管桩挤土效应的预防措施
浅谈静压管桩挤土效应及预防措施#
浅谈静压管桩挤土效应及预防措施静压管桩在沉桩的过程中会产生挤土效应，进而对周围的环境产生不良的影响，严重的可能造成周围的建筑物的开裂、道路隆起以及地下管线断裂等事故。
所以在施工的过程中，应该采取适当的措施来减少挤土效应的产生。
静压管桩在施工的过程中产生挤土效应是不可避免的，具体的表现主要分为两个方面：一个是在挤土的过程中，桩周的土体发生变形，从而对其周围的建筑物造成了一定的影响；另外一个是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。
一、静压管桩挤土效应影响表现如下（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，由于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、桩身的弯曲，甚至会造成桩的折断。
（2）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，己沉入桩上抬，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、道路、隧道，地铁和管线造成一定程度的破损，有可能引发工程事故。
（4）沉桩过程中，特别是在饱和软新土中沉桩，会产生很高的超静孔隙水压力。
过高的超静孔隙水压力也妨碍施工的速度，甚至威胁邻近建筑物的安全，也会影响桩基的承载力。
超静孔隙水压力在施工后一段时间内的消散还会对土体的强度产生很大的影响，从而引起土体强度的变化。
（5）沉桩时桩对土体的扰动，使桩身周围土体的应力状态发生变化，桩周土体实际上是一个被撕裂、破坏、扰动和重塑的过程。
土体的原始结构被破坏，土体工程性质较沉桩前有较大的改变。
二、施工过程中控制防止挤土的预防措施（1）井点降水：静压桩施工过程中会在瞬间产生很大的超孔隙水压力，对周围环境产生很大影响。
如果能在压桩之前就将地下水位降低到一定深度，施工过程中产生的超孔隙水压力就会大大减小。
换流站工程PHC静压管桩挤土效应及危害及控制措施-secret
换流站工程PHC静压管桩挤土效应的危害及控制措施摘要：PHC管桩作为一种重要的地基基础处理形式，它具有以下优点：承载力高、质量可靠、运输吊装方便、施工周期短、利于现场安全文明施工等。
但它也具有地耐力要求高、压持力（夹持力）过大易造成桩身破碎、造价相对较高、施工时会引起挤土效应等缺点。
特别是挤土效应，如果没有有效的控制措施，会给工程的施工质量和施工进度造成较大的影响。
结合换流站的工程实际，就PHC管桩挤土效应的危害和控制措施做如下分析。
关键词：PHC管桩、挤土效应、防治措施1.PHC管桩的简介及在换流站工程的应用PHC 管桩即预应力高强度混凝土管桩，是一种比较普遍的桩基处理方式。
它具有单桩承载力高，使用地域广、建筑类型多，成桩质量可靠程度高，施工周期短等优点。
在沉桩过程中，油压值可直观、准确地读出，因而能精确判断桩基承载力。
同里换流站地基土主要包括①1素填土、①2淤泥、②粉质粘土、③淤泥质粉质粘土、④粉质粘土等，地质条件符合管桩的施工条件。
另外换流站工程具有荷载大、沉降变形控制要求高、工期相对较紧等特点，因此在同里换流站大部分建、构筑物的地基处理采用了PHC静压管桩。
2. 挤土效应的危害及原理PHC管桩施工的过程其实是一个挤土过程，桩周土体在成桩过程中，桩周受到径向挤压和竖向挤压作用，应力应变状态发生很大变化，离桩体一定范围内的土体结构、密度及含水量发生相应改变，这种综合的效应成为挤土效应管桩施工挤土效应的原理分析目前最为常见的是圆孔扩张理论，当静压桩在贯入过程中，会引起桩周土体的复杂运动，单桩周围土体位移方式大致是：当桩贯入时，桩尖周围土体被排挤出现水平向和竖直向位移，并产生扰动和重塑，在桩身附近离地面约四倍桩径深度范围内，土体发生一定的地面隆起，当贯入深度较大时，由于上覆土层的压力，土体主要沿径向向外挤出，在邻近桩尖处，土体有向下及径向移动。
根据圆孔扩张理论，桩周土的变形类似一个圆柱形孔扩张而引起的变形，在沉桩后土体主要位移图示及桩轴土体中形成的几个性质不同的区域图示见图1图1桩周土分区Ⅰ区：强烈重塑区，紧贴桩身，在沉桩过程中经历了大位移，且由于桩身拖曳，结构完全破坏；Ⅱ区：塑性区，受沉桩影响严重，土体发生较大位移和塑性变形；Ⅲ区：弹性区，受沉桩影响，但土体保持弹性状态；Ⅳ区：该区不受沉桩影响；Ⅴ区：桩端塑性区。
试论静压管桩挤土效应的防治措施
试论静压管桩挤土效应的防治措施在城市化进程不断加快的背景下，建筑工程技术也在随之不断更新与推广。
工程中的静压预应力管柱施工中，需要重视机械自重与静压力的共同作用。
相比于传统施工模式来讲，这种模式不仅具有较高的实用性，也能够大幅度提升施工效率，在工程项目中得到了广泛推广，同时，各施工单位还要正视相应的挤土效应，注重防治措施的探究。
标签：静压管桩；挤土效应；防治措施前言对于静压管桩来讲，虽然拥有承载力高，施工周期较短以及施工质量较高等优势，但其在压桩施工过程中，往往都会产生挤土效应，极易造成周围土体出现侧向、竖向位移的现象，严重的甚至还会导致场地附近的建筑物产生裂缝、管道断裂等一系列损坏现象。
因此，在具体施工中，各施工单位应充分认识到挤土效应可能带来的不利影响，并紧紧围绕实际施工情况，探索出更科学有效的防治措施，增强施工质量。
1 静压管桩挤土效应首先，管桩变形与超孔隙水压力。
一方面，对于管桩变形来讲。
在将管桩压进土里的过程中，避免会将其周围的土向四周挤压，不仅会侵占周围地基土的空间，还会导致其原来部分的土体出现变形，严重破坏其受力平衡状态，尤其是对于一些施工工程桩位密度较大的项目来讲，会产生更加显著的挤土效应，再加上挤土会产生的垂直力相对较强，往往会导致周围土体的大面积鼓起，在上浮力作用下，会引发浮桩现象，且对工程整体质量与安全造成严重影响；另一方面，对于超孔隙水压力来讲。
在相关施工区域的软弱土里，若超孔隙水压力的土体平衡状态受到不同程度的扰动，不仅会导致深度土层出现位移现象，若其压力未能得到及时有效的分散，极易导致管桩阻力的快速增加，给管桩的贯入产生严重阻碍，此外，在孔隙水压力慢慢消退之后，桩端与桩四周的承载力也都会发生不同程度的变化，从而影响到工程整体质量与建设进度，并带来较大的经济损失[1]。
其次，给环境带来的一系列影响。
静压管桩施工通常都属于挤土类型，其在沉桩过程中，不可避免的会对四周土体产生不同程度的扰动，且还可能会影响、改变其土体原有的应力状态。
静压桩挤土效应预防措施
苏州体育运动学校（二期）静压桩挤土效应预防专项技术措施苏州州二建建筑集团有限公司2011年7月21日目录一、综合说明1.1工程概况1.2编制依据二、监测目的及监测项目2.1监测目的2.2监测项目三、控制点布设四、监测方法五、监测测点的埋设六、监测精度及所采取的措施6.1监测精度6.2技术措施七、监测频率及监测预警7.1.监测频率7.2.预警值八、挤土效应应急措施九、监测人员安排及数据传递方式十、监测点平面布置图一、综合说明1.1工程概况1. 工程名称：苏州体育运动学校（二期）2. 工程地点：苏州相城区苏虞张公路旁3. 建设单位：苏州体育运动学校4. 场地情况：场地原为学校的绿化地，现已平整为施工用地，地势较平坦，场外道路环绕，交通较为便利，本工程±0.00相当黄海高程3.00m。
5. 工程内容及规模：本工程桩基管桩型号采用江苏省结构标准图集《预应力混凝土管桩》（苏G03-2002），具体桩型、桩顶标高、单桩承载力及桩数等详见下表；勘察表明：场地自然地面以下来40.45m以内的土层按其沉积环境、成因类型以及土的工程地质性质，自上而下分为9个工程地质层，其中第（4）层分为2个亚层，并包含一个透镜体层，第（3）层分为3个亚层，分层描述如下：第（1）层：素填土，灰褐色，软塑，很湿～饱和，高压缩性。
成分以粉质粘土为主，含植物根茎，局部为淤质土，含有机质，有臭味。
层厚0.8～3.50m，层底标高-1.03～1.62m.。
第（2）层：淤泥层粉质粘土夹粉质粘土，灰色，流塑，高压缩性，干强度低，低韧性，含有机质及腐植物，摇震反应无，切面无光泽，夹软塑状粉质粘土，本层层厚变化大。
工程性质差。
游泳馆位置该层埋深相对较浅，射击馆、运动员公寓位置埋深大，层厚0.50～17.90m，层底标高-18.00～-0.64m.。
第（3-1）层：粘土，可塑，含铁锰结絯，夹灰色条纹，干强度高，韧性高，摇震反应无，切面光滑，土质均匀，中等压缩性。
预制桩挤土效应的现场监测与防治措施
预制桩挤土效应的现场监测与防治措施摘要:预制桩具有施工工期短、质量较直观以及无泥浆污染等优点，在沿海软土地区城市建设中应用已相当广泛。
但在城镇密集建筑群中间打桩施工时，对周围环境的具有很多影响，如负摩擦力、水平位移和上浮等。
本文介绍了预制管桩施工监控技术与防护措施的效果分析。
关键词预制桩挤土效应现场监测环境影响防治措施1引言随着城市基本建设的发展，城市中的建（构）筑物、道路越来越密集，且大量的市政设施埋置在地下，如污水渠道、煤气和供水供电系统、通讯系统等等。
预制桩由于具有施工工期短、质量较直观以及无泥浆污染等优点，在沿海软土地区城市建设中应用已相当广泛。
图1 软土中打桩产生的挤土效应预制桩属挤土桩，在沉桩过程中，桩周表土体会隆起，桩周土受到强烈挤压扰动，土体结构被破坏。
尤其是在饱和软土中沉桩，在桩表面周围土体中产生很高的超孔隙水压力。
当桩贯入土中时，桩尖周围的土体被排挤，就会出现竖直方向和水平方向位移。
在城镇密集建筑群中间打桩施工时，对周围环境的影响主要表现在以下4个方面：沉桩时桩周土体被挤裂；沉桩使桩周土体中的应力状态发生改变；沉桩过程中桩周土体被重塑和扰动，土的原始结构遭到破坏，土的工程性质与沉桩前相比有很大的改变；沉桩后桩周土体再固结，可能使桩侧受到负摩阻力的作用[1,2]。
另外，沉桩产生的土体挤压与超静孔隙水压力还将使已施工就位的桩产生水平位移和上浮，继而造成桩基质量事故（图1）。
大量土体的移动常导致领近的建筑物开裂、倾斜、道路路面损坏、水管爆裂、煤气外泄、边坡失稳等一系列事故[3]。
由于我国东部沿海地区用地紧张，在密集建筑群中建造建（构）筑物，挤土桩施工所造成的邻近建筑物和地下公用设施破坏的事例就会时有发生，因此挤土桩施工对周围环境的影响问题必须引起重视。
本文介绍在我国东部某市安置房小区进行的预制管桩施工监控技术与防护措施的效果分析。
2预应力管桩施工对周边环境的影响和防挤措施2.1 对周边环境产生的影响预应力管桩为挤土型桩，沉桩使桩周土体结构受到扰动，改变了土体的原始应力状态，产生挤土效应，如施工安全措施不严密，其施工可能会给周边环境造成一定程度的影响，主要表现在以下几个方面[4,5]：（1）压桩使土中产生超静孔隙水压力，造成土体破坏，或者向远处传播，造成周围一定距离的土体垂直隆起和水平位移。
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。
预制桩挤土效应的现场监测与防治措施
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工程地点
某市市中心区域
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工程背景
该地铁车站为地下两层结构， 采用预制桩基础，总桩数
1000根，桩长30米，设计承 载力为2500kN。
地质条件
工程场地地质条件较为复杂， 上部地层为填土层和淤泥质土 层，下部地层为砂岩和泥岩。
现场监测方案实施
监测目的
通过现场监测，了解预制桩施 工过程中挤土效应对周边环境 的影响，为后续防治措施提供
防治措施的实施可以有效减少预制桩挤土效应对周边环境的影响，保障施工安全与 质量。
研究不足与展望
现有研究主要集中在预制桩挤土效应的现场监测与防治措施方面 ，但对于其产生的机理、动态变化过程以及更为精细化、标准化 的监测方法等方面仍需进一步深入研究。
针对不同地域、不同土层条件的预制桩挤土效应研究尚不完善， 需加强针对性研究，提高防治措施的适应性和有效性。
监测系统建立
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确定监测点位
根据工程地质报告和设计 要求，选择具有代表性的 位置设置监测点。
安装监测设备
按照选择的监测方法，安 装相应的监测设备，并确 保设备精度和稳定性。
数据采集与传输
实时采集各监测点的数据 ，并采用数据传输系统将 数据传输至数据处理中心 。
数据采集与分析
数据处理
对采集到的数据进行处理 ，提取与挤土效应相关的 特征指标。
数据分析
结合工程地质条件和桩基施工工艺，分析挤土效应产生的原因和规 律。
防治措施应用
根据监测数据和分析结果，采取相应的防治措施，如桩基施工顺序 优化、土体加固、排水降压等。
06
研究结论与展望
研究结论
预制桩挤土效应对周边环境影响显著，可能导致房屋开裂、基础下沉等问题。
采取有效减小挤土效应的措施
采取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设置，以减少压桩引起表层土的水平位移。
（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，利用砂性土的强透水性，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，再静力压桩的方法。
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（反映为压桩力的大小）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。
此时桩会被顺利压下。
（4）压桩顺序在软土地区打较密集的桩时，为了避免或减轻打桩时由于土体的挤压而发生移动，除了应遵循自中间向两个方向对称或向四周、由一侧向单一方向的打桩顺序外，应该先根据地质资料粗略判断桩的深浅，宜先深后浅，对不同规格的桩则宜先大后小。
以使土层挤密均匀，避免发生较大的位移和偏斜。
（5）合理安排压桩进度在软目土地基中。
沉桩施工速度过快，不但显著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）特别注意事项压桩过程中，对周围的建筑物包括己完成的桩基，一定要采取切实可行的位移、沉降监测措施，这是整个施工过程中的重中之重。
对桩的上浮、桩平面位移的监测，监测的数据需详细记录，及时统计、分析比较。
如发生桩有较大上浮，说明产生了挤士效应。
此时应作出相应的调整措施，如放慢施工速度。
静压管桩挤土效应分析及控制措施探究
静压管桩挤土效应分析及控制措施探究摘要：当前，社会各界对静压桩挤土效应带来的各种问题越发关注，本文从静压桩挤土效益机理出发，重点介绍了施工中挤土效应的控制措施，并结合某工程实践进行总结，可供广大工程技术人员借鉴参考。
关键词：静压管桩；挤土效应；控制静压管桩于上世纪50年代初在我国部分沿海地区首用，因具有施工无噪音、无废气、无振动、无冲击力、无泥浆、排放管桩质量可靠、施工速度较快等优点，目前已成为商品房建设中最常用的桩基形式。
然而，因静压管桩属于排土置换桩，压桩施工所产生的挤土效应对周边环境影响极大，严重时甚至可能导致邻近建（构）筑物的表面开裂及结构破坏、道路隆起、地下管线断裂等工程事故的发生。
现结合实践经验，就静压管桩挤土效应及其对周边建筑物的影响以及相关控制措施进行粗浅探讨，以供参考。
1挤土效应机理2 挤土效应控制措施2.1 设计要点在设计时，可采用大排土量的空心管桩以及承载力高的长桩，以扩大桩距，减少桩数，利用桩内土芯减少桩的挤土率，从而降低沉桩引起的超孔隙水压力值和地基变形值，缩小其影响范围，尽可能加大沉桩区与邻近建筑物之间的距离。
桩尖设计应尽可能采用开口桩尖，减小桩的上浮机会，缩小其影响范围等。
2.2 施工要点2.2.1严格控制沉桩速率应根据挤土过程中遇到的不同情况控制沉桩速率。
沉桩速率对土体变形的影响作用主要来自于超静孔隙水压力，而土中应力的传递与超孔隙水压力的消散却需要一个时间过程。
压桩时，超孔隙水压力增长速度比其消散速度要快得多，而在压桩间隙，超孔隙水压力会明显回落。
因此，控制沉桩速率对于保护邻近建（构）筑物与地下管线不受损坏极为关键。
施工中，应有计划地控制单桩一次性压入时间及每日压桩数量，不能一味求快，为方便土体受挤压后向外缓慢扩散，每日施工成桩数量以10根之内为宜。
2.2.2合理地安排打桩顺序2.2.3预钻孔取土打桩2.2.4 设置排水砂井或塑料排水板以上仅为一些常用措施，当然，在采取保护措施时，为及时掌握周围被保护建筑物的反应，还须进行现场监测，从而随时调整打桩的具体方案。
关于软土地基静压预应力管桩施工的挤土效应及预防措施
关于软土地基静压预应力管桩施工的挤土效应及预防措施在已建的规划区内进行项目扩建工程，软土地基的桩基工程施工必须要严格防止因群桩施工的挤土效应而造成对临边已建构筑物或装置设施的破坏。
宁波万华二期工程煤气化区域桩基工程施工中，由于采取应力消散沟和消散孔及沉桩方向、沉桩速率等有效的预防措施，挤土效应得到有效控制，并保证了河边蒸汽管廊的安全。
Key words：soft ground；soil squeezing effect；stress dissipate hole1.地质情况根据地质勘察报告，场地岩土层分布从上到下分别为：2.挤土效应介绍桩基施工中桩尖处土体冲切破坏，挤压桩周土体形成具有很高孔隙水压的扰动重塑区，其厚度为0.5～1.5倍桩径。
在很强的挤压作用下，被扰动和重塑并变得密实，浅层土会向上隆起，要靠消散孔隙水压力，使紧贴桩身的扰动重塑区产生再固结而逐渐恢复土体的抗剪强度后形成在沉桩过程中，相当于桩体积的土体向四周排挤，土体破坏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，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，促使桩周邻近土体会因不排水剪切而破坏，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。
在地面附近的土体是向上隆起，而在地面以下较深层土体，由于覆盖土层压力作用不能向上隆起，就向水平方向挤压。
由于群桩施工中的迭加作用，会使已打入桩和邻近构筑物和管线产生较大侧向位移和上浮。
桩群越密越大，土的位移也越大，据宁波地区桩基施工龙头企业——浙江新中源有资料揭示，挤土地面隆起可达50～60cm，有的甚至达到70～80cm。
这必将影响桩的工程质量（变位、上浮），危及邻近建筑物和地下管线的安全，破坏性极强。
3.项目情况煤气化项目占地面积约8万平方米，工程造价约15亿人民币。
挤土效应和振动影响质量问题及防治对策有哪些？-工程
挤土效应和振动影响质量问题及防治对策有哪些？-工程
挤土效应和振动影响质量问题及防治对策有哪些？
1、挤土效应和振动影响
原因分析：
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，使四周土体产生了附加孔隙水压力，产生挤土效应；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，。
影响桩机施工质量以及土方开挖时对桩身的破坏。
防治方法：
（1）控制布桩密度，对桩距较密部分可采用预钻孔（引孔）沉桩方法，孔径约比桩径小100mm，深度宜为桩长的1/3～1/2，施工时应随钻随打，
工程
《挤土效应和振动影响质量问题及防治对策有哪些？》(https://www.)。
（2）控制沉桩速率，并制定有效的沉桩流水路线，控制日成桩量。
（3）设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分附加空隙水压力。
（4）开挖地面防震沟，消除震动，沟宽0.5～0.8M。
（5）沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其他桩型。
（6）控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩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。
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。
为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏的措施
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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。
对建筑施工中静压管桩的挤土效应研究
对建筑施工中静压管桩的挤土效应研究静压管桩施工技术是现代建筑施工中一种常用的实用性较强的地基处理方式，但是该施工技术产生的挤土效应会为施工周围环境带来一定程度的影响。
本文对静压管桩施工中所产生的挤土效应进行了分析，提出了几种能够预防或者降低挤土效应对周边环境造成影响的措施。
【标签】静压管桩施工；挤土效应；预防措施概述静压管桩属于挤土桩施工工艺，是利用静压桩机的自重和静压作用力，将管桩桩身压入土层结构持力层来完成桩基施工，其发展基础为预应力技术，随着混凝土配合比材料和蒸养方式的不断完善，高强混凝土的生产成为可能，大吨位静压机的出现将管桩施工作业的适用范围进一步扩大，但静压管桩在施工过程中会产生挤土效应，挤土效应对施工现场及周边环境会产生一定的影响和危害，故必须在建筑施工中对静压管桩的挤土效应进行分析和研究，进而采取有效的措施来减小挤土效应所带来的负面影响。
1静压管桩施工中所带来的挤土效应分析静压管桩施工技术是采用静压方法将预应力空心圆筒构件压入地下，达到地基承载力效果的桩基处理技术。
在沉桩的过程中，桩管的桩身在被压入地下时，需要克服压桩周边土体的侧向摩擦力和桩端阻力，这就容易造成在桩身四周的土体结构因受到压迫而产生冲剪破坏，导致土体原有的应力状态变为向周边方向挤压，产生超孔隙水压力现象。
这种现象主要表现在土体结构向径向偏移，而桩尖和桩周一定范围内的土体受到不排水剪切和水平挤压，导致土体中超孔隙水压力升高而造成土体破坏，即便是未受到破坏的土体也容易因超孔隙水压力的影响而发生扰动变形，从而形成挤土效应。
2静压管桩施工挤土效应对周边环境所造成的影响及危害静压管桩的施工与岩土环境、工程周围环境相互作用，经过对多个工程实例进行研究分析可以看到，挤土效应产生的作用力和影响范围是非常严重的，主要体现在以下几个方面：1）对周围建筑影响，在饱和的软土地区易产生场地隆起，如临近建筑基础埋深较浅或结构强度较差，将导致房屋开裂、变形、倾斜，危害建筑物安全。
桩基施工引起的挤土效应分析及预防措施
桩基施工引起的挤土效应分析及预防措施摘要：叙述了打桩施工产生的挤土效应对周围环境的影响，以及产生这种影响的关键因素，并就如何消除这些影响提出了一些防治措施。
关键词：桩基施工；挤土效应；防治措施在现代城市建设中，由于高层建筑物的不断增多，桩基础成为常用的基础形式。
它有许多优点,如实用、可靠、经济、施工简便等。
但在城市建筑物密集区,因打桩作业引起的环境病害明显增多。
桩基施工对周围环境的影响已经直接影响到工程质量、安全、进度、造价,甚至企业经营和社会形象,特别是桩基施工引起的挤土效应，有时会造成无法挽回的损失。
社会要向前发展,旧城区要改造,在建造新建筑物的同时,又不致影响原有建筑的正常使用,因此,对桩基施工产生危害的现象进行分析并采取经济合理的预防措施是十分必要的,并且是一个具有社会效益、经济效益和环境效益的重要课题。
1 挤土效应概述1.1 什么是挤土效应当大量的预制桩打入地基地中，相当于桩体体积的土体就向四周排挤，使桩周围的土受到严重的扰动。
在打桩时产生的振动和挤压的影响下，无论是地表或深层的土体都会发生变形。
在地表附近的土体是向上隆起，而在地表以下较深层地土体，由于覆土层的压力作用，不能向上隆起，就向水平方向排挤，这就是打桩的挤土效应。
它使周围土体结构破坏，从而使土体向上隆起和向四周产生侧各位移。
1.2 桩施工挤土机理及其规律在软弱土层中打桩时,地面下土体受到来自不同方向的挤压扰动,桩周土体最先达到塑性流动和结构性破坏,较远距离的土体仍处于弹性阶段。
挤土影响主要是桩入士时将挤开相应体积的土体,在桩周饱和软粘土中产生超静孔隙水压力,桩周土体孔隙水压力迅速提高,土体抗剪强度大为降低。
经扰动的土体极易蠕变,表现为地表、浅层和深层土体发生竖向和水平的位移,其数值和范围(半径约为桩入士深度)相当可观,直到超静孔隙水压力消散,并恢复到常值,挤土对相邻建筑的地下设施的危害才会停止。
此外挤土可造成已打入的桩上浮、侧移或挠曲;在粘性土中打桩常发生地表隆起。
预应力管桩施工中的挤土效应分析和预防
预应力管桩施工中的挤土效应分析和预防摘要：随着社会的发展，我国的建筑工程取得了不小的成就，各种各样的工程项目也日益增多，评判一个建筑的成功于失败，就要看它的基础有没有打牢。
因此预应力管桩受到越来越多的欢迎，作为基础之一的预应力管桩的施工工艺简单，强度和性能优质，并且性价比高，这些特点都使预应力管桩的普及面越来越广。
把控好施工过程，重视施工细节，能够提高施工效率和质量，预应力在地基施工中是一种很普遍的施工技术，主要有锤击法和静压法这两种施工方法，基于此，本文对预应力管桩施工中的挤土效应进行了分析。
关键词：预应力管桩；挤土效应；预防引言当前我国的建筑工程领域发展迅速，这与我国处于城镇化高速发展时期有着极为重要的作用，经过几十年的建设和发展，经济与社会取得了很快的发展，人们的生活质量得到提升，建筑工程技术也取得了很快的发展，对于地基处理要求逐步的提高。
工程技术的全面发展和进步，很多新型的施工技术逐步的应用到实际生产建设中，预应力管桩施工技术以其良好的性能逐渐成为施工领域的重点技术之一，被广泛的应用到各类工程中。
然而在实际施工中，静压沉桩引起的挤土效应对施工质量产生一定的影响，严重时对建筑结构安全产生威胁，因此对预应力管桩施工中的挤土效应分析和采取一定的预防措施是非常有必要的。
1预应力管桩概述挤土效应是指预应力管桩施工中，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。
一般表现为浅层土体的隆起和深层土体的横向挤出，桩身倾斜及浅桩（≤20m）上浮。
挤土效应对地基、基础、周边及上部主体结构均会产生非常大的影响，主要表现为降低地基承载力、使土体产生侧向位移影响周边建（构）筑物及管线、使土体结构发生破坏、影响上部主体结构稳定性等。
预应力管桩的主要优势就是结构强度高、承载性能强、施工速度快等，可以应用到黏性土、淤泥、淤泥质土、粉土等地质条件下，满足各种建筑项目的运行施工需要。
但是在实践中往往因为挤土、桩距、施工组织不合理而导致严重的质量问题，导致挤土效应的产生。
预制桩挤土效应的现场监测与防治措施
数据采集与处理
实时采集地面变形数据，并进行 整理、分析，绘制变形变化曲线
，为挤土效应评估提供依据。
地下水位监测
地下水位监测
通过在施工区域周围设置地下水位观测井，监测预制桩施工引起 的地下水位变化，以评估挤土效应对地下水的影响。
监测点布设
根据地质勘察资料和施工方案，在合理的位置设置地下水位观测井 ，确保全面反映地下水位变化情况。
在预制桩施工过程中，实施消土 措施，如开挖地面、降低地下水 位等，以减少土体位移和地面隆
起。
在施工前和施工过程中，对周围 环境和建筑物进行实时监测，及 时发现和解决潜在的安全隐患。
在施工过程中，加强安全管理措 施，确保施工人员的安全和健康 ，避免因安全事故引起的挤土效
应。
实施降水措施
在预制桩施工过程中，实施降水 措施，如井点降水、地面降水等 ，降低地下水位，减少挤土效应
防治措施
采用预钻孔、注浆、设置排水沟等措 施来降低土体挤土效应，同时对已施 工的预制桩进行位移和沉降观测，及 时发现并处理异常情况。
案例二
监测方法
在桥梁预制桩施工过程中，采用土压力计、应变计等仪器对土体和预制桩的受 力情况进行实时监测，同时结合施工前后的地形地貌变化进行综合分析。
防治措施
根据监测结果，采用适当的回填材料、设置排水设施等措施来减轻土体挤土效 应，同时加强预制桩的施工质量控制和位移沉降观测。
的发生。
根据地质勘察结果和施工条件， 选择合适的降水措施，确保降水
效果和施工安全。
在施工过程中，加强降水设施的 维护和管理，确保降水设施的正 常运行，防止因降水设施故障引
起的挤土效应。
04
预制桩挤土效应的案例分析
案例一
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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
（ ）合 理 安排 打桩 顺序 。沉 桩顺 序对 挤 ３
土效 应有 很大 影 响 ． 桩顺序 不 同 ， 土情 况 沉 挤 也不 同。 减少 挤土 效应 的影 响 ， 制定 合理 为 应
测 的数 据实 时 调整 打桩 顺 序 和打 桩 速率 ． 并
及时采 取措施 以减小 挤 土效应对 已沉桩 和周 围环境 的影 响 。
湖 沼洼塘 密布 ， 地表水 系发育 。 内地层 均为 区 第 四系松散 堆积层 ， 总厚度 在 １ ０ 以上 ， ０ｍ 以 第 四系 全新统 及上更新 统海 积 、冲海积 粘性 土、 粉性 土及砂 类土为 主 。 其各土 层 的基 本指
３ 工 程 实 例
建筑 物或管线 进行保 护 时 ．槽底 应 比被 保护
对象 的基础 深 。 （ ）加 强打桩 过程监 测 。在 打桩 过程 中 ７ 进行 实 时监 测 ， 括桩 头标 高 、 位 偏移 、 包 桩 深 层土体 位移 、Ｌ 孑 隙水 压力等 ， 同时要监控 周边
沿 海某 工 程项 目位 于铁 路 既有 线 旁 （ 最
深 孑 内灌 注护 壁泥浆 ，以利 于地基 土 体释 放 Ｌ
沉桩 施工所 形 成 的有 效 应力 和超 孑 隙水压 力 Ｌ 的消 散 ，减 少地 基 土体 中 的超 孔 隙水 压力 和 地基 土体 变位 影响 的范 围和程 度 。 （ ）采用 预钻 孑 取 土打 桩 。先在 地 面桩 ２ Ｌ
设 置排 水砂 井 或塑料 排水 板 。形 成竖 向排 水
通道 ， 加快超 孑 隙水压 力 的消散 ， 短粘 性 土 Ｌ 缩 的固结 时 间 ， 以减 小沉 桩 的挤土 效应 。 （ ）挖槽 。 ６ 在沉桩 区四周或地下管线附近
形 设 置单排 直径 为 ￣ ０ ｍ 左右 的 深孔 ． 向 ３ｃ 并
近 处仅 １ ｍ 左右 ） ５ ，其基础 处理 形式 为 施打
Ｐ — ５ ０型 预 应 力 管 桩 ， 长 ３ ｍ ． 间 距 Ｃ Ａ０ 桩 ３ 桩
为 ２５ 桩 位呈正方 形布 置 。 ．ｍ， 施工 区域位 于滨海 平原地 区 ， 地势低 平 ，
建筑物 、 地下 管线 、 路 的位 移 、 降 。 道 沉 根据监
一
挖设 防震沟 。 有效地 隔离 近地表处 的土体 位 可
移， 防止土体 位移 扩散 到 沟槽 以外 的 区域 ， 同
时还可 阻断 打桩 产生 的地 震波 。防震 沟深 度
般 为 ２ ｍ ， 边放 坡 。沟槽 的设 置 能 明显 ． 两 Ｏ
一
３】 一
减少槽 底深 度 以上 的挤 土效应 。 因此 ， 对周边
（ ）设置 防挤 孑 （ １ Ｌ 即应 力释放 孑 ） Ｌ 以减 小 地基 土体 的变 位值及 其 影响 范围 ，并 减少 对
（ ）设 置排 水砂 井或 塑料 排水 板 。通 过 ５
邻近 建筑 的变 位影 响 。通常 在沉 桩 区及其 靠
近邻 近 建 筑 物 的一 侧 ， 于沉 桩施 工 前 按 梅 花
管 桩作 为挤 土桩 ，在 地质 条件 较差 的土
层 、特 别是 在饱 和粘性 土 及饱 和软 土层 中沉 桩 时 ， 周 土被挤 密并 排 开 ， 土体 产生 垂直 桩 使 方 向的隆起 和水 平方 向的位移 ，同时沉 桩过 程 中桩 周土 体被 严重 扰动 ，土 的原 始结 构遭
况下 ，Ｌ 孑 越深 产生 的挤 土效应 就 越小 。 般预 一
１ 管 桩挤 土效 应
位钻 孔 ， 然后 在钻 孔 中插人 管桩 ， 打桩 机将 用 桩 打人 或压入 到设 计标 高 。预钻 孑 的孔 径 和 Ｌ 孔深 的大 小对 减少 静压 桩 的挤 土效应 产 生影
响很 大 。在 同样孑 深情 况下 ，随着 孔径 的增 Ｌ 大． 所产 生 的挤 土效应 相应 减小 ； 同孔 径情 相
管桩挤 土效应 的预 防措 施
三 航二公 司 刘 霞
【 摘 要 １ 本 文 阐述 了 管 桩挤 土 效 应 对 桩 和 周 边 环 境 的 影 响 ， 结 合 工 程 实 例 提 出 了减 小 管 桩 挤 土 效 应 的 并
措 施 ， 供 软 土地 区 的管 桩 施 工 参 考 。 可 【 键词】 管桩 关 挤 土 效 应 预 防措 施