■地基工程 翘 ２０１３．年 静压预应力管楹沉槿防护及监测分析 施耀群 （厦门古龙房地产有限公司，福建厦门３６１０００） 摘要静压预应力管桩作为建筑物的基础，是建筑物不可或缺的重要部分。它直接承载着整个建筑物的重量， 是建筑物安全使用的可靠保障，静压预应力管桩沉桩防护会影响整个建筑工程的质量。本文结合工程实例着重介绍 了静压预应力管桩沉桩特点及有效防护措施。 关键词静压桩；地质；沉桩；防护；监测 １工程背景 １．１工程概况 拟建综合楼为框剪结构，地上１２层，地下１层，采用桩 筏基础形式，桩型分别为ＰＨＣ—Ｂ６００ ｆ１１０）一１５１５１５９ｂ和 ＰＨＣ—Ｂ５００（１００）一１５１５１２ｂ，由于柱、墙荷重较大，故本工程桩 型选择具有截面大、桩端入土深的特点，整体布桩密度约为 ２．５％。 静压预应力管桩属半挤土桩，考虑拟建综合楼距离东侧 已有建筑（Ａ楼及Ｂ楼，两楼均为砖砌结构条形混凝土浅基 础，基础埋深约２．２ｍ，地上５—６层）及南侧市政道路（距离约 １７．０ｍ）较近，应确保沉桩过程中对周边已建建筑及道路的有 效防护。 １．２拟建场地工程地质条件 根据本工程岩土工程勘察报告可知，拟建场地深度４５．０ｍ 范围内地基土均属第四纪松散堆积物，主要由黏性土和粉性 土组成，分布较稳定，一般具有成层分布的特点。根据类似工 程经验，受沉桩挤土影响较大的土层主要为第⑤层以上的饱 和软弱黏性土，第⑤层及其以上土层分布特点具体如下： （１）第①层杂填土，杂色，松散，主要由碎石、砖块及黏性 土组成，表层有２０～５０ｃｍ的水泥地坪。 （２）第②层粉质黏土，灰黄色，滨海河口相沉积，湿，可 塑一软塑，中高等压缩性。 （３）第③层淤泥质粉质黏土夹黏质粉土，灰色，滨海一浅 海相沉积，流塑，中等压缩性，含云母，夹黏质粉土。 （４）第④层淤泥质黏土，灰色，滨海一浅海相沉积，流塑， 高压缩性，含云母，夹薄层粉性土。 （５）第⑤层粉质黏土，灰色，溺谷相沉积，饱和，软塑，中 等压缩性，含云母，夹薄层粉性土。 ２沉桩防护分析及防护措施 ２．１沉桩特点分析 根据拟建综合楼桩基设计方案及周边环境，本工程桩基 ・６６・ 施工具有如下特点： （１）总桩数少且布桩面积系数较小，整体布桩密度小于 ３．０％。根据类似工程经验，当布桩密度小于３．０％，通过采取 合理的措施，可以有效控制沉桩挤土对周边环境的影响。 （２）沉桩施工总挤土量较少。根据本工程土层性质，产生 明显挤土效应的土层主要为第④层淤泥质黏土（含该层）以 上饱和黏性土，ＰＨＣ管桩为半挤土桩，类似本工程场地条件 下的土塞长度一般为（１／３—１／２）Ｌ（Ｌ为桩长），总挤土量约为 ８２０ｍ。。 （３）场地分布的第⑤层粉质黏土渗透性好。沉桩施工时， 土体整体会发生挤土和产生较高的超孔隙水压力，由于该层 具有较好渗透性，成为孔隙水压力消散的良好通道，减少了 孔隙水压力波及范围，可有效降低沉桩挤土效应。 （４）拟建场地距离已建建筑和道路尚有一定的保护距离， 对于挤土效应的衰减及孔隙水压力的消散留有一定的空间， 通过采取合理的防护措施，可以有效控制沉桩挤土对周边环 境的影响。 ２．２沉桩防护措施 根据本工程周边环境特点及类似工程经验，为减少沉桩对 周边已建建筑及道路的影响，本工程采取以下沉桩防护措施： （１）设置双轴水泥土搅拌桩防挤围护墙。在需要重点防 护部位设置单排或双排双轴２ ７００ｍｍ水泥土搅拌桩作为 防挤围护墙，水泥土搅拌桩入土深度取１５．０ｍ（基本位于第④ 层淤泥质黏土底部），搭接１００ｍｍ，设置部位为东南角Ａ楼 范围、东北角Ｂ楼以及南侧道路范围。根据已建建筑与拟建 场地的距离确定Ａ楼区域设置双排水泥土搅拌桩，其余区域 为单排水泥土搅拌桩。双轴２ ７００ｍｍ水泥土搅拌桩围护墙 设置在后期的基坑围护桩外侧，在压桩施工过程中可以有效 起到防挤作用，在基坑施工过程中，还可有利止水及降低基 坑变形。 （２）设置防挤沟。在双轴搅拌桩防挤围护墙顶部设置防 第８期（总第１４８期） 挤沟，防挤沟深度约为２．０ｍ，底宽不小于１．Ｏｒｅ。具体如图１ 所示。 掰挤沟 单位：ｍ 图１防挤沟 （３）合理安排压桩流程。合理的沉桩流程能有效减少沉 桩施工引起的挤土效应。由于东侧的Ａ楼和Ｂ楼为重点保护 对象，可在东侧首先沉桩，在该侧形成“遮帘”效应，起到对挤 土及超孔隙水压力扩散的屏障作用，然后由东侧开始，沿东 向西进行沉桩，具体压桩流程见图２。 图２沉桩流程 （４）合理控制沉桩速率。合理的沉桩速率可以有效控制 超孔隙水压力的叠加效应，图２中遮帘效应分布区内沉桩速 率不大于６根，ｄ，其余工程桩沉桩速率不大于８根，ｄ，并保 证土体每天有８ｈ以上的休止期，使沉桩过程中产生的超孔 隙水压力得到充分消散。 （５）设置位移监测系统。对Ａ楼、Ｂ楼和道路等进行位移 观测，在沉桩施工期间，每天观测一次，如位移值超过报警值 （位移累计量超过１０．Ｏｍｍ或日变化量超过２．Ｏｍｍ），应每天 观测两次，以便调整压桩流程和速率或采取进一步措施。 （６）合理选择压桩机械。根据桩型、地层场地及环境条 件，压桩宜采用６００ｔ以上（有效压力应大于５ｏｏｔ）液压静力压 桩机，施工前应在场地表面铺设０．５ｍ左右建筑垃圾，以防桩 身受损偏位。 ３监测结果 沉桩过程中，在压桩区域外围及已建建筑和道路上布置 地基工程■ 了可靠的监测点。在沉桩过程中对周边环境进行详细的信息 化监测，以便指导沉桩施工。沉桩过程中，各监测点的日均变 化量均未超过报警值，图３为沉桩结束后主要监测点的竖向 位移变化曲线（部分监测点未列出）。 由监测资料可知，上述沉桩防护措施是行之有效的。采 取上述措施后，有效减少了沉桩对周边环境的影响，未产生 任何不利因素。 房屋主要监灞点最终嘬向位移瞄 房隧监测点 （捷） 道路主要篮潮点最终竖向位移嘲 道路篮涮赢 （ｂ） 图３主要监测点最终竖向位移 ４结语 在软土地区，静压桩的挤土效应会对周边环境产生不利 影响，沉桩施工前须对周边环境进行现场调查和分析，积极 采取有效的沉桩防护措施，尽量减小沉桩对周边环境的不利 影响。设置隔离桩或防挤沟及应力释放孔等，合理安排沉桩 流程和控制沉桩速率等都是有效的防护措施，同时，沉桩过 程中的信息化监测是十分必要的，对沉桩过程进行有效监 控，及时反馈施工对周边环境的影响。 参考文献 ［１】张明义．静压桩螺旋可控纠倾法１３］．工程勘察，１９９９（４）： ７—１０． ［２］袁聚云，李镜培，楼晓明．基础工程设计原理［Ｍ１．上海：同济 大学出版社，２００１． ［３］ＧＢ５００２１－－２００１，岩土工程勘察规范【ｓ】． 【４】张明义．静力压入桩的研究与应用［Ｍ】．北京：中国建材工 业出版社．２００４． ・６７・
