浅谈静压管桩挤土效应及预防措施#

静压预应力管桩施工中常见的问题及防治对策1、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；施工方法与施工顺序不当，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）控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，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；或采用间隔跳打法，但在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；承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；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避免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，使桩的承载力达不到设计要求，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，消除挤土效应。

（4）沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特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，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，制定合理的桩长组合。

浅谈静压桩施工法对环境影响及防控措施摘要: 静压法沉桩是通过静力压桩机的压桩机构,以压桩机自重和桩机上的配重作反力而将混凝土预制校分节压入地基土层中成桩。

文章探讨了静压桩施工法同时分析了静压桩对环境影响和防控措施,为实现环保型施工提供参考。

关键词:静压法;静压桩施工；防控措施静压法沉桩其特点是:校机全部采用液压装置驱动,自动化程度高,横移动方便,运转灵活;桩定位准确,可提高校基施工质量;施工无噪声,无震动,无污染;沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力,可避免锤击应力打碎桩头,桩截面可以减小,混凝土强度等级可降低1～2级,配筋比锤击法可省40%,成校效率高,速度快,比锤击法可缩短工期1/3;压桩力能自动记录,可预估和验证单桩承载力;施工安全可靠。

但存在压桩设备较笨重;挤土效应仍然存在等问题。

适用于软土、填土及一般黏性土层中应用,特别适合于居民稠密的地区沉桩,但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有4m以上硬夹层的情况。

一、静压桩施工(一)静压桩的施工方法静压桩在施工过程中利用其直观性,解决了由于地基土不可预见性而产生的问题,从而为桩基设计提供了可靠的依据。

例如当施工中屡次出现达不到设计深度或达到设计深度时其压桩力相当小的情况时,即可采取措施。

减短桩长,避免浪费;或增加桩的长度,保证桩基的承载力满足要求。

静压法施工的主要优点:静压预制桩一般在工厂中制作,其质量可靠,且沉桩过程中可记录全过程的压桩力,有经验的施工人员能根据终压力、桩的入土深度及土质情况较正确地估算出单桩极限承载力;施工文明,场地整洁,劳动强度低,操作自动化。

不会产生环境污染问题;施工速度快,工效高,工期短。

(二)静压法施工的注意事项要求边桩中心到原有建筑的距离较大,当拟建物周围场地狭小时有可能使边桩无法施压;静力压桩机在砂土地层中施工时有压桩可行性的判断问题;静压法施工对现场场地要求较高,特别是大吨位的压桩机,在新填土、吹填土、淤泥地及积水浸泡的场地施工会陷机;静压桩的桩身混凝土强度等级一般不低于C30(采用顶端加压的小截面静压桩除外),或将原有夹持机构中一套夹持块改成上下两套夹持块,使作用在桩侧的夹桩力分散,以降低夹桩应力。

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。

谈静压桩挤土效应防护方法及措施静压法施工相对于锤击桩而言，具有无噪音，无振动，无冲击力，施工应力小等优点，且能在沉桩施工中测定沉桩阻力，为设计施工提供参数。

但是，由于静压桩属于挤土桩，其产生的挤土效应会对周边环境造成不利的影响，严重者可能造成邻近的建筑物开裂，道路隆起以及地下管线断裂等工程事故。

因此对静压桩的挤土效应的进行探讨、研究显得尤为重要。

1 工程实例杭州某住宅工程，由10幢17层的高层建筑，3幢1层的配套用房组成，下设整体一层地下室，总建筑面积为72247m2，其中地下建筑面积12504m2。

场区地貌属冲海积沉积平原地貌单元，拟建场地呈不规则的四边形，东、南两侧均为规划用地，目前均已整平，用简易的围墙进行围护，地块之间以规划的城市支路分隔；西侧相连的亦为规划用地，目前为荒地；场区北侧为规划的道路，路北侧为新建的农居，为4层的砖混结构房屋。

本工程桩基设计采用PHC-600（130）-AB型桩，以⑥3-1含砾粉细砂层为桩端持力层，桩顶标高1.10m（1985国家高程基准），有效桩长45m，桩端进入持力层2D。

考虑到场地北侧为采用浅基础的4层砖混结构的农居房，且场区内存在25～30m的淤泥质软土，勘察单位建议桩基施工时由北往南进行，并严格控制沉桩速率，必要时采取挖防挤沟、袋装砂井等防护措施。

开始施工后，施工单位为了抢工期，先对南侧场地进行桩基施工，且认为北侧距农居点有30～40m，未充分评估沉桩的挤土效应对周边环境的影响，也未采取其他必要的防护措施。

当施工到离农居点最近的3幢楼时，北侧农居房出现不同程度的裂缝，施工单位方才开始采取防挤土措施，但效果不理想，后经多次协调但未果，只能将北侧的3幢楼下的100多根桩全部改为钻孔灌注桩，此举对整个工程造价、工期产生严重影响。

2 挤土效应主要表现形式在桩基施工过程中，无论是采用振动压桩，还是静压桩法，由于预制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。

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。

静压桩的挤土效应及其处理预案摘要：静压桩的沉桩过程中会产生挤土效应，对周围的环境会造成不小的影响。

由理论分析、数值模拟和工程经验三个方面对静压桩沉桩进行全面分析，从而对静压桩的设计和施工两个方面提出相应处理预案。

在具体过程中可综合考虑选择合适的方案。

关键词：静压桩挤土效应沉桩工程经验处理预案Abstract: the static pile pile driving process will produce compaction effect, to the surrounding environment can cause a lot of influence. By theoretical analysis, numerical simulations and engineering experience, three aspects of jacked pile complete analysis, and the static pile to the design and construction of the two put forward the corresponding treatment plan. In the specific process can consider to choose the right plan comprehensive.Keywords: static pile soil compaction effect pile engineering experience treatment plan概述目前社会对工程施工过程提出了更高的要求，要求污染小，施工噪音小等。

静压桩正是由于具有无噪音、无振动、无污染、无冲击力、成本低、工期短等优点才得到一定的应用。

同时，静压桩作为挤土桩，在沉入地层过程中会对周围的工程建筑以及相互桩基之间造成很大的影响。

静压桩的沉桩机理为：当预制桩在静压力作用下贯入土层中时，桩周土体会受到剧烈的挤压，桩头首先直接使土体产生冲剪破坏，孔隙水受此冲剪挤压作用形成不均匀水头，产生急剧上升的超孔隙水压力，扰动了土体结构，这种扰动和破坏随着桩的贯入会连续不断的向下传递，使桩周一定范围内的土体形成塑性区，从而很容易使得桩身继续贯入。

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。