[探討靜壓樁施工法對環(huán)境影響及措施] 靜壓樁機施工
發(fā)布時間:2020-02-15 來源: 感悟愛情 點擊:
文章探討了靜壓樁施工法同時分析了靜壓樁對環(huán)境影響和防控措施,為實現環(huán)保型施工提供參考。 靜壓法沉樁是通過靜力壓樁機的壓樁機構,以壓樁機自重和樁機上的配重作反力而將混凝土預制校分節(jié)壓入地基土層中成樁。其特點是:校機全部采用液壓裝置驅動,自動化程度高,橫移動方便,運轉靈活;樁定位準確,可提高;┕べ|量;施工無噪聲,無震動,無污染;沉樁采用全液壓夾持樁身向下施加壓力,可避免錘擊應力打碎樁頭,樁截面可以減小,混凝土強度等級可降低1~2級,配筋比錘擊法可省40%,成校效率高,速度快,比錘擊法可縮短工期1/3;壓樁力能自動記錄,可預估和驗證單樁承載力;施工安全可靠。但存在壓樁設備較笨重;擠土效應仍然存在等問題。適用于軟土、填土及一般黏性土層中應用,特別適合于居民稠密的地區(qū)沉樁,但不宜用于地下有較多孤石、障礙物或有4m以上硬夾層的情況。
1.靜壓樁施工
1.1靜壓樁的施工方法
靜壓樁在施工過程中利用其直觀性,解決了由于地基土不可預見性而產生的問題,從而為樁基設計提供了可靠的依據。例如當施工中屢次出現達不到設計深度或達到設計深度時其壓樁力相當小的情況時,即可采取措施。減短樁長,避免浪費;或增加樁的長度,保證樁基的承載力滿足要求。
靜壓法施工的主要優(yōu)點:靜壓預制樁一般在工廠中制作,其質量可靠,且沉樁過程中可記錄全過程的壓樁力,有經驗的施工人員能根據終壓力、樁的入土深度及土質情況較正確地估算出單樁極限承載力;施工文明,場地整潔,勞動強度低,操作自動化。不會產生環(huán)境污染問題;施工速度快,工效高,工期短。
1.2靜壓法施工的注意事項
要求邊樁中心到原有建筑的距離較大,當擬建物周圍場地狹小時有可能使邊樁無法施壓;靜力壓樁機在砂土地層中施工時有壓樁可行性的判斷問題;靜壓法施工對現場場地要求較高,特別是大噸位的壓樁機,在新填土、吹填土、淤泥地及積水浸泡的場地施工會陷機;靜壓樁的樁身混凝土強度等級一般不低于C30(采用頂端加壓的小截面靜壓樁除外),或將原有夾持機構中一套夾持塊改成上下兩套夾持塊,使作用在樁側的夾樁力分散,以降低夾樁應力。
2.靜壓樁對環(huán)境影響與對策方法
2.1靜壓樁擠土的產生及對周圍環(huán)境的影響
靜壓樁在施工過程中一般是采取擠壓入土的方式,這樣就迫使土層壓力變大而變形,如果靜壓樁條數較多,則會破壞土體的相對平衡狀態(tài),如果土體中沒有水層,不排水的情況下,靜壓樁下部分必須擠開并占有相同體積的土體體積。土側的壓力一般隨著壓樁的速度或靜壓樁的根數成正比例,反之,施工的樁數越小、壓樁的速度減慢,土側壓力增量就相對較小。在飽和軟土層中,如果采取靜壓管施工很容易產生“超靜孔隙水壓力”,這是因為飽和軟土層中滲透系數小,土體擠壓后導致了孔隙水壓力的急劇增大而產生的“超靜孔隙水壓力”。它通過地層中的含水層迅速向四周傳播,其影響的范圍,更甚于單純的土體擠密的擠壓應力。壓入一根樁后,就能使樁周圍2~3m范圍內飽和軟黏土中孔隙水壓力U>G(上覆土總重),在此范圍之外超靜孔隙水壓力△u逐漸減小。在不同的地質條件下由于土的滲透系數不同,孔隙水壓力的變化規(guī)律亦不同。淤泥滲透系數低,超靜孔隙水壓力不易消散;而在淤泥與粉細砂交互層中,由于粉細砂層滲透性相對較好,淤泥中產生的超靜孔隙水壓力將通過粉細砂層較快消散。
總的來說,靜壓樁的擠土效應對工程環(huán)境的影響主要表現在以下幾方面:沉樁過程中樁周土體被重塑和擾動,土的原始結構遭到破壞,土的工程性質與沉樁第六章軟黏土中靜壓樁的施工技術研究前相比有很大的改變;沉樁后樁周土體再固結,可能使樁側受到負摩阻力的作用。另外,沉樁產生的土體擠壓與超靜孔隙水壓力將使已施工就位的樁產生水平位移和上浮,繼而造成樁基質量事故。對施工場地周圍環(huán)境,擠土效應往往會引起建筑物開裂、傾斜,道路路面損壞、水管爆裂、煤氣外泄等一系列嚴重后果。這些問題相當復雜,目前尚難以從理論上得到有效的分析和解決,而只能用現場跟蹤監(jiān)測和有效的防護技術等方法加以解決擠土效應。
2.2減少靜壓樁對周圍環(huán)境影響的措施
2.2.1 合理編排施工順序 靜壓樁的施工順序總原則是:先長后短,先大后小;同時也必須根據樁的密集程度及與周圍建筑物的關系編排壓樁順序,可以采用逐步遠離對環(huán)境擾動較敏感區(qū)域的打樁工序,使先行沉樁發(fā)揮提高所在區(qū)域地基剛度的作用,以減小后續(xù)沉樁時擠土效應的影響,使土體位移主要沿著沉樁施工前進的方向發(fā)生;也可以采用兩邊間隔跳打方式施工,以減少對地基土的擠壓且有利于超靜孔隙水壓力的消散,從而達到減輕擠土效應的作用。
2.2.2 設置防擠溝 根據施工場地情況和施工設備的走向,可靈活設置防擠溝。防擠溝的深度通常不大于2m,有時可在溝內回填松散的材料,這種措施主要是為了減少表層的擠壓作用。對淺埋管線能起到一定的保護作用。
2.2.3 設立應力釋放孔 對于防擠溝無法釋放的深層應力,設立應力釋放孔一般可以得到解決。應力釋放孔采用螺旋干鉆取土法和潛水鉆進成孔法兩種。螺旋干鉆取土法適用于壓樁深度10~30m的靜壓樁施工,而潛水鉆進成孔法適用于壓樁深度10~60m的靜壓樁施工。應力釋放孔的設立方式由單排等間距布設和雙排梅花狀布設兩種,孔間距一般為1.0~2.0m,孔徑φ300~φ900mm,孔深8~60m。應力釋放孔成孔后,應進行沖孔,孔內回填碎石、粗砂等,這樣會對水壓力的釋放效果較好。
2.2.4 樁孔原位取土 此方法是用于樁的密集程度較高,應力擠壓相當明顯時采用。由于樁的密集程度高,壓樁后期,部分樁施工難度偏大,為了有效保護成樁質量,控制樁與樁之間因土體應力擠壓而產生偏位和斷裂,直接對壓樁產生的應力進行釋放,采樁孔原位取土的方法。原位取土施工法可采用螺旋干鉆取土和潛水鉆進取土,取土的孔徑要比施工樁徑小,取土深度一般為1/3的樁長左右。也可視擠土實際情況,對部分樁取土或全部樁取土。樁孔原位取土比較容易造成樁位偏差,在施工中要嚴格控制。
2.2.5 控制壓樁速度 壓樁速度是指每天的壓樁數量,每天入土的樁數越多,孔隙水應力的積聚越快,土的擾動就越嚴重。特別是壓樁后期,隨著土體中樁數的增多,土體的可壓縮性將會逐漸消失,如不加以控制,危害極大。壓樁的速度應如何控制才合理?由于我國至今尚未頒布沉樁監(jiān)控技術標準,只能在施工過程中進行現場監(jiān)測,通過監(jiān)測,及時掌握周圍被保護建筑物的反應,隨時調整壓樁的流程和速率。
3.結語
靜壓管樁將預應力管樁的優(yōu)點和靜壓法施工的優(yōu)點完美結合了起來,隨著人們環(huán)保意識的日益增強,其在工程建設中的應用日益增多。靜壓樁已在我國得到了廣泛的應用。作為一種正處于發(fā)展時期的施工技術,靜壓樁在設計與施工方面尚有許多值得深入探討之處。
參考文獻
[1] 宣浩,陸海華. 靜壓預應力混凝土管樁的施工質量控制[J]. 工程質量,2005(8).
[2] 劉德宜. 堅硬巖土中采用靜壓管樁的施工方法與措施[J]. 巖土工程界,2004(6).
[3] 林江,翁文杰. 靜壓樁施工技術與環(huán)境控制措施[J]. 南方金屬,2005(3).
[4] 張福彬. 淺析靜壓樁施工產生的環(huán)境影響及預防措施[J]. 西部探礦工程,2004(12).
[5] 孫漢芝,張凱. 錨桿靜壓樁安全施工技術及運用實踐[J]. 地質勘探安全,2000(4).
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