2020年岩土工程师答疑:挤土效应和振动影响?

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问题：

挤土效应和振动影响?

答疑：

原因分析：静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应;桩机施工过程中焊接时间过长;桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层;施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应。

防治方法：

(1)控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50-100MM，深度宜为桩长的1/3-1/2，施工时应随钻随打;或采用间隔跳打法，但在施工过程中严禁形成封闭桩。

(2)控制沉桩速率，一般控制在1m/min 左右;并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行;若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行;若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行;桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打;承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打;有围护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管桩挤上来，使桩的承载力达不到设计要求，又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果;同时应对日成桩量进行必要的控制。

(3)设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象;设置隔离板桩或地下连续墙;开挖地面排土沟，消除挤土效应。

(4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。

(5)控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。同时，应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接，制定合理的桩长组合。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪切破坏;同时应认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。

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