩比较密集的情况，打桩区内地面将会隆起或抬高，如果在饱和的软土中沉桩，桩周围土体中会产生很高的孔隙水应力，有可能使土液化，使先打入的桩向上浮起。

由于地面隆起，已打入的桩上抬导致桩尖脱空，载荷试验时会发生突沉现象，这种“假极限”现象，常给确定单桩承载力造成困难。

挤压成孔灌注桩（沉管灌注桩）也是排挤土桩，这类桩配筋很少，施工时常常前桩尚未凝结，便受到后桩的挤土作用发生断裂，从而造成工程事故。

土壤挤压与桩距的关系

土壤挤压与桩距的关系引言：土壤挤压是指在土壤中施加外力时，土壤会发生变形和挤压的现象。

而桩距指的是桩基之间的距离。

土壤挤压与桩距之间存在一定的关系，本文将探讨土壤挤压与桩距之间的关系，并分析影响这一关系的因素。

一、土壤挤压的原理土壤挤压是由于土壤颗粒之间的相互作用力导致的。

当外力作用于土壤时，土壤颗粒会发生位移，从而导致土壤的体积变化。

土壤颗粒之间的相互作用力主要有两种：一是颗粒之间的接触力，即颗粒之间的直接接触导致的力；二是颗粒之间的背压力，即颗粒之间的间接接触导致的力。

这两种力的大小取决于土壤的物理性质、外力大小和外力施加时间等因素。

二、土壤挤压与桩距的关系土壤挤压与桩距之间存在一定的关系。

一般来说，桩距越小，土壤挤压越明显。

这是因为当桩距较小时，相邻桩基之间的土壤受到的外力作用较为集中，土壤颗粒之间的接触力和背压力增大，从而导致土壤的挤压变形增大。

相反，当桩距较大时，相邻桩基之间的土壤受到的外力作用较为分散，土壤颗粒之间的接触力和背压力减小，土壤的挤压变形相对较小。

然而，土壤挤压与桩距之间的关系并不是简单的线性关系。

除了桩距的大小外，还有其他因素会影响土壤挤压的程度。

这些因素包括土壤的类型、土壤的密实程度、外力的大小和施加方式等。

不同类型的土壤具有不同的物理性质，因此对外力的响应也不同。

土壤的密实程度越大，土壤颗粒之间的接触力和背压力越大，土壤的挤压变形也越大。

外力的大小和施加方式也会对土壤的挤压产生影响，过大或过小的外力都会导致土壤挤压的增大。

三、影响土壤挤压的因素除了桩距的大小和土壤的性质外，还有其他一些因素会影响土壤挤压的程度。

首先是外力的大小和施加方式。

外力越大，土壤受到的挤压作用越大。

施加方式也会对土壤挤压产生影响，不同的施加方式会导致不同的挤压变形。

其次是土壤的湿度和含水量。

湿度和含水量越大，土壤的挤压变形越大。

这是因为水分对土壤的物理性质有一定的影响，水分的存在会增加土壤颗粒之间的接触力和背压力。

浅谈打桩挤土效应及其防治措施

中国科技期刊数据库工业C2015年23期 211浅谈打桩挤土效应及其防治措施贾炳泉天津市博川岩土工程有限公司，天津 30000摘要：预应力管桩打桩过程中的打桩挤土效应，严重制约了预应力管桩的适用范围，因此需要进一步加强研究，采取有效的措施进行防治，从而确保工程顺利进行。

基于此本文分析了打桩挤土效应及其防治措施。

关键词：打桩挤土效应；防治措施；注意事项中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)23-0211-011 打桩挤土效应的机理1.1 动荷载作用下土的性能桩打入黏土中，地基土的状态将主要从三个方面被改变；一是地基土的天然结构将被破坏，使预应力管桩周围的土体重塑部分结构改变；二是土的应力历史因为打桩而被改变，桩邻近土的应力状态也随之改变；三是土体随着打桩的进行受到急速的挤压，造成桩周土体中的孔隙水压力急剧上升，有效应力随之而减少。

沉桩过后，由于上述三种作用的存在，使得桩周土（包括桩端土）的强度大为降低，但随着打桩后时间的不断增长，土的强度会随着粘性土不排水强度的触变回复和孔隙水压力的消散而增长。

在黏性土中打桩易造成地面隆起。

管桩打入松砂中，由于打桩挤密了周围的砂土，而使得桩周土体强度提高，相反，对密实砂反而会降低桩周土体的强度，但两者都会使桩周土体中的孔隙水压力急剧上升，在重复大量的振动作用下，最坏的情况会造成桩周土体局部液化。

土的摩擦力、黏聚力、黏滞系数、孔隙比、相对密实度、强度等参数会随着打桩振动而出现不同的变化。

1.2 挤土效应及对周围环境产生的影响管桩施工沉入地下时，桩身将置换等体积的土体，管桩施工过程实际是一个挤土过程，并对土体的天然结构、孔隙比进行破坏，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（特别对于短桩）、桩接头拉断、桩位的偏移、桩身的翘曲、桩的折断等工程事故，极大地影响了单桩承载力。

探讨沉入粘性土中桩的挤土效应

探讨沉入粘性土中桩的挤土效应作者：李卓成来源：《科学与技术》2018年第20期摘要：在目前的工程实践中，出于地基稳定性的考虑，往往会对地基做有效的处理，其中一项重要的处理措施是在地基当中做混凝土桩柱增加，其能够有效的提升地基的完整性和稳定性，从而为工程实践提供良好的保障。

对具体的桩柱做分析发现桩柱施工的过程中会发生挤土效应，该效应会对周围建筑稳定性造成影响，进而威胁区域工程的安全，所以做好相关性分析十分必要。

文章就沉入粘性土中桩的挤土效应做具体分析，旨在规避挤土效应的不利影响，从而使施工更加的安全。

关键词：工程；粘性土；桩柱；挤土效应从目前的工程实践分析来看，工程实施过程中遇到的一种普遍性的地基土壤类型为粘土，该类型地基的工程力学特性较弱，稳定性不高，所以要想在这样的区域内进行有效施工，需要对地基做处理。

沉入桩柱是此类地基处理的重要措施，但是对具体的桩柱沉入做研究发现起挤土效应的产生会影响周围建筑的稳定性，所以为了保证区域建筑的稳定与安全，做挤土效应的具体分析，并对挤土效应做安全规避，这样，施工的安全性、有效性会更加突出。

一、挤土效应概述挤土效应在管桩施工实践中普遍存在，从概念和影响入手对挤土效应做全面的认知，这对于工程安全与稳定来讲有重要的意义。

（一）挤土效应挤土效应是预应力管桩施工中会遇到的现象，其产生与土体结构扰动、土的应力状态改变有显著的联系。

对工程实践做调查分析发现挤土效应的一般表现有两种，其一是浅层土体的隆起；其二是深层土体的横向挤出，这两种表现会造成开挖基坑坍塌或者是推移增大，也会造成桩柱的倾斜或者是浅桩的上浮。

无论是何种情况的产生，整个施工的安全性和有效性均会受到影响，所以在实践中需要对这种现象做分析与控制。

（二）挤土效应的影响在粘性土中沉入桩柱的时候，粘性土会发生比较明显的挤土效应，该效应的具体影响体现在三个方面：1）在沉桩的过程中，桩周土层会因为被压密而挤开，这使土体产生了垂直方向的隆起以及水平方向的位移，进而引发了近邻已压入桩的上浮，造成了桩端“悬空”，如此，桩的承载力达不到设计要求；桩位偏移和桩身翘曲折断等质量事故的发生率增加，相邻建筑物和市政设施发生不均匀变形以致损坏的现象也会更加明显；2）在压桩过程中，随着孔隙水压力的升高，土体破坏的严重性会增加。

挤土效应

挤土效应
预应力管桩施工中会遇到一种称为挤土效应的现象，这是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而产生的。

挤土效应一般表现为浅层土体的隆起和深层土体的横向挤出，挤土效应对周围路面和建筑物引起破坏，使周围开挖基坑坍塌或推移增大，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。

挤土类桩在沉桩过程中，由于桩自身的体积“占用”了土体原有的空间，使桩周的土体向四周排开。

当桩周土为非饱和土层时，在土体受到挤压时，土体的体积会发生收缩，能有效的消散挤压应力。

因此挤土类桩在非饱和土层中的挤土效应不明显，所造成的负面影响也较小；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。

挤土类桩的挤土效应所造成的影响主要表现在以下几个方面：
(1)沉桩时，由于桩周土层被压密并挤开，使土体产生垂直方向的隆起和水平方向的位移，可能造成近邻已压入的桩产生
上浮，桩端被“悬空”，使桩的承载力达不到设计要求；也会造成桩位偏移和桩身翘曲折断等质量事故；并可使相邻建筑物和市政设施的发生不均匀变形以致损坏。

(2)压桩过程中孔隙水压力升高，造成土体破坏，未破坏的土体也会因孔隙水压力的不断传播和消散而蠕变，也会导致土体的垂直隆起和水平方向的位移。

挤土类桩的处理方法：桩进行复压，重新压倒设计的持力层。

刍议高层建筑桩基施工对邻近建筑物的影响

刍议高层建筑桩基施工对邻近建筑物的影响摘要：桩基基础目前已成为高层建筑的常用基础形式，在桩基施工过程中，会对周围建筑产生一定影响。

本文将从某桩基施工对周围建筑影响引发的争议问题着手，对其影响作用形式、影响范围及影响评价方法进行分析，并提出几点建议措施。

关键词：高层建筑；桩基施工；邻近建筑物1桩基施工对临近建筑物的影响作用分析1．1桩基施工的挤土影响作用相关研究发现，桩基施工对临近建筑物的影响主要表现为挤土影响作用和振动影响作用两个方面。

其中，挤土影响效应的出现主要受桩类型、施工方法及施工工序的影响，此外还与桩基施工现场的地质条件等因素有关。

如不同的土层结构形式、地下水的流速及方向以及地面排水条件都会对孔系水压力产生影响，进而影响挤土量。

周围建筑受桩基施工挤土影响的大小则与周围建筑的自身性质、距离桩基施工现场的距离等有关，如周围建筑的刚度、朝向和埋置深度不同，对挤土影响作用的敏感度也不同，如果桩基施工的挤土影响效应超出了建筑物的容许形变值，就会导致周围建筑出现墙体开裂等问题。

对于桩基施工而言，已建成建筑的自身性质无法改变，只能通过合理选址降低对周围已建成建筑产生影响。

另一方面，根据桩基施工挤土影响作用的主要因素，可以通过控制桩基施工工艺来降低其实际影响作用。

1．2桩基施工的振动影响作用桩基施工对临近建筑物的振动影响主要表现为两个方面，一种是空气振动，另一种是土体振动。

所谓空气振动就是施工噪音，该振动影响主要是对人的感官影响，对建筑物则无实质性影响。

但是施工噪音会严重影响人的生理状态，影响周围建筑居民的正常休息和生活，在施工过程中要合理安排施工时间，不能在正常人的睡眠时间进行施工。

振动影响主要表现为土体振动方面，在振动效应下，土体结构会产生瞬时激振，引起地层介质的受迫振动，并以波动形式向远处传播。

在振源区，振动波以体波为主，超出一定距离后则会形成主导波。

在介质的受迫振动过程中，会产生正应力和剪应力应变。

预制桩桩土挤密效应对单桩承载力的影响与分析

预制桩桩土挤密效应对单桩承载力的影响与分析【摘要】预制桩施工过程中的桩土挤密效应对单桩竖向抗压极限承载力有着很大的影响。

本文通过具体工程实例，结合不同模型条件下单桩竖向抗压承载力实测结果，分析了南通地区以砂性土为主的地质条件下的桩土挤密效应对单桩极限承载力的影响，并为类似工程设计和施工提出相关的建议或意见。

【关键词】挤密效应；单桩承载力；静载荷试验；分析1引言工程上选用的预制混凝土，如预制混凝土方桩和预制混凝土管桩，这种桩型不仅可以大规模量生产，而且成桩质量可以保证，在实际施工中，可大大缩短施工工期，保证工程质量，所以工程上大量采用此类桩型。

在城市预制桩桩基础施工中，因静力压桩具有噪音低、无污染、施工速度快和质量相对容易保证等优点，近几年在城市建设中得到越来越广泛的应用，在施工技术方面也积累了不少经验。

然而，在桩基础设计中，现行的相关规范在确定单桩极限承载力时，均未考虑群桩挤密效应对单桩极限承载力的影响。

南通这种以粉砂层为主的地层，笔者在收集了相关资料和分析认为，南通地质主要以粉砂、粉土、粉砂夹粉土地层为主，群桩挤密效应显得尤为突出，本文将结合南通某具体工程现场静载荷试验的结果，分析南通地区桩土挤密效应对单桩极限承载力的影响，并为类似工程设计和施工提出相关的建议或意见。

2预制桩沉桩桩土挤密作用机理简析预制静压桩沉桩，主要以桩机本身的自重（包括配重）作为垂直的压力，通过压桩机的液压夹持系统将预制桩紧紧抱住，通过桩机自重和所携带的配重克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力，使得预制混凝土桩顺利压入土中。

这种静力压桩施工方式，从成桩的机理看，它属于排土桩。

在沉桩过程中，桩周土体会受到桩的剧烈挤压而使土层发生扰动和挤密，由于挤压速度相对较快，往往使得桩周土中的水会瞬间形成一定的超空隙水压力。

根据有效应力原理可知，这种超孔隙水压力往往使桩周土体突然会丧失强度，使得沉桩容易进行。

随着超孔隙水压力的消散，土的强度慢慢恢复，这样会增加桩周土的密度和强度，使得桩的承载力提高。

桩施工挤土效应和振动影响

桩施工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，产生挤上效应；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，施工方法和施工顺序不当，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）控制布桩密谋，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉钻方法，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；或采用隔跳打法，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；承台边缘有桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施工；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，使桩的承截力达不到设计要求，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；开挖地面排土沟清除挤土效应。

（4）沉桩过程中应加强临近建筑物，地下管线的观测、监护，对靠近物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；磨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。

桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪刀破坏；同时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。

浅谈建筑施工中静压管桩的挤土效应

浅谈建筑施工中静压管桩的挤土效应本文通过对管桩压入土体后产生自身的上浮，承载力的影响，对周围的建筑物及环境的影响等一系列问题，进行分析和探讨，提出有效的技术措施，以供设计、施工、监理参考。

标签：静压管桩挤土效应超空隙水压浮桩技术措施0 引言随着城市环境要求减少施工污染及静压管桩大力推广和应用。

静压法沉桩由于其有无噪音、无振动、无污染、无冲击力等优点，同时选用高强预应力管桩作为基础，具有工艺简明、技术可靠、造价便宜、检测方便等特点，使得越来越多的建设单位认识到了管桩的优越性和良好的社会经济效益。

以下对管桩入土后产生的挤土效应所引发的一系列问题进行深入探讨，希望对设计、施工、监理有所帮助。

1 挤土桩的分类首先我们将桩按挤土情况进行分类，在桩挤土的过程中，体积等代率越大，其危害越大。

根据挤土效应的大小，将桩分为三类：排挤土桩（Displacement piles）通常指预制钢筋混凝土桩、木桩、沉管灌注桩等。

非排挤土桩（Non-displacement piles）如挖孔桩，钻孔灌注桩等。

低排挤土桩（Small-displacement piles）概念不够明确，排土程度多少没有具体的标准，一般认为如H型钢桩，开口管桩等。

部分工程人员认为，管桩与开口钢管桩类似，均为管状，如在设计时才用开口桩尖，应属于低排土桩，这是一个误区，根据现场压桩观察分析，开口管桩在入土过程中，会较快地在桩尖处形成一土楔，使其入土时的挤土情况与闭口桩无异。

即便管内入土，由于其管桩型号、桩尖形式、土质情况等问题，管内也只能充填很小一部分地基土。

因此考虑到挤土效应的危害，从更加安全的角度，将钢筋混凝土管桩归类于排挤土桩。

2 管桩挤土效应的产生及危害2.1 桩的上浮和变形管桩压入土中，要将桩周土体向旁侧挤压，而占据原来地基土的空间，导致原土体受较大塑性剪切变形而使结构受很大扰动和破坏，尤其在桩位较密集时，桩挤土产生的垂直应力下，引起大范围的土体隆起，当桩的上浮力较大时，即产生浮桩现象，管桩接头断裂等问题。

挤土桩施工对周围建(构)筑物影响的保护措施

挤土桩施工对周围建(构)筑物影响的保护措施
改变，上世纪80年代以大量的沉管灌注桩应用于建筑工程中，桩径377和426为主；目前以先涨法钢筋混凝土预应力管桩为主，桩径以400、500和600为主。

由于施工中的挤土效应往往对周边建(构)筑物和地下管线带来一定影响，造成经济损失和工期延误。

各设计及施工企业均对挤土桩施工的影响进行专门研究，其方法和效果各有不同，如预取土沉管、桩间泄压孔和周边泄压孔等。

本文通过工程实例，探讨挤土桩施工对周边建(构)筑物影响的预防措施。

一、工程概况及地质条件
某工程场地位于老城区内，北侧为丁向弄、西侧为环城西路、南侧为薛家弄、东侧为水沟营。

场址系市粮运汽修厂旧址，地势平坦，标高在6.15～7.28之间(黄海高程)。

南北两侧存在给排水、煤气、电力等管线。

该工程建筑用地面积为12160平方米，总建筑面积为15808平方米，主要由7幢住宅楼及1幢公建设施组成(见图1)。

其中1号～4号楼和7号楼采用先涨法预应力钢筋混凝土管桩基础，桩型为PTC-500(65)11.11.11和PTC-600(70)11.11.11两种，有效桩长为33米，桩端持力层为⑧号土(粉质粘土)，桩数为267根；5、6号楼及地下室采用600、700、800和900直径的钻孔灌注桩基础，有效桩长约36米，桩端持力层为⑩号土(中等风化基岩)，桩数为109根。

场内工程地质勘察工作由浙江省绍兴综合工程勘察院承担，经勘。

挤土桩对周边有影响时的施工方案

挤土桩对周边有影响时的施工方案（监测、防震沟、应力释放孔）一、影响及破坏机理压桩对周边环境的破坏主要是由于因压桩产生的应力作用下，使得土体发生水平及垂向位移造成的。

影响的范围及程度因素诸多，不但与压桩的距离，桩密度、数量，压桩速率及施工顺序有关，更与场地土层的性质与分布相关。

对于本项工程而言，浅部的填土层及③粘土层，挤压应力的传递主要是通过桩周土体传递的，当挤压应力大于桩周土体的抗力时，不可避免地顺应力传递方向造成土体较大的侧向并向远处幅散减弱，其影响范围可达15~20m。

对于④及⑤饱和的粉质粘土而言。

压桩除了造成桩周土的扰动、位移及强度变化以外，由于桩周土渗透性很差，还会产生较高的孔隙水压力及侧向与垂向位移等，造成周边建筑物的不均匀沉降、开裂与破坏。

这种影响破坏较为严重的范围，可能在离沉桩区8~10米内，随着建筑物的距离及自重的增大，其影响程度将逐渐减小。

在⑥粉土中沉桩，由于该层粉土多呈稍密~中密状，并贮有一定量的地下水，而渗透性较差；在沉桩过程中挤出的地下水数量大，而又不能立即消散，沉桩产生的挤压力大部分转化为孔隙水压力，并随沉桩的时间而激剧增大，这样一方面使得土的有效应力大大降低，甚至液化；另一方面，由于土是非完全弹性体，为超孔隙水压力一旦消散，被挤压的土体不能完全恢复原状，这样就不可避免地造成了上覆土体的抬起和沉陷。

但由于随着深度逐渐增大，其影响亦逐渐减小。

综上所述，造成沉桩区周边地基土体竖向及径向变形的原因，主要是由于土体的挤压及超静孔隙水的作用使得桩周土产生较大的侧向位移和隆起。

而在孔隙水压力向四周消散，地基土体的低压缩性及群桩的施工中的叠加因素影响下，进一步加强了隆起和位移的程度，并扩大其波及的范围，当积累到一定程度后，即会使得邻近建筑物的侧向位移超限，造成其不均匀沉降、开裂下破坏。

但由于地基土的变位特性是由多种因素造成的，要准确预估沉桩造成地基土的侧向位移、沉降和隆起变化及影响范围，只能通过经验来估计。

管桩施工挤土对周边环境的影响及防治措施

管桩施工挤土对周边环境的影响及防治措施发表时间：2017-10-10T09:09:09.387Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：陈明华1 陈怀伟2 王国棉3[导读] 摘要：本文针对管桩施工挤土的原因及特点，从减少桩的排土量、降低超静孔隙水；合理安排沉桩施工顺序及进度；降低地下水位、改善地基土特性；设置防渗防挤壁；设置防挤土槽；设置防挤孔；先开挖基坑后沉桩；加强监测等方面提出对策建议。

1宏润建设集团股份有限公司上海 200333；2浙江省机电设计研究院有限公司杭州 310051；3浙江大经建设集团股份有限公司临海 317000摘要：本文针对管桩施工挤土的原因及特点，从减少桩的排土量、降低超静孔隙水；合理安排沉桩施工顺序及进度；降低地下水位、改善地基土特性；设置防渗防挤壁；设置防挤土槽；设置防挤孔；先开挖基坑后沉桩；加强监测等方面提出对策建议。

一、挤土产生的原因及特点管桩虽为开口桩，而且多数施工方法是开口打入法，但根据现场打桩观察分析，在入土过程中，很快在桩尖处便会形成一土楔（高度和地面表层杂填土的性质有关，约为桩身长的1/4～1/3），因此无论是锤击沉桩还是静压沉桩，其入土时的挤土情况虽比闭口桩稍好，但还是比较严重。

下面，对挤土产生的机理及其对周围环境的影响稍作分析。

在不敏感饱和软粘土地基中沉桩时，由于土不排水抗剪强度很低，具有弱渗透性和不排水时压缩性低的特点。

桩沉入地基后桩周土体将受到强烈扰动，受扰动后的土体极易蠕动，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，桩周土体接近于非压缩性，将产生较大剪切变形，此时地基扰动重塑土的体积基本上不会产生大的变化。

土体颗粒间孔隙内的自由水被挤压而形成较大的超静孔隙水压力，从而降低了土的不排水抗剪强度，促使桩周邻近土体因不排水剪切而破坏，略小于桩体积的土体在沉桩过程中向桩周发生较大的侧向位移和隆起。

由于孔隙水向四周消散及地基土体低压缩性的影响，以及群桩施工中的迭加影响，进一步扩大位移和隆起的影响范围，这也会使已打入的邻桩产生上浮、侧移或挠曲，还可能导致临近建筑物基础上抬、结构变形、地坪和墙面开裂，损坏地下管线和设施以及边坡失稳等一系列环境事故。

关于锚杆静压桩沉桩过程中的挤土效应相关计算探讨

关于锚杆静压桩沉桩过程中的挤土效应相关计算探讨摘要: 锚杆静压桩是一种用于建(构)筑物纠偏的施工方法,在软土地区已经得到了广泛的应用,取得了良好的效果。

作为挤土桩,在沉桩过程中,会对周围环境产生影响:(1)压桩时桩周土层被压密并挤开,使土体产生水平移动和垂直隆起,可能造成邻近已压入的桩产生上浮、桩位偏移和桩身翘曲折断。

并可使邻近建筑物破坏、管线断裂、道路不能正常使用等;(2)压桩使土中超孔隙水压力升高,造成土体破坏,也会导致土体垂直隆起和水平位移。

鉴于这些负面影响,分别用柱形孔扩张法和有限元方法对锚杆静压桩挤土效应进行计算,并结合工程实例对两种方法的计算结果进行了比较。

关键词: 锚杆挤土效应有限元扩张法1锚杆静压桩挤土效应的柱形孔扩张法1.1基本假设(1)土体是均匀的、各向同性的Mohr-coulomb材料,在球应力作用下不会发生屈服;(2)不考虑土体自重的影响;(3)忽略压桩后土体的应力释放;(4)忽略桩侧摩阻力。

1.2计算模型(见图1)图1柱形孔扩张计算模型注: Ru—桩的半径;Re—桩周应力影响区半径;Rp—塑性区半径1.3桩周土体塑性区半径公式的推导对于图1的模型,为半无限空间土体受圆形均布荷载作用问题,其附加应力我们取圆心下方的应力值进行计算。

由Bouss-inesq公式进行积分,可求得圆心处下方的应力值如下:式中:P———压桩前地基土中的附加应力;d———附加应力作用面半径;z———计算应力点的计算深度;v———土体的泊松比。

为后面计算方便,令:把压桩过程中桩周土体的本构关系看作水平的平面应变问题,那么压桩后,原孔扩张的面积应该和弹性区及塑性区面积变化相同,可以得到以下关系式:式中:Up———弹塑性边界点的径向位移;Δ———塑性区平均体积应变。

上式的左端为扩张面积,右端的πRp²-π(Rp+Up)²项为弹性区面积变化,π(Rp²-Ru²)Δ为塑性区的面积变化。

挤土桩在深厚砂层中的挤密效应对邻桩施工的影响分析

本文主要是通过阐述挤土桩在砂层中挤密作用的原理，并根据打入式预制桩工程实例分析，阐述如何避免挤密作用不利影响的一点意见。
中几米。因桩长未进入持力层中，只能继续施打，很容易出现断桩、桩头破裂的情形。因桩群内桩距较密，补桩困难，而补桩同样容易发生断桩、桩头破裂现象，有时需补几次才能达到要求。鉴于此种情况，最后无计可施，只能以总锤击数控制终桩标准，并降低单桩承载力设计值，增加桩数的方式来解决，增加了工
．
３．４解决方案探讨
对于此种情况的解决方法是减少砂层挤密效应的影响。主
要有两种方法： ①增大桩间距； ② 预引孔，即变相减少面积置换
（１）（１）
：＝

率。下面通过计算进行分析：
ｐ＝ｄ／ｄ：
１．６９５ｍ。
预制桩面积置换率ｐ＝０．５２／１．６９５２＝０．０８７对于粉砂层：打桩前的标准贯入锤击数Ｎ，＝２３击。打桩后的标准贯入锤击数：
Ｎａ＝２３＋１００ｘ０．０８７ｘ（１一ｅ４１）：３１．７击
程造价。、
３－３原因分析
此种情况明显是成桩过程中造成砂层挤密，导致邻桩难以
达到设计深度。分析计算如下：桩径ｄ＝５００ｍｍ＝０．５ｍ，桩间距ｓ＝１．５ｍ，正方形布桩ｄｅ－１．１３ｓ＝

打桩挤土问题

打桩引起的挤土问题及其对基桩承载力的影响1 打桩挤土问题及其对基桩承载力影响研究现状软土地区饱和软粘土具有含水量高、渗透性弱、抗剪强度低的特点。

在该地区进行预制桩沉桩施工时，因挤土效应和产生的超静孔压，导致桩周围土体产生较大的侧向位移和隆起，由于孔隙水压力向四周的传递和群桩施工中的叠加因素，位移和隆起的影响范围进一步扩大，使己打入的邻桩和邻近建筑物产生侧向位移和上抬，从而对工程产生不利影响。

由于土体的渗透系数小，因而产生的超静孔压消散慢，超静孔压在施工后一段时间内的消散对土体的强度有很大的影响，而土体强度的变化直接关系到桩的极限承载力。

打入桩引起的环境问题及其对基桩承载力的影响已经得到广泛关注。

张咏梅、张善明（1982）[1]针对打桩施工引起的空隙水压力变化进行了研究。

张诚大（1987）[2]提出了一种预估打桩对周围影响程度的方法。

张庆贺、柏炯（1997）[3]分析了打（压）桩引起的地振动与挤土的机理和规律，提出环境病害预测判据、方法和相应的防治措施，并提出了打桩挤土的半解析有限元数值方法与简化实用计算方法。

阳军生、刘宝琛（1999）[4]视沉桩挤土引起的地表位移符合随机过程，应用随机介质理论，提出了预计打桩引起的地表位移与变形的计算公式和计算程序。

刘希亮、罗静、边永光（1999）[5]认为周围桩体的挤土效应和自身沉桩的挤土作用是桩体隆起的两个主要因素，并对桩体隆起位移曲线进行分析，认为桩体隆起曲线大致呈正态分布形状。

周健、徐建平、许朝阳（2000）[6]以有限元方法为主要分析手段，对群桩地表的隆起、桩周土体的侧移、挤土产生的应力及其对周围桩体的影响等挤土效应的变化规律进行了详细研究。

姜朋明、尹蓉蓉、胡中雄（2000）[7]以小孔扩张挤土理论为出发点，将打桩问题简化为半无限体中的孔洞问题，利用边界单元法，对群桩施工过程中引起土体位移进行计算。

罗嗣海、侯龙清、胡中雄（2002）[8]推导了具有一定初始半径的圆柱形孔扩张的弹塑性解，研究了预钻孔取土打桩时预钻孔孔径大小对挤土效应的影响。

预制支护单桩沉桩挤土效应分析

预制支护单桩沉桩挤土效应分析摘要：基坑支护中，预制桩沉桩产生挤土效应，对周边环境产生了较大影响。

基于Sagaseta的源-汇理论，推导出单桩沉桩挤土位移计算公式，并通过数值计算分析出沉桩挤土位移场规律：单桩桩周4~5倍桩径范围是挤土位移急剧变化区，单桩在其两侧的挤土影响范围约为1倍桩长；在承载力满足要求的条件下，可优先考虑选用直径400~500mm的预制支护桩，具有重要工程意义。

关键词：预制单桩；沉桩；挤土；位移计算中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：Soil Compacting Effect Analysis of the Single Precast Retaining PileAbstract: During the foundation pit construction, the soil compacting effect was caused by the precast pile. It had more influence on the surrounding environment. Based on the Sagaseta’s theory, the displacement formula of the single precast pile was derived. And the numerical calculation about the soil-compacting displacement was done. It obtained some useful conclusions. The soil-compacting displacement changed rapidly in the range of 4~5 times the pile diameter. The influence area of the soil-compacting around the single pile was about one pile length. If the bearing capacity was satisfied, the precast retaining piles with the diameter of 400~500mm may be used in preference. These had important engineering significance.Key words: single precast pile; pile driving; soil-compacting; displacement calculation随着城市地下空间开发的规模越来越大，深基坑支护工程面临着前所未有的机遇和挑战。

挤土桩对工程环境的影响及防治措施

参考文献
[ 1 ] 周炳勤. 小孔扩张理论及其应用 [ D ]. 南京 :东南大学土木工程学院 , 2004.
[ 2 ] 朱奎. 温州地区挤土桩对环境影响及防治措施 [ D ]. 杭州 : 浙江大学 , 2002.
作者通讯地址 :山东省青岛市北区浮山后四小区 4 - 4 - 202 邮编 : 266035
(2) 控制沉桩速率 :为了减少挤土影响 ,应严格控制沉桩速率 ,这包括两个方面 ,一方面是日沉桩量 ,另一方面是连续沉桩的天数。从减少挤土效应影响的角度出发 ,每天沉桩数量越少越好 ,但这涉及到工期和施工单位的经济效益。在连续沉桩情况下 ,土体中的孔隙水压力不断积聚 ,对土的扰动不断增大。特别是沉桩后期 ,由于土体也已接近不可压缩 ,沉桩的速率对土体的位移特别敏感 ,应严格控制速率及间歇时间 ,或者采用其它办法。
214 控制桩施工方式 (1) 合理安排沉桩流水方向 :沉桩流水作业方
向并不减少总的挤压效应 ,而是改变挤压的分布方式。当打后面的桩时 ,先打的桩对其周围的土体起到了刚性帷幕保护作用 ,土主要沿着沉桩前进方向挤去。因此常采用分区沉桩的办法 ,用区域内大跳打及区域内小跳打相结合的施工顺序可防止孔隙水压力在某一区域的过大积累 ,使周围建筑物、管线等设施的各部分变形趋于均衡 ,以减小其变形差。
根据有关工程的实测数据 ,采用预引孔措施后 , 桩周土体内的超静孔隙水压力可减小 40% ,位移值可减小 30% ,影响深度达孔底以下 2 ～3m ,可见预引孔法对控制沉桩挤土作用是一种很有效的措施。
为了保证桩的准确对位及其承载能力 ,预引孔的孔径不应大于沉入桩的直径 ,一般为桩径的 1 /3 ～2 /3。对保护地下管线的预引孔需结合土层条件来考虑 ,地下管线的埋深一般地面下 2m 内 ,若管线之下有较厚的硬土层 (如粉质粘土 ) ,能有效的约束软粘土的位移 ,则钻孔深度只需达管线下 3～5m ,若无硬土层 ,管线下部为厚淤泥质土层 ,则钻孔需深达 10多米深。这是由于在桩的周围 ,浅层土的位移大于深层土 ,浅层土又以竖向位移为主 ,而深层土主要是侧向位移。