1工程實(shí)例
宜興市保障性住房建設(shè)中心擬建尚福公寓地塊住宅項(xiàng)目，場地位于宜興市陽泉西路與團(tuán)氿西路之間，北側(cè)為已建基督教堂，南側(cè)為陽泉西路，總用地面積27100m2，總建筑面積48659.6m2。地塊內(nèi)擬建設(shè)高層住宅，其中地塊1及地塊2擬建設(shè)15層的高層住宅，下設(shè)半地下室及其他輔助用房建筑物，共分兩個單元，其底層為半地下自行車庫。A1?！獳7＃樓及地下室基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁，其中主樓設(shè)計(jì)有PHC-AB500(110)、PHC-AB600(110)預(yù)應(yīng)力管樁共858根，以⑿層粉土夾粉砂層為樁端持力層，有效樁長41.0米/42.0米，確保樁端進(jìn)入持力層1.2m（2d），人防工程采用400*400預(yù)制方樁。
2靜壓施工對周圍的影響分析
靜壓法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工屬于擠土類型，往往由于沉樁時使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受到擾動，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，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，使樁周鄰近土因不排水剪切而破壞，造成與樁體積等量的土體在沉樁過程中向樁周發(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向上浮起造成樁的嚴(yán)重質(zhì)量后果。此外靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工時隨著樁的壓入，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1～1.5倍樁長。本工程北面有2地塊已建的基督教堂為三層建筑物。上述建筑物、在建道路及地下管線距離施工場地較近，均在沉樁施工擠土影響范圍內(nèi)。本工程樁數(shù)較多，樁土置換量大（特別是樁徑為500--600的工程樁），且由于樁深范圍內(nèi)地質(zhì)土層（除⑿層）透水性較差，壓樁擠土產(chǎn)生的孔隙水壓力不容易釋放，預(yù)計(jì)壓樁影響范圍可達(dá)60m左右。為此施工時應(yīng)考慮采用必要的防護(hù)措施，減輕壓樁時上部土層擠土應(yīng)力對已有建筑物和道路及地下管線的影響。
3防擠土措施方案靈活應(yīng)用
由于A2地塊北面已建的一層平房，距離較近僅10-18米，地下室剪力墻被動形成擋土墻，必然會承受較大的擠土壓力，雖然剪力墻抗剪能力較強(qiáng)且上部有重荷載，但擠土影響不可低估。此外，東面的團(tuán)氿西路及已建住宅及地下管線對擠土影響比較敏感。為了周邊建筑、道路及地下管線的安全和不必要的糾紛，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開挖地面防擠溝
在A1#樓東、北、西面和A7#樓南面距樁基邊線8m外開挖一條防擠溝，以減小表層土的平面位移。防擠溝上寬1000，下寬800，深度以挖到見地下水位為宜。防擠溝長度東、南、西、北面合計(jì)為530米（其中東面250米，南面80米，西面75米，北面125米）左右，位置如平面圖所示。
3.2打設(shè)深部應(yīng)力釋放孔
為減小壓樁時深部擠土應(yīng)力傳播，應(yīng)考慮打設(shè)深部應(yīng)力釋放孔，以釋放深部孔隙水壓力，擬在A1#樓東、北及西面防護(hù)區(qū)域的防擠溝內(nèi)打一排鉆孔，具體樁位分布范圍詳見平面圖所示。鉆孔孔徑￠500，深度為30m，間距為2.0m，應(yīng)力釋放孔分布范圍長度為332米，約合計(jì)167根。
A2～A7＃樓及地下室部分采用PC-AB500(110)、PTC-600(110)預(yù)應(yīng)力管樁，樁分布率低，其樁土置換率相對較低，樁長較短，擠土效應(yīng)相對較小，且送樁后的孔洞可以釋放部分淺部擠土應(yīng)力，但考慮到民房、地下管線及道路對擠土的敏感性，故在A2#、A3#、A4#、A5#樓西面打設(shè)應(yīng)力釋放孔，孔徑￠600，深度為15m，間距為3.0m，分布范圍長度為120米，約合計(jì)41根。
應(yīng)力釋放孔內(nèi)設(shè)置鋼筋骨架竹筋籠防坍，籠長比孔深少0.5m。應(yīng)力釋放孔結(jié)構(gòu)見剖面圖，位置如平面圖所示。
3.3引孔沉樁
為了盡可能減小預(yù)制樁下沉?xí)r產(chǎn)生的擠土影響造成對鄰近建筑物和工程樁本身的危害，預(yù)先在樁位進(jìn)行鉆孔取土，然后采用靜壓法沉樁。預(yù)鉆孔輔助沉樁法常用于城市密集建筑物群中的樁基工程。預(yù)鉆孔的孔徑均小于樁徑，約為樁徑的60%~80%，不致對樁的承重能力產(chǎn)生影響。全鉆孔輔助沉樁法主要用于端承樁基礎(chǔ)，用于摩擦樁會使樁的承載力顯著降低。局部鉆孔輔助沉樁法，預(yù)鉆孔的深度一般為樁入土深度的1/3~1/2時對樁的承載力影響不大。在軟土地基中，樁的承載能力降低值一般不大于5%，且隨著樁長的增加和樁端承載力的增大，這一影響也將相應(yīng)地減小。有時在預(yù)鉆孔輔助沉樁法施工中，尚可采用樁周壓注水泥漿的措施賴減小對樁的承載力的影響。當(dāng)在預(yù)鉆孔深度范圍內(nèi)，地基中尚存在淺層硬土層時，應(yīng)用本法有顯著的優(yōu)越性。本工程25#樓為高層建筑，樁數(shù)344根，布樁很密且樁徑較大，土層中含2-2、2-3粉砂夾層，錐尖阻力（qc值）相當(dāng)高，靜壓管樁根本無法穿透，綜合分析后A1#樓采取引孔法沉樁，引孔深度10米。后來沉樁施工的順利進(jìn)行驗(yàn)證了引孔法沉樁的合理性。
3.4合理安排施工區(qū)和壓樁順序
3.4.1合理安排施工流向
由于A1#樓樁徑為500-600，樁徑較大，擠土效應(yīng)尤為明顯。為減小壓樁擠土應(yīng)力的影響，A1＃樓應(yīng)先施工東面20軸上的樁，然后施工北面樁徑為600的樁，這樣已先行施工的樁形成遮點(diǎn)效應(yīng)，對后施工樁的擠土應(yīng)力形成一定的消散作用；此外樁機(jī)沿東西長軸線來回施工，路線相對較長，空隙水壓力有時間得到一定的釋放，施工總流向自北向南推進(jìn)，即自從P軸→L軸。B區(qū)應(yīng)先施工東面20、21軸上的樁，然后施工D軸線上的樁，施工流向同A區(qū)。A、B區(qū)塊總體上先施工600樁，后施工500樁。此外因送樁較深，這樣已施工樁的送樁孔也可以釋放部分孔隙水壓力。
其余樓號施工總流向同A區(qū)。
3.4.2合理安排壓樁順序
采用承臺間跳壓措施，每個承臺每次只能壓1—2根樁，這樣可以分散擠土應(yīng)力，減輕對周圍的影響。施工前應(yīng)在圖紙上標(biāo)明每一根樁的壓樁順序，施工時嚴(yán)格執(zhí)行。
3.5控制壓樁速率
嚴(yán)格控制日壓樁量，特別是臨近周邊建筑、道路及地下管線施工時，控制平均日壓樁8根以內(nèi)，其他位置施工控制日壓樁量12根左右，以降低擠土應(yīng)力增量，減輕壓樁擠土的影響；
3.6實(shí)行間歇壓樁
本工程地質(zhì)土上部有砂質(zhì)土層，有一定滲透性，壓樁時實(shí)行白天施工，夜里不施工，由于日壓樁量不大，保持大部分時間安靜狀態(tài)使孔隙水壓力有一定的釋放時間?？梢詼p輕擠土應(yīng)力的傳播。
3.7加強(qiáng)監(jiān)測
3.7.1第三方監(jiān)測
委托有監(jiān)測資質(zhì)的監(jiān)測單位在受保護(hù)建筑物及道路的適當(dāng)位置，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，為擠土影響提供量化數(shù)據(jù)。每天在壓樁過程中適時監(jiān)測土體的水平位移和孔隙水壓力變化，掌握擠土動態(tài)，以便根據(jù)現(xiàn)場情況及時采取措施，做到信息化施工。
3.7.2施工單位實(shí)時監(jiān)測
在受保護(hù)建筑物的適當(dāng)位置，布設(shè)可靠的平面監(jiān)測點(diǎn)，每天壓樁前后用高精度經(jīng)緯儀監(jiān)測各點(diǎn)的水平位移和高程變化，掌握擠土動態(tài)，以便根據(jù)現(xiàn)場情況及時采取措施，并將監(jiān)測結(jié)果及時報(bào)告建設(shè)單位及監(jiān)理。
4工程效果
施工過程中由專業(yè)監(jiān)測單位對場區(qū)及周邊環(huán)境進(jìn)行位移監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，該工程監(jiān)測點(diǎn)水平位移最大為13mm，垂直位移最大為18mm，可見擠土效應(yīng)對周邊環(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)省了成本和保護(hù)了周邊環(huán)境，確保了工程的順利進(jìn)行。筆者從事靜壓樁施工時對周邊土體擠壓影響觀測15年，本文所總結(jié)的施工經(jīng)驗(yàn)供大家參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳丙同.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工中擠土效應(yīng)現(xiàn)象分析和處理。建筑安全，2009，07
[2]陳志堅(jiān)，林濤，林閩，等.預(yù)制樁擠土效應(yīng)和群樁效應(yīng)的監(jiān)測方法[J].工程勘察，2003(4)：32-35.
[3]建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）