混凝土預(yù)制方樁錘擊法施工防擠土影響預(yù)防措施應(yīng)用

1、混凝土預(yù)制方樁錘擊法施工防擠土影響預(yù)防措施應(yīng)用混凝土預(yù)制方樁錘擊法施工防擠土影響預(yù)防措施應(yīng)用【摘要】預(yù)制方樁沉樁施工時(shí)會(huì)對(duì)周邊土體產(chǎn)生擠土效應(yīng)，沉 樁時(shí)，由于樁周土層被壓密并擠開(kāi)，使土體產(chǎn)生垂直方向的隆起和水 平方向的位移，可能造成近鄰已壓入的樁產(chǎn)生上浮，樁端被“懸空”， 使樁的承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；也會(huì)造成樁位偏移和樁身翹曲折斷等 質(zhì)量事故；并可使相鄰建筑物和市政設(shè)施發(fā)生不均勻變形以致?lián)p壞。 方樁施工防擠土影響預(yù)防措施很多，但靈活運(yùn)用防擠土影響方案往往 能起到意想不到的效果。本文結(jié)合工程實(shí)際情況運(yùn)用多種防擠土影響 預(yù)防措施，較好的解決了沉樁擠土應(yīng)力對(duì)工程樁本身和周邊環(huán)境的不 利影響，可為后期

2、同類樁基施工提供借鑒和參考?！娟P(guān)鍵詞】預(yù)制方樁錘擊施工；擠土效應(yīng)；防擠土影響措施中圖分類號(hào)：TU52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1工程實(shí)例中國(guó)石化潤(rùn)滑油天津分公司5000噸/年精細(xì)潤(rùn)滑脂生產(chǎn)裝置建 設(shè)及科研化驗(yàn)室改造工程。位于天津市漢沽區(qū)中國(guó)石化潤(rùn)滑油公司天 津分公司院內(nèi)，該項(xiàng)目包括：生產(chǎn)廠房（煙筒基礎(chǔ)、吸收塔基礎(chǔ)）、 科研化驗(yàn)樓、原料立體倉(cāng)庫(kù)（連廊、消防水罐）和消防泵房、35KV 變電站、危險(xiǎn)品庫(kù)共5個(gè)單元的樁基工程施工。樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和鋼筋混凝土預(yù)制方樁。預(yù)應(yīng)力混 凝土管樁型號(hào)為PHC-A 400（95）b型，樁長(zhǎng)21/24/25米，約9021 米;鋼筋混凝土預(yù)制方樁型號(hào)為JZHb-2 40

3、-1011C和JZHb-2 40-1313C 兩種，約20152米。本文主要以生產(chǎn)廠房方樁施工為例介紹預(yù)制方樁 施工防擠土影響措施。2錘擊施工對(duì)周圍的影響分析預(yù)制方樁錘擊法施工屬于擠土類型，往往由于沉樁時(shí)使樁四周 的土體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)，改變了土體的應(yīng)力狀態(tài)。相當(dāng)于樁體積的土體 向四周排擠，使周圍的土受到嚴(yán)重的擾動(dòng)，主要表現(xiàn)為徑向位移， 樁尖和樁周一定范圍內(nèi)的土體受到不排水剪切以及很大的水平擠壓， 致使土體中超空隙水壓力升高造成土體破壞，未破壞的土體也因超空 隙水壓力的不斷傳播和消散而蠕變，產(chǎn)生較大的剪切變形，形成具有 很高空隙水壓力的擾動(dòng)重塑區(qū)，并且大大地降低了土的不排水剪切強(qiáng) 度，使樁周鄰近土

4、因不排水剪切而破壞，造成與樁體積等量的土體在 沉樁過(guò)程中向樁周發(fā)生較大的側(cè)向位移和涌起。至于地面以下較深層 的土體在覆蓋土層的壓力作用下未能向上隆起，就向水平方向擠壓。 由于群樁施工中的疊加作用，使已打入完成的鄰近樁和土體產(chǎn)生較大 側(cè)向位移和上浮。樁群越密樁基面積越大，地基的軟弱土層越厚和含 水率越高，土的位移就越大，造成地面隆起就越高，已打入完成的樁 也因向上位移土的摩擦力帶動(dòng)向上浮起造成樁的嚴(yán)重質(zhì)量后果。此外 預(yù)制方樁錘擊法施工時(shí)隨著樁的壓入，地層中的土體發(fā)生位移，土體 中不同形態(tài)的水和氣體被排出產(chǎn)生超靜水壓力，對(duì)其影響范圍內(nèi)的地 面建筑物和地下管線產(chǎn)生影響。目前一般認(rèn)為波及距離為11.5

5、倍 樁長(zhǎng)。本工程北面有地下燃?xì)夤芫€；東面有油罐（距離施工場(chǎng)地僅 15-20米）；西面為混凝土路面。上述建筑物、地下管線及道路距離 施工場(chǎng)地較近，均在沉樁施工擠土影響范圍內(nèi)。本工程樁數(shù)較多（JZHb-2 40-1313C型樁484根），樁土置換量大，且由于樁深范圍 內(nèi)地質(zhì)土層透水性較差，打樁擠土產(chǎn)生的孔隙水壓力不容易釋放，預(yù) 計(jì)打樁影響范圍可達(dá)45m左右。為此施工時(shí)應(yīng)考慮采用必要的防護(hù)措 施，減輕打樁時(shí)上部土層擠土應(yīng)力對(duì)已有建筑物和道路及地下管線的 影響。3防擠土措施方案應(yīng)用生產(chǎn)廠房南面的油罐和西面的道路及北面的地下管線對(duì)擠土影 響比較敏感。因此，為了周邊建筑、道路及地下管線的安全和不必要 的糾

6、紛，根據(jù)本工程的樁土置換量以及臨近建筑物及地下管線的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)，擬采取以下綜合防護(hù)措施：3.1開(kāi)挖地面防擠溝在生產(chǎn)廠房南面距樁基邊線2m外開(kāi)挖一條防擠溝，以減小表層 土的平面位移，還有一方面是為了排水。防擠溝上寬1000mm，下寬 800mm，深度挖到地下水位以下500mm。防擠溝長(zhǎng)度為50米,位置如 圖所示。3.2合理安排施工區(qū)和打樁順序3.2.1合理安排施工流向生產(chǎn)廠房樁型為JZHb-2 40-1313C，樁數(shù)為484根，按軸線分 布，擠土效應(yīng)尤為明顯。為減小打樁擠土應(yīng)力的影響，先施工中間 E軸上的樁，自西向東施工完成后再?gòu)奈鱾?cè)施工北面的樁，這樣已先 行施工的樁形成遮點(diǎn)效應(yīng)，對(duì)后面施工樁的

7、擠土應(yīng)力形成一定的消散 作用；此外樁機(jī)沿東西長(zhǎng)軸線施工，路線相對(duì)較長(zhǎng)，空隙水壓力有時(shí) 間得到一定的釋放，施工總流向自北向南來(lái)回施工，另外因送樁較深， 已施工樁的送樁孔也可以釋放部分孔隙水壓力。3.2.2合理安排打樁 順序采用承臺(tái)間跳打措施，每個(gè)承臺(tái)每次只能打12根樁，這樣可 以分散擠土應(yīng)力，減輕對(duì)周圍的影響。施工前應(yīng)在圖紙上標(biāo)明每一根 樁的打樁順序，施工時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行。3.3控制打樁速率嚴(yán)格控制日打樁量，特別是臨近周邊建筑、道路及地下管線施工 時(shí)，控制平均日打樁12根以內(nèi)，其他位置施工控制日打樁量15根左 右，以降低擠土應(yīng)力增量，減輕打樁擠土的影響；3.4實(shí)行間歇打樁本工程地質(zhì)土上部有砂質(zhì)土層，有

8、一定滲透性，打樁時(shí)實(shí)行白 天施工，夜里不施工，由于日打樁量不大，保持大部分時(shí)間安靜狀態(tài) 使孔隙水壓力有一定的釋放時(shí)間?？梢詼p輕擠土應(yīng)力的傳播。3.5加強(qiáng)監(jiān)測(cè)3.5.1第三方監(jiān)測(cè)委托有監(jiān)測(cè)資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位在受保護(hù)建筑物及道路的適當(dāng)位 置，布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為擠土影響提供量化數(shù)據(jù)。每天在打樁過(guò)程中適時(shí) 監(jiān)測(cè)土體的水平位移和孔隙水壓力變化，掌握擠土動(dòng)態(tài)，以便根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)情況及時(shí)采取措施，做到信息化施工。3.5.2 施工單位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在受保護(hù)建筑物的適當(dāng)位置，布設(shè)可靠的平面監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每天打 樁前后用全站儀和水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)各點(diǎn)的水平位移和高程變化，掌握擠土 動(dòng)態(tài)，以便根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)采取措施，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)報(bào)告監(jiān)理 及建設(shè)單位。4工程效果施工過(guò)程中由施工單位對(duì)場(chǎng)區(qū)及周邊環(huán)境進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)表明，該工程監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移最大為10mm，垂直位移最大為 15mm，可見(jiàn)擠土效應(yīng)對(duì)周邊環(huán)境影響較小。靜荷載試驗(yàn)結(jié)果表明單樁 承載力均滿足設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明樁體間的擠土效應(yīng)造成的樁頂上浮得到 了有效控制。綜上所述，本工程防擠土預(yù)防措施運(yùn)用得當(dāng)，取得了顯著的效果， 節(jié)省了