静压桩挤土效应及其处理预案.docVIP

静压桩挤土效应及其处理预案摘要：静压桩的沉桩过程中会产生挤土效应，对周围的环境会造成不小的影响。由理论分析、数值模拟和工程经验三个方面对静压桩沉桩进行全面分析，从而对静压桩的设计和施工两个方面提出相应处理预案。在具体过程中可综合考虑选择合适的方案。 关键词：静压桩挤土效应沉桩 工程经验处理预案 Abstract: the static pile pile driving process will produce compaction effect, to the surrounding environment can cause a lot of influence. By theoretical analysis, numerical simulations and engineering experience, three aspects of jacked pile complete analysis, and the static pile to the design and construction of the two put forward the corresponding treatment plan. In the specific process can consider to choose the right plan comprehensive. Keywords: static pile soil compaction effect pile engineering experience treatment plan 中图分类号：U655.55+2文献标识码： A 文章编号： 概述 目前社会对工程施工过程提出了更高的要求，要求污染小，施工噪音小等。静压桩正是由于具有无噪音、无振动、无污染、无冲击力、成本低、工期短等优点才得到一定的应用。同时，静压桩作为挤土桩，在沉入地层过程中会对周围的工程建筑以及相互桩基之间造成很大的影响。静压桩的沉桩机理为：当预制桩在静压力作用下贯入土层中时，桩周土体会受到剧烈的挤压，桩头首先直接使土体产生冲剪破坏，孔隙水受此冲剪挤压作用形成不均匀水头，产生急剧上升的超孔隙水压力，扰动了土体结构，这种扰动和破坏随着桩的贯入会连续不断的向下传递，使桩周一定范围内的土体形成塑性区，从而很容易使得桩身继续贯入。 挤土效应 沉桩时，靠近桩头的土体会发生极限破坏，形成塑性流动状态，向桩头以下和桩侧向四周排开，通常在桩头处形成4～6倍桩径的球状扰动区，土体压密﹑开裂﹑桩头嵌入，并使桩周土体发生竖向（表层）隆起和水平径向位移（深层）。桩体表面存在桩土间的接触﹑滑移和摩擦效应。桩土接触面上有较大的剪切作用，使得桩周土体产生相对于桩体的位移和变形。挤土效应产生的影响： 压桩过程中周围的土体会被重塑或扰动甚至压密或挤开，土体会横向移动和竖直隆起。会使周围桩体偏移甚至剪断，对工程建筑同样会造成破坏。 如果压入的深度与地下水位接近，在沉桩过程中会造成很大的孔隙水压力，造成土体蠕变或破坏。 静压桩沉桩分析 3.1理论分析 柱形孔扩张法 由应力平衡方程式及摩尔—库伦破环条件，可列出微分方程，得出塑性区挤土引起的径向应力 在弹性区域内，由弹性力学理论可求得径向位移的拉梅解 设为塑性区体积应变，则刚度指标 修正刚度指标 最终扩张力 在实际工程中，根据以上公式可计算任意点的径向位移。 3.2工程经验 静压桩在安全与经济上均占有绝对的优势，被广泛用于工程建设中。在施工过程中，人们发现了许多问题，也积累了不少经验，现归纳如下。 1.陈志坚等通过对静压桩施工过程中的挤土效应和群桩效应进行监测，得出预钻孔掏土卸压措施对改善基桩受力状态效果明显；而袋装砂井则在增强软土透水性和加快超静孔压消散方面效果良好，可使超静孔压在22小时内消散70％ ；另外，碎石桩式复合降水井在透水性差的软土中具有良好的降排水效果，并能有效削减超静孔压。 2.丁国洪通过某商住楼静压桩工程的测试，得到设置防挤沟并同时在防挤沟中设置砂井，既可用来避免压桩时被挤的浅表层土的影响，又可尽快地消散压桩产生的超孔隙水压力。 3.黄生根等采用挤密砂桩来纠正因静压桩挤土引起的桩周土位移，运用圆柱孔扩张理论推导出桩周土体在打桩过程中产生的径向位移，通过合理布置挤密砂桩的桩数和排数，使桩产生需要的反向位移，从而达到纠偏的目的：且根据检测结果，实际偏移值与计算值比较吻合。 4.李永盛等针对锚杆静压桩的挤土效应问题，先按弹性计算桩周土体的应力状态，即根据布辛奈克斯公式求解，然后再根据库仑一摩尔准则来判别桩周土体的塑性区范