静压预制桩施工沉桩

静压预制桩施工沉桩探讨1．沉桩阻力分析静压预制方（管）桩是近年来发展起来的新型桩基施工工艺。它是利用上部桩机堆载荷重，通过液压油缸反力作用使预制桩进入土层。该施工工艺适用于江南场区及东部沿海地区高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层中的地基处理。近年来高层及超高层建筑的不断涌现，不可避免的，桩需贯穿有一定厚度的砂性土时，必须根据砂性土层的厚度．密实度．上下土层的力学指标；桩的结构．强度．型式和设备能力综合考虑其适用性。因静压桩机体积大．重量高，为节约运输及施工成本，达到有效利用桩机的目的，施工前桩机类型的选择成为首要的问题。静压沉桩预估沉桩阻力时，首先分析桩型．尺寸．埋入深度．结构形式及地基土质．土层排列和硬土层厚度等条件，对沉桩阻力的大小作出正确的判断。以利于能选用满足设计和特定地基条件的，具有足够静压力的沉桩设备，将桩顺利地下沉到设计标高。1.1桩型对沉桩压力的分析1.1.1施工实践资料表明：沉桩阻力是由桩侧摩阻力和桩尖阻力组成的。一般情况下，二者占沉桩阻力的比例是一个变值，当桩的入土深度较大时（＞20M），通常桩侧摩阻力是主要的；当桩的入土深度较小时（＜20M），桩尖阻力所占的比例将会明显增大。1.1.2桩身表面粗糙度对侧阻力的影响：桩身侧摩阻力：砼预制方桩是预应力管桩的2－5倍。尤其在有接桩施工时，接桩后的起动压力或施工中间有间隙停顿时，表现更为明显。吸停歇时间额起动压力／停青歇前压力责砼预制方桩扣2h余2-8h刷1.1-1.滑3献1.3-1.其8唉高强死预应力管桩肚2h绿8h货1.3-2尘2-31.2地基土性质对沉桩压力的影响1.2.1在土工试验中，静力触探试验比贯入阻力Ps值和标准贯入击数，较能客观反应静压桩实际模型，尤其前者的力学模型更为吻合：压桩阻力实测值随静力触探Ps值的变化而变化。以400＊400方桩为例：图P佳s唇值委MPa哭2张－能7锹8咸－阻12醋1订2阿－杂20旅沉桩阻有力绑KN详50弱0带左右耐150圈0棋左右勒300杠0总左右1.2.2桩顶处土层对沉桩阻力的影响（1）桩尖处为硬土层时：桩尖以上或以下2.5倍桩径范围内有软土层时，沉桩阻力决定于2.5倍桩径范围内土层的平均值。（2）桩尖处为硬土层时：桩尖以上或以下2.5倍桩径范围内仍为硬土层时，沉桩阻力决定于桩尖处土层的端承阻力。（3）桩尖处为软土层时，沉桩阻力决定于桩身摩擦力。1.2.3施工时孔隙水压力对沉桩阻力影响沉桩过程中桩周土遭到剪切破坏和扰动时，孔隙水压力急骤上升，土体强度下降。孔隙水压力上升的幅度可达1.0-1.8rh，其主要分布在桩区，桩区外的影响范围约为20米，压桩过程，孔隙水压力呈起伏变化的一般规律。大量的测试资料表明，桩区内孔隙水压力上升的幅度大于桩区外，且随着压桩距离的增加呈衰减趋势。压桩结束后，孔隙水压力逐步消散转化为有效压力，土体强度渐渐恢复。1.2.4施工中有间隙挠动土层恢复对沉桩阻力的影响岗恢复系数＝压朋桩压力／停歇烛后起动压力谅恢复系数味间歇时间（小养时）拣2h忧24h俩36h谨淤泥垂1究1钥1坏粘土借1倘3絮3-5甜粉质粘土扇1.2摇2收2用砂层洁1.3物1.4质1.4神2研．赔静压沉桩折施工辅助措施位压桩盖施工前首先要凡分析地质资料烧与施工图纸，纯合理选择机型景，施工中按照识先中间后四围详的压桩顺序原桃则，控制沉桩谋速度，以减少盟挤土效应对沉圾桩的影响。万由于桩尖有密左实砂层呼、层地基土层性质俭的突变犹、顿桩机设备的限搁制墓、宴施工中有间隙奸挠动土层的恢串复对桩的禁固逗作用、胃施工速度过快康引起躲孔隙水压力急蜜速上升和土层赚挤密等诸多因凝素的影响，致物使桩基沉桩过甩程施工中部分跪桩有沉不到设不计标高的现象油。为适应多种擦工程环境和复吩杂的地质条件表，采取必要的瘦辅助措施，衣有勤利于施工的顺泊利进行。野2.1立预钻孔辅助沉剪桩哲为减小挤土桩璃对邻近建筑物昆的危害，可预修先在桩位进行贿钻孔取土然后肢静压沉桩。常敬用于软粘土地困基，桩长疯3斗0御米潜左右，桩承载漆能力不大的中南长桩，预钻孔临深度为地基中预的浅层硬土层交。届2.2杂冲水辅助沉桩混该法是在桩尖删处设置冲射管返喷出高压水来果，冲刷桩尖处龄土体，使部分影土沿桩上涌，公从而减小了桩教尖处土体和桩惯表面与地基土斤体的磨擦力，述使桩压入土中泊。停止射水一蠢段时间后，土渗体又会逐渐紧示密，使桩承载怎力恢复。诞2.3近振动沉桩法被该法适用于顶违压式桩机。在攀桩机压梁下端造与桩帽之间设贞置振动施工设吐备，压桩的同驾时开启振动锤倦，能有效提高觉静压设备的沉冷桩能力。草2.4撕打应力释放孔士辅助沉桩启该法是在桩体矩附近，一般在们拟建工程周围谋或桩体周茄围动3弦－欣5艳米口，设置一定数夸量的钻孔，以赤减少预制桩挤痰土引起孔隙水对压力增高和地予基挤密地应力绢增高现象。钻织孔内回填碎石剖，以防孔壁踏秤落。应力释放拣孔一般用于地渴基土密实度较保高时。愿3劝．帽应力释放孔分留析穗应力释放孔是烤对挤土桩施工沈中产生的土体蛮应力增大和孔船隙水压力上升昼的有消减。它奖是在桩体附近戏一定范围内，纤钻取一定数量箱的钻孔起到释鼓放挤土桩施工串产生的应力。茄常用于透水性仗能较差的粘性起土或较密实的村砂土地基中，挨尤其对桩长成1证0炉米烘以上的深层桩伪基础中，可有昂效克服静压沉逗桩设备的沉桩纺能力不足，可狼使桩下沉过程润中能顺利穿透水浅层硬层或进见入硬土层足够查深度，避免发虑生滞桩现象。粒同时该法对桩悼体周围土体不欣产生挠动，可权有效的避免因怜辅助工艺产生胁的桩体承载力贿下降现象。庙3.1皆应力释放孔和弯布置厌原始饱和土体盾经压桩受载后赴，要经历缓慢雀发生的渗流固耍结过程，压缩股变形才能逐渐刺达到终止。根让据饱和土体渗泥流固结理论植固结系数堤（盲cm藏2臣／年）璃e宁1音—游渗流固结前孔针隙比座催a皇—反土体的压缩系长数属传k区－渗透系数象时间因素漠漂在H庄－排水距离崭层t贴－年逢P般’问＝土层骨架承腿担起来的有效削应力母P折＝全部附加压布应力羡≈叔压桩压力／桩锋断面窄根据地质勘察彻报告垒中火e-Lg鉴P歪曲线填或瞒e-隶P红曲线，踩由掌P呼’碗可求食得摆e揉2脉，可得糊Δ削e增＝黑e压1跑-e谱2植。近施工时若未打表应力释放孔，肤则地应力呈正倚态分布；在打暴应力释放孔后周，由边界条件薯限制则地应力宰呈抛物线分布劳，缝则会e职也呈抛物线分懂布：则拘有炎x=0y=倒e次2短；浑x=Hy=梦e性1宝，得：沾土体挤密后产同生的空摄间割涨据经验，钻孔购会因土体挤压寺而缩径，缩径量：愈则有：娱V毅＝餐Δ删V尺＋洞V师1碗步傻V誓－桩体体积妥可求得然水nR厚H回3.2欧根据以上计算锣方法，在苏大谱附一院医技影包像楼工程中对哗压桩压力的降选低和对周围建安筑物影响的减盒弱得到明显成弯效。工程概况内如下：蜡静压桩香桩念型籍JAZHb-辽230-11未最11A核，桩数支为惧32盗0艇根，单桩竖向渐抗压承载力设舱计符值准Rd=80透0KN珠。桩尖持力层档进组入哪⑨爸号粘层土、局喊部进蹈入层⑩硬号粉粘土层，练其中穿向过争④剂号粉土层。采解用应力释放孔尼的深度为株1义0