擠土樁的擠土效應預防措施

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1、第25卷2011年10月江蘇科技大學學報(自然科學版)JOURNALOFJIANGSUUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．250ct．2011擠土樁的擠土效應預防措施孫君，周大明(蘇州蘇合建筑設(shè)計顧問有限責任公司，江蘇蘇州215128)摘要：結(jié)合蘇州某住宅樁基工程實踐，闡述了擠土樁在沉樁過程中引起的擠土效應對工程建設(shè)帶來的危害；結(jié)合工程實際，提出在設(shè)計、施工前、施工中及施工后各個階段采取有效的預防措施，使擠土效應時工程建設(shè)的不利影響得到有效控制．關(guān)鍵詞：擠土樁；預制樁；擠土效應；預防措施中圖分類號：TU473文

2、獻標志碼：A隨著建設(shè)的不斷深入，樁基礎(chǔ)被廣泛應用于有軟弱土層分布及場地土不均勻的建筑場地中，特別是被應用于高層建筑、大型工業(yè)廠房及其他建筑物和構(gòu)筑物的建設(shè)．在被應用的樁基礎(chǔ)中包含著預應力混凝土管樁、夯擴樁、沉管樁、預制方樁及鋼管樁等，由于其本身有一定的體積，沉樁都會對樁周的土層有一定的擠壓作用．特別是深厚的軟土場地．沉樁會對附近建筑物、地下管線及周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響111，同時也會對先入樁產(chǎn)生擠壓，并增加后期的沉樁困難．在工程實踐中經(jīng)常遇到此類問題，因此采取有效的措施減少和防止樁的擠土產(chǎn)生的不利影響有著一定的現(xiàn)實意義．1工程實例蘇州某住宅工程，由

3、5棟建筑組成，其中l(wèi)一3#樓、4～5#樓為地上分別為16層及26層，地下均為1層，建筑面積為61880m2．圖1住宅平面表1場地巖土層分布情況地下水主要由上層潛水和微承壓水組成．上層潛水主要分布于淺部填土層中，富水性較差，主要受大氣降水入滲補給，以地面蒸發(fā)為主要排泄方式，無固定水位．微承壓水主要賦存于第⑦土層中，富水性較好，透水性從上往下逐漸增強，主要補給來源為大氣降水人滲及地下水的側(cè)向徑流，以地下水側(cè)向徑流為主要排泄方式．勘察期間潛水穩(wěn)定水位埋深為0．20—1．10m，高程為1．65～2．13m；微承壓含水層穩(wěn)定水位，高程為0．90m(以上為國

4、家85高程系)．本工程地下室及建筑離周邊建筑的距離分別為：東側(cè)為空地，南側(cè)距離紅線外2層民居為9．9m；西側(cè)擬建建筑離紅線約6．6m，緊貼紅線外為6層的住宅；北側(cè)距紅線12m，紅線外為人行道，下埋污水管(埋深2m)及電纜等地下管線．本工程樁基設(shè)計采用q,500(100)的管樁，以⑦粉砂層為樁端持力層，樁頂標高一2．10(1985高程)，有效樁長26m，送樁深度為5．3m，進入樁端持力層收稿日期：2011—08一16作者簡介：孫君(1980-)，男。江蘇蘇州人，注冊土木(巖土)工程師，研究方向為巖土工程勘察、設(shè)計及施工．E—mail：Redsun3

5、23@126．corn266江蘇科技大學學報(自然科學版)2D．開始施工時，未充分評估沉樁的擠土效應對周邊環(huán)境的影響，只考慮到對兩側(cè)6層磚混、淺基礎(chǔ)住宅產(chǎn)生可能的影響，在沉樁施工的順序采取了由西向東逐漸沉樁施工，并未采取其他必要的防護措施．場地兩北角開始施工，順利沉樁了15根樁，發(fā)現(xiàn)場地有明顯隆起現(xiàn)象，布置在場地北道路及西側(cè)已建住宅上的監(jiān)測點發(fā)生了嚴重位移，其中紅線外北側(cè)人行道北太高近50mm，靠北的一棟已建6層建筑F2點臨近預設(shè)的報警值．隨即暫停施工，后經(jīng)勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理及建設(shè)方商量提出了一些有效的防治和減少沉樁擠土效應對周邊道路(管線)

6、及建筑的影響的措施．具體措施有：①在除東側(cè)外，其他三邊紅線內(nèi)設(shè)置孔徑300mm，間距l(xiāng)m，孔深15．0m的取土鉆孔，并在孔中灌人粒徑0．5—2．5IT，rn的砂粒；②通過設(shè)計重新復核，將靠近西側(cè)紅線外住宅的部分預制管樁變更為鉆孔灌注樁；③嚴格控制沉樁速率；④增加監(jiān)測點，加強對周邊環(huán)境及場地內(nèi)地面的觀測．2擠土效應擠土樁沉樁時引起的擠土效應，導致土體被擠密使得土層收到超過其強度極限的擠壓力，產(chǎn)生水平位移和垂直隆起，使得臨近建筑物及構(gòu)筑物破壞、管線位移斷裂、道路開裂不能正常使用，并造成鄰近已沉的樁產(chǎn)生上浮、樁位偏移和樁身折斷．沉樁時土中產(chǎn)生超孔隙水壓

7、力上升，土體破壞，即使未破壞的土體也隨著超孔隙水壓力的不斷傳播和消散而產(chǎn)生蠕變，也會導致土體的垂直隆起和水平位移．壓樁后樁周土體，隨著超孔隙水壓力的緩慢消散，土體產(chǎn)生新的固結(jié)，地面產(chǎn)生新的沉降，可使樁側(cè)產(chǎn)生向下的負摩阻力嘲．擠土樁沉樁由于擠土效應產(chǎn)生的工程事故時有發(fā)生，但是只要根據(jù)場地土層情況、地下水、樁型、施工沉樁方法及周邊建筑物、環(huán)境等因素，采用行之有效的措施可以避免及減小擠土效應產(chǎn)生的不利影響．3沉樁擠土的防治方法及措施擠土樁擠土效應的不利影響主要由沉樁對周邊土的擠壓、擠密及超孔隙水壓力升高等引起[41，故在消除擠土效應時，采取的措施主要集

8、中在如何減少沉樁擠土影響，如何減少孔隙水壓力．3．1樁基礎(chǔ)設(shè)計措施采用空心管樁，增加樁長提高單樁承載力，減少單個承臺樁數(shù)，以擴大樁間距，