施工方案-应力释放孔施工方案
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应力释放孔施工方案摘要:本文介绍了应力释放孔施工的基本概念、施工步骤、施工工艺和注意事项等内容。
通过合理的应力释放孔施工方案,可以有效减轻地下工程的应力集中现象,提高工程的安全性和稳定性。
关键词:应力释放孔;施工方案;地下工程;应力集中;安全性1. 引言地下工程的施工中常常会遇到应力集中问题,这会导致地下结构的不稳定和安全性的下降。
为了解决这一问题,应力释放孔施工技术应运而生。
应力释放孔施工方案通过预先布置孔洞,释放地下结构的应力集中,提高工程的稳定性和安全性。
2. 应力释放孔施工原理应力释放孔施工原理是通过布置孔洞,使孔洞内的土体充分松动,形成一个具有一定固化性质的孔洞,用以释放地下工程中的应力集中。
孔洞的松动性质可以有效减轻工程结构的应力集中现象,提高地下工程的安全性。
3. 应力释放孔施工步骤1)确定施工区域:首先需要确定地下工程结构的应力集中区域,然后确定孔洞的布置位置。
2)孔洞布置设计:根据应力集中区域的大小和分布情况,结合地下工程的实际情况,进行孔洞的布置设计。
通常采用均匀布置或集中布置两种方式。
3)孔洞施工:采用钻孔机、井下钻机或手工开挖等方式进行孔洞施工。
在施工过程中要注意孔洞的直径和深度的控制,确保孔洞的稳定性。
4)孔洞填充:孔洞施工完成后,需要将填充材料填充到孔洞中,填充材料可以选择砂浆、灌浆材料等。
填充材料的选择应根据地下工程的实际情况和孔洞的要求确定。
5)压实:填充完成后需要进行孔洞的压实,可以采用人工压实、振动板压实等方式。
压实后,检查孔洞的稳定性和密实性。
6)总结和验收:施工完成后,需要对整个施工过程进行总结和验收,确保施工合格。
4. 应力释放孔施工工艺应力释放孔施工工艺主要包括孔洞布置设计、孔洞施工、孔洞填充和压实等步骤。
在工艺中需要注意施工过程的标准化和规范化,确保施工质量。
孔洞布置设计:根据地下工程的具体情况和应力集中区域的分布,确定孔洞的布置位置和数量。
布置设计应考虑地下工程的安全性和经济性。
应力释放孔专项施工方案一、施工方案概述应力释放孔专项施工方案主要是为了解决地下岩体在受到构筑物荷载或者地质力学作用时的应力过高问题,通过应力释放孔的施工来减轻岩体应力,保证结构的稳定性和安全性。
本施工方案将详细阐述应力释放孔的施工过程、技术要点以及安全措施。
二、施工过程1.前期准备(1)确认施工区域:根据地质勘察报告,确定应力释放孔的施工位置。
(2)准备施工材料和设备:包括钻机、钻杆、钻头、泥浆搅拌机等设备,以及水泥、砂浆等材料。
2.施工准备(1)标记孔洞位置:根据设计要求,在需要施工的区域上标记出孔洞的位置。
(2)清理施工区域:清除施工区域的杂物和泥土,确保施工区域的干净和整洁。
(3)安装钻机:根据施工要求,安装钻机并进行调试。
3.钻孔施工(1)钻孔设计:根据设计要求,确定钻孔的直径和深度,制定钻孔方案。
(2)泥浆搅拌:将适量的泥浆材料加入泥浆搅拌机中进行搅拌,调配出合适的钻孔泥浆。
(3)钻孔施工:按照设计要求,使用钻机进行钻孔作业,同时通过注入泥浆来冲洗孔洞,保障钻孔的质量和孔壁的稳定性。
(4)钻孔完成:达到设计要求的孔深后,停止钻孔操作,暂时封堵钻孔。
4.孔内材料填充(1)清洗孔壁:用高压水冲洗孔壁,将残留的泥浆和杂质清洗干净。
(2)预置材料:根据设计要求,将预置材料(如水泥砂浆)倒入孔洞中,保持材料的均匀填充,同时确保孔洞的密实度。
(3)养护:填充材料后,进行养护工作,保证填充材料的强度和稳定性。
5.安全措施(1)严格遵守安全操作规程,佩戴防护装备。
(2)钻孔过程中,进行及时并正规的钻孔泥浆处理,避免对环境造成污染。
(3)合理安排施工时间和队伍,确保施工进度和质量。
(4)对施工现场进行临时封堵,防止事故发生。
三、技术要点1.钻孔技术:根据岩体情况和设计要求,选择合适的钻孔机械和钻具,进行钻孔施工。
2.泥浆处理技术:通过搅拌机将泥浆调配至设计要求的配方,并根据实际情况及时调整泥浆的配比和排放。
应力释放孔施工方案→ 应力调整孔施工方案应力调整孔施工方案一、背景介绍在工程建设中,由于地质条件、施工工艺等原因,常会出现土体中的应力分布不均匀的情况。
这种不均匀应力分布不仅会影响整体工程的稳定性和安全性,还会造成土体的沉降、开裂等问题。
因此,需要采取相应的技术措施来调整土体中的应力分布,确保工程的正常进行。
一种常用的方法就是通过应力释放孔的施工来调整土体的应力分布。
应力释放孔是指通过钻孔的方式,在土体中形成一定深度的孔洞,并在孔洞内填充一定材料,以达到调整土体应力的目的。
二、施工方案本施工方案旨在通过应力调整孔施工来调整土体的应力分布,具体步骤如下:1. 方案设计在进行施工前,需要进行合理的应力调整孔布置方案设计。
根据工程的具体情况和需要调整的应力分布特点,确定应力调整孔的位置、数量和深度等参数。
方案设计需充分考虑土体的力学性质、地质条件和施工工艺,确保调整孔的布置合理且有效。
2. 孔洞钻探根据方案设计要求,在设计标高上进行孔洞钻探。
钻孔过程中要注意保持孔壁的稳定,防止坍塌或塌陷。
同时,要根据实际情况选择合适的孔径和孔深。
3. 孔洞处理钻完孔洞后,需要对孔洞进行处理,以确保孔壁的稳定性。
可以采用喷浆、灌浆等方法来填充孔洞,增强孔壁的强度和稳定性。
4. 施工记录在施工过程中,应详细记录孔洞的钻探情况、处理情况等信息,同时还应注意保留相应的样品和数据,以便后续数据分析和结论的得出。
三、注意事项在进行应力调整孔施工时,需要注意以下事项:1. 施工前需充分了解工程背景和土体特性,在方案设计中充分考虑实际情况,确保方案的可行性和有效性;2. 施工过程中要严格按照设计要求进行操作,特别是对于孔洞的钻探和处理过程,要注意保持孔洞的稳定性;3. 施工记录要清晰、详细,以便后期数据分析和结论的得出。
四、施工效果评估完成应力调整孔施工后,需要进行施工效果的评估。
可以通过监测土体沉降量、孔洞周边土体的应力变化等指标来评价施工的效果。
应力释放孔施工方案背景介绍应力释放孔是一种用于地下开挖工程过程中应对地层应力的控制技术。
在复杂的地下工程施工中,地层应力会对施工造成一定的影响,甚至导致安全隐患。
应力释放孔的施工方案能够通过钻孔、注浆等操作来减缓或释放地层中的应力,确保施工过程的安全性和顺利进行。
施工前准备在开始进行应力释放孔的施工前,需要进行详细的背景调查和现场勘察。
主要包括以下几个方面的准备工作:1.地质钻探:通过钻探勘查工作获取地层的信息,包括地质结构、岩性、含水层等,为后续施工提供准确而全面的基础数据。
2.地下管网调查:了解地下管网的分布和走向,避免在施工过程中对管道造成损坏。
3.地质应力测量:利用应力计等工具对地层应力进行测量,确定应力释放孔的施工位置和深度。
4.施工材料准备:准备好应力释放孔施工所需的材料,包括钻机、土工材料、注浆液等。
施工步骤1.定位和布置:根据前期的调查和测量结果,确定应力释放孔的具体位置和布置方案。
在地面上进行标记和标示,确保施工的准确性。
2.钻孔操作:利用专业的钻机进行钻孔作业。
根据设计要求和地层条件选择合适的钻具和工艺。
在钻孔过程中需要注意控制钻孔速度和采取有效的冲洗措施,确保钻孔质量和进度。
3.孔壁处理:钻完孔后,需要对孔壁进行处理,以增加孔壁的稳定性和抗渗性能。
通常采用注浆技术,将适量的注浆液注入孔壁,填补孔隙,提高地层的强度和稳定性。
4.测量和监测:在施工过程中需要不断地进行测量和监测,以确保施工的准确性和安全性。
可以采用测量仪器对孔深、孔径等进行监测,并根据监测结果及时调整施工参数和方法。
5.系统验收:施工完成后,对应力释放孔的施工进行系统验收。
包括孔壁的稳定性、注浆效果、孔深和孔径等指标的达标情况。
必要时可以进行抽样检测和实验室分析,以确保施工的质量和符合设计要求。
安全注意事项在进行应力释放孔施工时,需要注意以下安全事项:1.工人安全:施工现场需要设置合理的安全警示标志和防护设施,确保工人的安全操作。
应力释放孔施工方案→ 应力缓解井施工方案应力缓解井施工方案1. 介绍应力缓解井是一种用于释放地下构造中的应力能量的工程措施。
通过施工井孔,将应力分散到较大的范围内,从而减轻地下应力对周围结构的影响。
本文将介绍应力缓解井的施工方案,旨在提供一个有效的解决方案,以减少地下应力对工程造成的不良影响。
2. 施工前准备在进行应力缓解井的施工前,需要进行充分的准备工作。
- 地质勘察: 对施工区域进行详细的地质勘察,了解地下的地层情况、应力分布以及存在的风险因素。
地质勘察: 对施工区域进行详细的地质勘察,了解地下的地层情况、应力分布以及存在的风险因素。
- 设计方案: 根据地质勘察的结果,制定出最佳的施工方案,包括井的位置、井孔的数量和深度等。
设计方案: 根据地质勘察的结果,制定出最佳的施工方案,包括井的位置、井孔的数量和深度等。
- 材料准备: 确定所需材料,并进行充分的采购准备,包括钻孔设备、钢筋、混凝土等。
材料准备: 确定所需材料,并进行充分的采购准备,包括钻孔设备、钢筋、混凝土等。
3. 施工步骤应力缓解井的施工可以分为以下几个步骤:- 钻井: 根据设计方案,在施工区域钻井,将钻孔深度达到所需深度。
同时,需要注意选择合适的钻孔直径和维护钻孔的稳定性。
钻井: 根据设计方案,在施工区域钻井,将钻孔深度达到所需深度。
同时,需要注意选择合适的钻孔直径和维护钻孔的稳定性。
- 安装套管: 在钻孔中安装套管,以保证井孔的稳定性和防止塌方的发生。
安装套管: 在钻孔中安装套管,以保证井孔的稳定性和防止塌方的发生。
- 布置钢筋: 在井孔区域内,按照设计方案的要求,布置钢筋骨架。
钢筋的布置应考虑到应力分布的特点,以提高缓解地下应力的效果。
布置钢筋: 在井孔区域内,按照设计方案的要求,布置钢筋骨架。
钢筋的布置应考虑到应力分布的特点,以提高缓解地下应力的效果。
- 灌浆充填: 采用灌浆充填的方式,将混凝土注入井孔中,保证井壁的牢固性和井孔的稳定性。
应力释放孔施工方案→ 应力缓解孔施工方案应力缓解孔施工方案1. 引言本文档旨在阐述应力缓解孔施工方案,其中包括施工原理、施工步骤和施工技术等方面的内容。
通过该方案的实施,可有效释放构筑物内部的应力,提高结构的稳定性和安全性。
2. 施工原理应力缓解孔施工方案是一种通过钻孔、注浆等手段,对结构体进行干预,以改善其内部应力分布状况的方法。
通过在结构中开设应力缓解孔,可以缓解应力集中,减轻结构的应力,从而降低结构的应力水平。
3. 施工步骤3.1 前期准备在施工前,需要进行详细的工程勘察和设计,并制定施工方案。
同时,还需要确定施工所需的材料和设备,并保证其质量符合要求。
3.2 钻孔根据设计要求,确定孔的位置和孔径,并使用适当的钻孔设备进行钻孔。
在钻孔过程中,要注意保护结构的完整性,避免对结构造成二次损伤。
3.3 注浆钻孔完成后,需要进行注浆处理。
注浆材料可以根据工程需要选择合适的材料,如水泥浆、环氧树脂等。
注浆的目的是填充钻孔中的空隙,增强孔壁的承载能力,并形成应力缓解效应。
3.4 孔修复注浆完成后,需要对钻孔进行修复,以保证结构的完整性。
修复可以采用填充材料、焊接等方式进行,具体方法需根据结构特点和设计要求确定。
4. 施工技术4.1 钻孔技术在进行钻孔时,需要根据结构的材料和设计要求选择适当的钻头和钻孔方式,包括手动钻孔、机械钻孔和水力钻孔等。
在钻孔过程中,要控制好孔的直径和深度,确保达到设计要求。
4.2 注浆技术注浆是应力缓解孔施工方案中的重要环节。
在注浆过程中,要根据注浆材料的性质和施工环境选择合适的注浆方式,如压力注浆、震动注浆等。
注浆的质量和均匀性对缓解应力起到至关重要的作用。
5. 安全措施在进行应力缓解孔施工时,需要严格按照相关安全规范进行操作,采取必要的安全措施。
包括但不限于:佩戴个人防护装备、检查设备的安全性、设置施工标志和警示标志等。
6. 结束语应力缓解孔施工方案是一种有效的应力释放手段,通过合理施工和科学管理,能够改善结构体的应力分布状况,提高结构的稳定性和安全性。
应力释放孔施工方案→ 应力解除井施工方案1. 引言应力释放孔施工方案是一种常用的地质工程技术,用于减轻地下工程体中的应力累积,防止应力引发地质灾害。
然而,该方案存在一些局限性,如施工周期长、效果不稳定等问题。
为了弥补这些不足,我们提出了一种新的施工方案,即应力解除井施工方案。
本文将详细介绍该方案的施工流程、技术要点以及预期效果,旨在提供更有效、稳定的地下工程施工方案。
2. 施工流程应力解除井施工方案分为四个主要阶段:2.1 前期准备首先进行现场勘测,确定应力分布情况以及井施工位置。
然后制定详细的施工方案,包括施工井的布置、井壁加固等。
2.2 打井施工采用钻机或其他合适的设备进行井施工,确保井的稳定性和凿井的准确性。
2.3 灌浆充填在井内进行灌浆充填,使用高强度灌浆材料填充井孔,以增强井壁的稳定性,并进一步减轻地下应力。
2.4 井口处理根据实际情况,对井口进行加固处理,确保井施工的安全性。
3. 技术要点应力解除井施工方案的技术要点包括以下几个方面:3.1 井孔布置根据现场应力分布情况,合理确定井孔的布置位置和密度,以确保施工效果。
3.2 井壁加固采用适当的加固材料和技术手段,对井壁进行加固,以保证井的稳定性和施工效果。
3.3 灌浆材料选择选择高强度、低收缩性的灌浆材料,保证充填效果和减轻地下应力的效果。
4. 预期效果相比于传统的应力释放孔施工方案,应力解除井施工方案具有以下优势和预期效果:- 缩短施工周期:应力解除井施工方案采用的是集中井施工方式,可以缩短施工时间。
- 提高施工效果:应力解除井施工方案采用了更先进的技术手段和材料,施工效果更稳定可靠。
- 减轻地下应力:通过井内灌浆充填等措施,有效减轻地下应力,降低地质灾害发生的风险。
5. 结论应力解除井施工方案是一种更加高效、稳定的地下工程施工方案。
通过合理的施工流程、关键技术要点的把握以及预期效果的展望,该方案有望在实际工程中得到广泛应用。
但需要注意,具体施工方案应根据实际情况进行调整和优化,并在施工过程中进行监测和控制,确保施工安全和效果的实现。
应力释放孔施工方案概述应力释放孔是一种用于调整土层应力分布的工程措施。
在土体中产生应力时,如果局部土层应力过高,可能会导致土体的破坏和沉降。
应力释放孔施工方案旨在通过打孔和填充材料的方式来调整土层应力分布,达到土层稳定和沉降控制的目的。
施工前准备工作在进行应力释放孔施工前,需要做一系列的准备工作,包括但不限于: 1. 土层勘察:对施工区域的土层进行详细勘察,了解土层的性质、厚度和应力分布情况。
2. 设计方案:根据土层勘察结果,制定合理的施工方案,确定应力释放孔的位置、孔径和孔距等参数。
3. 材料准备:准备好应力释放孔所需的材料,包括打孔机械设备、填充材料等。
4. 安全措施:制定安全施工方案,确保工人的安全和施工区域的安全。
施工步骤应力释放孔的施工过程主要包括打孔和填充材料两个步骤。
打孔1.根据设计方案确定打孔位置,使用打孔机械设备对土层进行打孔。
打孔的深度和孔径根据土层的情况和设计要求来确定。
2.打孔时需要注意控制打孔速度和孔壁的稳定,避免土层的坍塌和孔壁破裂。
在打孔过程中可以根据需要适时进行取样和测试,以了解土层的性质和应力情况。
填充材料1.打孔完成后,需要使用合适的填充材料对孔道进行填充。
填充材料的选取应根据土层性质和设计要求来确定。
2.填充材料可以选择与土层具有较好的相容性和稳定性的材料,如人工砾石、沙土等。
3.填充过程中应注意控制填充材料的密实度和均匀性,保证填充材料能够充分填满孔道并与土层紧密结合。
4.填充完成后,可以进行盖土和压实工作,以进一步保证填充材料的稳定性和密实性。
施工质量控制为了确保应力释放孔施工的质量,应进行相应的质量控制措施。
1.施工过程中需要不断监测土层的应力变化和沉降情况,及时调整施工参数和措施,以保证土层的稳定和沉降控制的效果。
2.完成施工后,应进行现场检查和测试,对填充材料的稳定性和紧密性进行评估。
3.对施工效果进行评估,包括土层的应力分布情况、沉降控制效果等,与设计要求进行比对,及时纠正不足。
一、前言应力释放孔施工是道路、桥梁、隧道等工程中常用的施工方法,其主要目的是缓解由于温度、荷载等因素引起的结构应力集中,提高结构的安全性和耐久性。
本方案旨在详细阐述应力释放孔的施工过程,确保施工质量和安全。
二、施工准备1. 施工材料:(1)钻孔设备:钻机、钻杆、钻头等;(2)锚杆:预应力锚杆、普通锚杆等;(3)锚具:锚杆锚具、垫板、螺母等;(4)灌浆材料:水泥、水、外加剂等;(5)钢筋:用于加固应力释放孔的钢筋。
2. 施工工具:(1)钢尺、水平尺、线锤等测量工具;(2)扳手、螺丝刀等工具;(3)灌浆泵、搅拌机等设备。
3. 施工人员:(1)施工队伍应具备相关资质,施工人员应经过专业培训;(2)施工人员应熟悉应力释放孔的施工工艺和注意事项。
三、施工工艺1. 施工准备(1)根据设计图纸,确定应力释放孔的位置、数量、孔径和深度;(2)检查钻孔设备、锚杆、锚具、灌浆材料等施工材料是否齐全、合格;(3)确定施工顺序,确保施工质量和安全。
(1)根据设计图纸,确定钻孔位置,并在地面做好标记;(2)使用钻机进行钻孔,钻孔过程中注意控制钻速和钻向,确保钻孔质量;(3)钻孔完成后,检查孔深、孔径是否符合设计要求。
3. 锚杆安装(1)根据设计要求,确定锚杆的长度、直径和锚固长度;(2)将锚杆插入钻孔中,确保锚杆与孔壁紧密贴合;(3)使用锚具将锚杆固定,确保锚杆锚固牢固。
4. 灌浆(1)根据设计要求,选择合适的灌浆材料;(2)将灌浆材料搅拌均匀,倒入锚杆孔中;(3)使用灌浆泵将灌浆材料灌入锚杆孔,确保灌浆饱满、密实。
5. 钢筋加固(1)根据设计要求,确定钢筋的规格、数量和布置方式;(2)将钢筋绑扎在锚杆上,确保钢筋与锚杆连接牢固;(3)对钢筋进行加固处理,提高应力释放孔的承载能力。
6. 施工验收(1)检查应力释放孔的位置、孔深、孔径、锚杆锚固、灌浆等是否符合设计要求;(2)检查钢筋加固情况,确保钢筋与锚杆连接牢固;(3)对施工质量进行评估,确保施工质量达到设计要求。
应力释放孔施工方案工程名称:编制单位:编制人:编制日期:批准人:批准日期:1.编制条件PHC预制混凝土管桩属挤土效应桩,对周边环境的影响主要是由于在打桩过程中产生的应力作用下,破坏了土体的相对平衡状态,使得周围土体发生水平挤压位移和竖向剪切位移。
影响的范围及程度原因很多,不但与压装的距离、桩密度、桩数量、压装速率及施工顺序等有关,更与场地土的性质和分布以及水位埋深等有关,当桩周围土体结构产生破坏并产生隆起时,对周围建筑或地下管线设施就可能造成损害。
在不饱和的填土层及软土层中,挤压应力的传递主要是通过桩桩土体传递的,当挤压应力大于桩周土抗力时,不可避免的造成土体较大的侧向位移并向远处缓慢减弱;在饱和软土层中,压桩除了造成桩周土的扰动、位移及强度变化外,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和垂直位移等,造成周边建筑物不均匀沉降、开裂与破坏。
当压入桩后,就能使桩周围一定范围内饱和软粘土中孔隙水压力U>G(G为上覆土总重),在此范围外的超孔隙水压∆U逐渐减小,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,由于土是非完全弹体,超孔隙水压一旦消散,被挤压的土体就不能完全恢复原状,图层又重新固结,这样就不可避免的造成上覆土体的抬起。
挤土效应释放量计算基于圆孔扩张理论的CFG桩成桩效应计算分析方法和球形扩张理论的源—源镜像法,以及现场实测数据反演土体位移计算公式,600PHC管桩,共计526根,桩长为26m和37m,土质条件:粉质粘土,单位面积桩地表水平位移曲线,竖向位移曲线见图1、图2。
水平位移计算公式:Uh=28744-d-29901(1)竖向位移计算公式:Uh=68910-d-33384(2)图1 单位面积桩地表水平位移曲线挤土应力释放计算图2 单位面积桩地表竖向位移曲线本工程总打入数量:V=3867m³挤土应力释放计算根据本工程桩位分布情况结合(1)式(2)式估算,考虑先后沉桩的相互影响,根据以往施工经验,该场区施工时土进入管内的深度约为5m,则尽管内的土计算方量为:V1=238.7m³施工后土体按上浮20%计算,则上浮的土量为V2=3867×20%=773m³从总平面布置图上看,本桩基工程临近市政管线及综合管廊,施工时挤密量按10%计算,被挤密消耗的总量为:V3=3867×10%=386.7m³需要释放的挤土量为:V4=V-V1-V2-V3=2469m³本工程南、北、东三面均临近市政管线(包括高压线、燃气管道、上水管、雨污水管、信号灯电缆、路灯电缆等),市政管线距离地块红线最近仅1米,而三轴搅拌桩止水帷幕、围护钻孔灌注桩又紧贴红线,故桩基及围护工程施工必然会对周边管线产生较大的影响,且存在燃气泄漏、上水管破裂、高压电缆被破坏的安全隐患。
应力释放孔施工方案
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。
对于本项工程而言,其影响范围约为桩的入土深度1倍左右。
二、对策
1、设计原则
(1)隔断在沉桩施工中应力及超静孔隙水压力的传递路径。
(2)改变超孔隙水及有效应力的消散方向,加快地基土的应力及超孔隙水压力的释放。
2、措施
第一、设置挤土槽
在沉桩的北侧及南侧挖掘一条宽为1.60米、深度为1.20米的防挤土槽,以减少地基浅层土体的侧向位移对相邻浅埋式建筑物(和地下管线)的差异变位的影响。
(如图1及图2)
已建建筑物图1
临界线
3.0m
沉桩区
防挤土槽平面位置示意图
图2
防挤土槽横断面图
第二、设置应力释放孔
在防挤土槽内按梅花形布置两排防挤土孔,以以减少地基土体的变位值及其影响范围,并减少可对邻近建筑物的影响。
由于防挤(减压)孔有利于地基土体应力的集中及超静孔隙水的流向,根据经验其影响范围一般为2.5~3.0倍孔径,而孔隙水及挤土作用对周边环境的影响主要为⑥粉土层以上的土层;因此减压孔的设置将考虑上述因素确定。
(1)平面位置:双排,按梅花形布置,排间距0.8米,孔间距1.0米。
(见防挤土孔平面位置示意图)
(2)孔径:φ300~350mm
(3)深度:自然地面下17.5~18.0米。
(原则上穿过⑥粉土层)
(4)施工方法:长螺旋钻施工。
图3
已建物
防挤土孔平面位置示意图
第三、对地基土体中的超孔隙水压力进行监测。
通过对桩施工期间的地基土体超孔隙水压力以及地面的侧向位移和隆起,邻近建筑物的变位的监测,有效地控制沉桩的进度和顺序,指导桩基施工的顺利进行。