自然狀態(tài)下的軟土形狀細軟，容易變形，難以承擔承重作用，一般需經過基礎處理后才能作為建筑地基。靜壓管樁承載力高，能夠很好作為樁基，并且此項目工作沒有極大的噪音，也不會因為泥漿對環(huán)境造成影響，并且時間短，穩(wěn)定快，并可同時提升軟土抗地震能力，對上層建筑來說也有加固效果，因此，在江蘇，浙江，上海一帶，此方法大力推廣，收效甚好，前景方面也很好，不過，仍有缺陷值得注意。軟土下壓是會出現擠壓，這種力會牽連到周圍環(huán)境，使周圍的建筑穩(wěn)定性被影響，一般是土地晃動，扭曲，移動等物理變化。樁與土之間相互用力，產生摩擦，而周圍已經進入地面的樁則會隨著反向力表現出反向活動，樁位偏移、樁身翹曲，使施工場地附近建筑物和道路的地下埋管損壞等等[4—6]。進而樁體的位置移動，樁扭曲，還有的影響周圍建筑物，地下管道，植物等，因此，這項靜壓樁工藝還有進一步提升的空間。引起國內外學者的極大關注。
2擠土機理
樁體下壓的過程中，土受到擠壓，承受上下角度的擠壓，物理性質進而出現變化，例如樁周圍的土的構造，松緊度，水分含量，都出現改變，改變的程度以及效果都源于樁體本身的形狀，橫截面大小，重量和所承受的壓力大小。樁體在豎直方向的壓力，樁體尖端切入土體，進而整個樁身形成強大的推力，是土向四周移動，而周邊物體就會遭受影響，同時，某些土質，失水速度不快，下樁后一段時間不會馬上干固，而水與下壓力相作用，形成新的壓力，一點點干結之后，變成較硬的外殼，所以，因此，沉樁的主要影響是側向擠土和產生超孔隙水壓力[2，4]。
3減少擠土效應的措施
3.1設計措施
設計時，可以從合理布置樁距和采用疏樁設計兩方面采取措施。在布置樁體與樁體的距離時，較大的距離擠土效應就會減弱，并且有助于防止中部樁體下滑，或導致建筑物出現裂縫，使它的位置更加牢固。疏樁設計將傳統(tǒng)的排樁密度減少，這有助于節(jié)省更多的材料和工作時間，并給每一樁足夠的承載空間，并將力度分散給土地，合理分配來力度。甚至達到更好效果，使用疏樁設計，使樁與樁的力得到更好調配，并分散給地面，有效杜絕承載力的浪費，減少對地面的破壞，地面的起伏不平的情況得到控制，對周圍環(huán)境也是優(yōu)勢大于劣勢。人員的工作量上也大大減少。
3.2施工措施
為了降低沉樁導致地面變形的問題，需要特別控制沉樁工作中土壤的擠壓狀態(tài)和超靜孔隙水壓力。
3.2.1優(yōu)化施工順序
壓樁時，要將表層的雜物和不純土處理掉，這能夠使管樁的地基更牢固，而擠土效應也會得到控制，樁體的下壓次序對地基土體的超孔隙水壓力的形成及其水力梯度的大小和方向有明顯的關系。粘性土和樁進入土地后的變化和擠土方向和超孔隙水壓力值有關。持續(xù)作用時間及其消散方向，變位方向基本上與壓樁施工順序一致，因此，在方案的劃定上，要考慮減少環(huán)境影響，壓樁速度快，保證單個質量，提倡以中間向兩邊，中點到周圍的順序作為工作方向，與建筑物的距離越來越遠，為了不傷害周圍其他建筑以及地下管路，壓樁次序最好先近后遠，先長后短。
3.2.2控制沉樁速率
限制沉樁速度，是為了防止孔隙水壓力瞬間高漲，也為了避免提高的幅度過大給土壤造成傷害。壓樁速度要以保證環(huán)境穩(wěn)定，保證樁基質量作為前提和底線，具體如何應當根據總體布置效果，并參考勘察四周建筑得到的結論為依據。一般來看，接近建筑物時就要注意放緩工作，越到結尾工作時也要越慢，每天的施工數量要保證，這是為了給超孔隙水壓力的自行消退留一定時間，這也將降低擠土效應。
3.2.3設置應力釋放孔
應力釋放孔分為場地外圍鉆釋放孔和場地內鉆釋放孔兩種。場地外釋放孔通常是在圍護一側先鉆一些Φ500～Φ800mm的鉆孔，并用鋼筋籠加上竹片護住孔壁，當沉樁向場地外圍擠土擴張到達孔附近時，由于孔內部應力不大，軟泥因為具備流動性率先進入孔中，要用吸泥裝置將其提出，有助于防止軟土漫向周圍，對四周建筑物起到保護作用。同時，為了減輕樁體擠壓土帶來的力度不平衡，使土地變形，因此在地面大量布孔，尤其在樁多而密的地方，里面的軟泥被擠出，有助于整體穩(wěn)定。
3.2.4設置豎向排水路徑
在壓樁區(qū)的四周或者群樁內部，挖出一定樁徑和樁深的樁體空間，內部設置快速排水路徑。通常采用填塞散粒砂碎石、袋裝砂、埋置塑料排水板等措施。在沉樁施工過程中，孔隙水可流向砂井或經排水板排出地面，加快孔隙水壓力的消散，從而降低了孔隙水壓力對擠土效應的不利影響。砂井深度及間距視具體情況而定。
3.2.5設置防擠溝
為減小樁群對周圍環(huán)境的影響，可在樁群與可能受影響建筑物之間開挖防擠溝，其寬度一般采用1.2～2.5m。依據工程實際情況在溝內回填砂或其它松散材料。這一辦法助于保護埋藏不深的管道線路，但此法只解決了淺層擠壓問題，并防止表面土壤發(fā)生位置偏移，但是對深度較大者作用不大，防擠溝底標高低于保護對象基礎底面則效果更好。
3.2.6預鉆孔取土
就是在設計的孔位上，也可以在樁位之間或樁的四周取土，采用這種措施相當于減少了塑性區(qū)內土的體積壓縮變形，減少了樁入土置換土的體積。預鉆孔的直徑一般不大于樁徑的2/3，深度不大于樁長的2/3，鉆孔后置入預制樁體。其防止擠土效應效果較明顯，但施工質量要求高。
結語
靜壓樁施工雖然較大程度上解決了樁基礎施工振動的影響，但其沉樁時側向擠土并產生超孔隙水壓力對周邊環(huán)境的影響仍是一個不可忽略的問題。它對施工場地周圍的工程環(huán)境的影響是相當大的，在軟粘土地區(qū)尤其應該重視這個問題，應該積極地采取有效措施消除或減輕其不利影響。另外，靜壓管樁的擠土效應直接影響樁的豎向承載力隨時間的發(fā)展，這一點在實際工程中應給予足夠的重視。
參考文獻
[1]王偉，宰金珉，王旭東.沉樁引起的三維超靜孔隙水壓力計算及其應用.巖土力學，2004，25（5）：774—777.
[2]王偉，宋新江，凌華，等.濱海相軟土應力—應變曲線復合指數—雙曲線模型.巖土工程學報，2010，32（9）：1455—1459.
[3]王偉，張芳，孫斌祥.土—結構接觸面剪切試驗與應力—位移模型.煤炭學報，2011，36（9）：1469—1473.
[4]張志紅.軟土地基中壓樁的擠土效應及其防治措施[J].土工基礎，2004，18（2）：18—20.
[5]權愛民，王宣林.減少錨桿靜壓樁擠土效應的措施及其工程應用[J].山西建筑，2003，（15）：24—25.
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