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与防治措施2023-11-06CATALOGUE目录•引言•预制桩挤土效应现场监测方案•预制桩挤土效应的影响因素•预制桩挤土效应的防治措施•工程实例分析•研究结论与展望01引言背景介绍预制桩作为常用的基础形式，被广泛应用于各类建筑工程中。
然而，在预制桩施工过程中，挤土效应引发的环境影响和工程问题逐渐受到关注。
挤土效应会导致周围土体的位移、变形，对周围建筑物、地下管线等造成影响。
研究目的和意义探讨防治预制桩挤土效应的措施，为工程实践提供理论支持和指导。
通过本研究，旨在提高预制桩施工的质量和安全性，减少对周围环境的影响，实现工程与环境的和谐发展。
研究预制桩挤土效应的现场监测方法，了解其对周围环境的影响规律。
02预制桩挤土效应现场监测方案在桩身侧面贴设土压力盒，监测桩身与土壤之间的压力变化，以此判断挤土效应的程度。
监测方法选择土压力盒监测法在桩基施工前，设置静力水准仪于测点，实时监测地表沉降，以此判断挤土效应的影响。
静力水准监测法在桩基施工前，将深层沉降仪埋设至桩底附近，监测土体深层沉降，以获取挤土效应的深度影响信息。
深层沉降仪监测法监测系统建立建立监测网络将选择的监测点位连接成网，以便能够全面反映挤土效应的影响范围。
确定监测频率根据施工进度和地质条件，设定合适的监测频率，确保能够捕捉到有效的数据。
选择合适的监测点位根据工程地质条件、基础形式及大小、桩的分布情况等因素综合考虑，确定监测点位。
利用自动化设备对选定监测点进行数据自动采集，减少人为误差。
数据自动采集数据整理数据分析对采集到的数据进行整理，提取有用的信息。
将整理后的数据与施工前的数据进行对比分析，以评估挤土效应的影响。
03数据采集与分析020103预制桩挤土效应的影响因素不同的桩体材料对挤土效应有不同的影响，例如混凝土桩比钢桩更容易产生挤土效应。
桩体材料不同的桩体截面形状也会影响挤土效应，例如方形和圆形桩的挤土效应就有差异。
桩体截面形状桩体长度越长，挤土效应通常也会更显著。
减少静压桩挤土效应的施工措施静压桩施工对周围土体、建筑物及地下管线等设施会产生较大的影响。
因此，在施工过程中为了避免给周边环境造成危害，会采取不同的施工措施来减弱沉桩产生的挤土效应。
本文主要讨论了预钻孔取土打桩和设置防挤土槽对挤土效应的影响。
标签静压桩；挤土效应桩基工程是一种比较古老的基础形式，也是应用最为广泛的建筑基础形式。
随着科学技术的发展，特别是机械技术，桩基础也由简单趋向复杂，各种桩基的施工技术也应运而生。
大吨位压桩机的诞生使静压沉桩逐渐得到了广泛地应用，并取得了良好的效果。
静压法施工相对打入桩而言，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。
虽然静压桩有上述诸多的优点，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，能有效地预估静压桩产生的挤土效应以及采取能够减少挤上效应的施工措施都具有非常重要的工程意义。
一、预钻孔对挤土效应的影响预钻孔的参数是指预钻孔的孔径和孔的深度。
孔径和孔深的变化会直接影响这种措施的效果。
通常采用的预钻孔直径不大于桩径的2/3，深度亦不大于桩长的2/3，当然这些限制条件可以根据具体的工程情况做一些改变。
1、预钻孔径对挤土效应的影响预钻孔情况下，水平与竖向位移场沿着水平方向的变化规律和无预钻孔情况相一致，即随着径向距离的增加，其位移量逐渐减少。
水平或竖向位移的大小是随着预钻孔径的增大而减少的，但随着径向距离的增加，不同的预钻孔径产生的位移量差值越来越小。
但相同预钻孔径在地表面产生的挤土位移量是近似一致的。
相同的预钻孔半径下，预钻孔深度越大，减少远场挤土效应的作用就越明显。
2、预钻孔深度对挤土效应的影响在同样的孔径情况下，在最浅预钻孔深度范围内(0-5m)的位移基本是一致的。
但超过此深度时(5-12m)，所产生的水平位移场有明显的差别。
管桩的挤土效应静压预制桩属挤土桩，由于大量桩体积的压入，破坏了土体的相对平衡状态，在不排水条件下桩必须向外挤开与自身体积相等的土体体积。
施工的桩数越多，压桩的速度越快，土侧压力增量就越大，当桩周围土体结构破坏并产生隆起时，对周围建筑或地下管线设施就可能造成损害。
在饱和软土层中，由于其渗透系数小，土体挤压后导致了孔隙水压力的急剧增大，即产生了“超静孔隙水压力”。
它通过地层中的含水层迅速向四周传播，其影响的范围更甚于一般土体挤密的挤压应力。
压入1根桩后，就能使桩周围2m~3m范围内饱和软粘土中孔隙水压力U>G（G为上覆土总重），在此范围之外超静孔隙水压力△U逐渐减小。
在不同的地质条件下，由于土的渗透系数不同，孔隙水压力的变化规律亦不同。
淤泥渗透系数低，超静孔隙水压力不易消散；而在淤泥与粉细砂交互层中，由于粉细砂层渗透性相对较好，淤泥中产生的超静孔隙水压力将通过粉细砂层较快消散。
在沉桩过程中，土体挤压应力和所造成的超静孔隙水压力对邻近建筑物的影响，起了共同的作用。
根据施工实践反映为浅层大、深层小、近处大、远处小，影响范围可达1~1.5倍桩长,并与地质状况、平面布桩率、压桩速度、施工顺序等因素有关。
同时，沉桩本身产生的土体挤压与超静孔隙水压力还将对已施工的桩产生水平位移与上浮，造成桩基质量事故。
随着打桩间歇时间的推移，所增大的土体应力与超静孔隙水压力将逐步扩散以至消失，地层重新固结又对周围建（构）筑物形成不利影响。
静压法沉桩与锤击法相比，除了无振动、无油污、无噪音外，对降低土体的挤压应力与超静孔隙水压力没有优势性，另外,由于昼夜施工以及设备太重致使地基沉陷而产生的影响更甚于锤击桩。
在饱和软粘土中压桩，特别是在平面布桩率高、施工场地狭小、四周有毗邻旧建筑物的情况下，对周围环境的影响更为直接，而采取文中所述的几项防护措施并辅以施工过程跟踪监测，是能够取得预期效果的。
影响范围1~1.5倍桩长，可以采用限打，或周边开挖防震沟。
静压预应力管桩施工中的挤土效应与控制马秉庆刘波赵麟云南建投第五建设有限公司云南昆明650106摘要：静压管桩施工产生的挤土效应会给施工周围地面环境带来不同程度的影响与破坏，为此，对静压管桩施工中所产生的挤土效应进行了分析，提出了采用防震沟、长螺旋原位引空、承台四周钻孔、基坑换填等技术措施，以减少挤土效应对基坑及桩基的影响。
经实践，取得了较好的效果。
关键词：静压预制桩；挤土效应；防震沟；长螺旋钻孔中图分类号：TU753文献标志码：A文章编号：1004-1001(2019)05-0778-03DOI:10.14144/ki.jzsg.2019.05.012 Soil Compaction Effect and Control of Static Prestressed Pipe Pile ConstructionMA Bingqing LIU Bo ZhAO LinYunnan Constructi o n In v estment Fifth Con s tructi o n Co.,Ltd.,Kunming,Yunnan650106,ChinaAbstract:The soil compact!on effect caused by the construction of static pressure pipe piles will bring different degrees of influence and destruction to the ground environment around the construction.Therefore,the soil compaction effect caused by the construction of static pressure pipe piles is analyzed,and some technical measures such as mnti-vibration ditch,long-spiral in-situ guiding hole,boreholes around the pile caps,foundation pit replacement and filling are proposed to reduce the in f lue n ee of soil compact!o n effect on foun d atio n pit and pile foun d ation.Through the practice,the better effects have been achieved.Keywords:static pressure precast pile;soil compactio n effect;anti-vibrati o n ditch;I o n g-spiral drilli n g1工程概况云南建投保山发展大厦项目，位于云南省保山市隆阳区升阳路与青华湖路交汇处，总建筑面积96042.37m2,为高99.51m的地下2层、地上25层建筑。
静压桩挤土效应防治措施的应用摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，对静压桩技术的应用越来越广泛。
通过分析挤土效应防治措施的相关参数，在工程实践中采取具有针对性的防治措施，既使得措施费用经济合理，又对周边建（构）筑物有较好的保护效果。
关键词：静压桩；挤土效应；防治防挤槽；预钻孔引言在钻孔灌注桩施工过程中，如果出现个别钻孔灌注桩承载力不符合设计要求，一般采用补桩或注浆加固措施进行处理。
但如果由于施工时对图纸没有认真分析理解或对孔底岩样的判别出现误判情况，而造成大面积钻孔灌注桩承载力不符合设计要求的现象，一般采取的处理措施是降低建筑物高度或大面积进行加桩补桩处理，从而造成降低经济效益，对社会影响也非常大。
采用静压桩机对持力层未达到设计要求的桩基进行复压，经过复压后的桩基础可以满足设计要求。
1锚杆静压桩施工1）压桩前，复核桩孔位置，清理预留桩孔。
2）安装锚杆静压桩压桩反力架，并配备液压压桩机、切割机、电焊机等相关机具。
3）通过压桩反力架提供的结构物自重反力，压桩机将标准预制节段锚杆静压桩分段压入桩孔中。
接桩时，调直后节段桩，对准上、下节段，使两桩的轴线在同一竖直线上。
4）全部锚杆静压桩下压完成后，切除外露的桩头，清理桩顶，用微膨胀早强混凝土填注预留桩孔并捣实，使锚杆静压桩和承台连接成为整体。
2挤土效应防治措施迄今为止，已有多种挤土防治措施投入工程实践。
由于各种防治措施有其优点，也有其需注意的问题，所以针对不同情况下的挤土效应，需采用不同的防治措施。
（1）设置防挤槽。
在施工区边上挖一定深度的防挤槽，使地表面深处的土体位移被其隔断，不致影响到沟槽以外的范围。
但防挤槽不可太深，否则槽壁易坍塌，扰动施工区外土体反而会对周围环境造成影响。
（2）设置钢板桩围护。
在被保护的桩区周围设置局部封闭的钢板桩围护，利用钢板桩的自身刚度，约束沉桩后的挤土影响，在围护范围就能保护钢板桩外的建构筑物或地下管线，但钢板桩拔出时，会引起一定的土体扰动，导致邻近建构筑物的不均匀沉降。
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。
静压管桩挤土效应及其控制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。
所有在施工的过程中，应该采取适当的措施来减少挤土效应的产生。
桩基础是一种古老的基础形式，也是到现在为止使用最为广泛的建筑基础和支护构件。
桩体深入到土层，从而将上部结构的荷载通过桩身传递给深部比较坚硬的压缩性比较小的土层中，不但降低了建筑的沉降，也确保了建筑物的安全性。
静压桩这种桩型随着改革开放和城市建设的不断发展，以噪声小、污染少、无振动、施工速度快、质量可靠和经济安全等优点而得到了大部分施工者的青睐，得到了广泛的应用，同时施工工艺和技术也有了较大的提高。
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，从而多其周围的建筑物产生了一些影响；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。
1.静压管桩挤土效应静压管桩本身是一种挤土桩，所以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，从而多其周围的建筑物产生了一些影响；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。
这些影响表现如下[3~5]：（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、桩身的翘曲，甚至会造成桩的折断。
（2）沉桩时对周围土体的挤压作用导致土体的垂直隆起。
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。
静压桩沉桩挤土效应分析静压桩因具有无噪音、无振动、无冲击力,施工应力小等诸多优点而得到较广泛的应用。
但是,静压桩同时是一种挤土桩,而且随着高层建筑物的大量兴建,建筑群密集,沉桩产生的挤土效应会对周边环境造成不利影响,严重的可能造成邻近建筑物的开裂、道路隆起以及地下管线断裂等工程事故。
因此有效地预估静压桩产生的挤土效应具有非常重要的工程意义。
静压桩施工对周围环境影响的分析方法,主要有小孔扩张理论和数值模拟的方法。
本文在参考大量文献的基础上,系统地总结了小孔扩张理论的计算方法,阐述了基于Mobr-Coulomb屈服准则的圆柱形孔扩张理论的计算方法。
静压桩沉桩过程是一个稳态贯入过程,不同于一般的静力问题施工,也有别于打桩等动力问题,应该突出预制桩的贯入和挤土特征,一般可以采用三种方式来模拟桩的贯入:力贯入法、位移贯入法、孔扩张方式。
本文主要做了以下工作:(1)介绍本文的研究背景,总结了目前关于静压桩沉桩挤土效应的研究现状,提出本文要研究、解决的问题。
(2)本文用有限元数值模拟,分析位移贯入法是否能合理模拟桩的挤土效应。
首先分析单桩挤土效应,对不同位置、桩径、桩土模量比产生的水平及竖向位移场作对比分析,得出水平位移在径向位移绝对值最大值发生在距桩10 d;在深度方向位移的最大值在桩端以下4d处。
对于竖向位移,地表土体主要表现为竖向下沉。
桩体直径越大,沉桩产生的水平和竖向位移场越大;土体较硬时,竖向位移表现为隆起。
其次,分析了对于双桩和三桩的挤土效应。
通过有限元计算分析得出:对于双桩由于受已存在桩的遮帘作用,一区土体水平位移和竖向位移比其它两个区小许多;二区受已存在桩的影响限制了水平侧移,竖向隆起量加剧。
对于三桩,一区土体位移规律和双桩相同;二区由于有两根已压入桩的存在,土体水平位移和竖向位移相对三区的位移有所减小;三区的水平位移与双桩二区土体位移规律类似。
