杨 萤， 严 平
【摘 要】【摘 要】 简要介绍了挤土效应的危害和现行解决挤土效应的措施，结合杭州市某工程实例，介绍一种新型防治挤土效应的方法－搅动土应力释放沟法，并对监测结果进行了分析，最后为进一步的研究提出了建议。
【期刊名称】低温建筑技术
飞羽辅助
【年(卷),期】2012(034)005
【总页数】3
【关键词】【关键词】 挤土效应;搅动土;应力释放
静压桩在沉桩过程中，会破坏周围土体的平衡，产生挤土效应。挤土效应会对周边环境及邻近建筑物产生影响甚至重大危害，目前对其防治措施的研究也是热门。 1 挤土效应及其引发的环境危害
(1) 沉桩过程中产生土体的水平及竖向位移。静压桩在沉桩过程中挤压桩周土体，使其产生垂直隆起和水平位移，致使桩体在沉桩范围内上浮;或者使邻近桩产生桩位偏移、桩身翘曲等，严重时可能折断;或者使周边建筑物门窗变形墙体开裂、地下管线断裂、路基变形等。
(2) 沉桩过程中产生的超空隙水压力。土体在受到压缩后，这是一个不排水过程，孔隙水压力增加，形成超空隙水压力，降低土的有效应力。在渗透性低的粘性土中数月难以消散。沉桩后期，孔隙水压力消散后，有效应力增加，桩周土重新固结，桩间土下沉，有可能会产生负摩阻，严重时会使承台与桩身脱落。
(3) 扰动土体，抗剪强度降低。沉桩对桩周土的挤压，扰动土体的结构，破坏了土体原有的性质。沉桩之后粘土中孔压上升，总应力显著下降，因此有效应力也显著下降，导致土体抗剪强度降低，此时桩的承载力很低。其后土体重塑、超空隙水压力消散，抗剪强度逐渐部分或者完全恢复。
2 防治挤土效应的措施
(1) 合理安排沉桩次序和推进方向，控制沉桩速率。设计时，采取疏桩设计、长桩设计，可减小挤土效应。控制沉桩速率，这样超空隙水压力就有足够时间消散。另外，根据实践经验，按背离需要保护的建筑物方向推进施工，同时隔桩跳打，这样先打的桩形成一道屏障，可以对建筑物起到保护作用。
(2) 预钻孔沉桩。沉桩之前，预先钻取孔径不大于大约2/3桩径、深度不等于2/3桩长的孔，然后植入预制桩。预钻孔可以有效防止挤土。
(3) 设置防震沟和应力释放孔。①防震沟:在被保护管线附近设置一道防震沟，宽度1～3m沟底低于被保护的基础底部，中间填充砂石等透水性良好的物质。防震沟可以防止浅层的侧向位移，保护周边管线，同时起到隔断打桩地震波的作用;②应力释放孔:在被保护区的内侧或者打桩区的外侧一定深度、间距的孔。应力释放孔可以减轻深层水平应力，加快超孔压的释放。
(4) 砂井排水、塑料板排水。①排水砂井:目前常见的排水砂井井深10m左右，井径0.4m左右，间距1～2m，在沉桩区四周设置2～3排;②塑料板排水:沉桩前，用插板机把塑料排水板插入软土层中，这样沉桩挤压时孔隙水会随着塑料板槽流出去，加快孔隙水压力消散。
3 新型防治挤土效应方法－搅动土应力释放沟
3．1 工程背景及地质条件
(1) 工程背景。拱墅区某农居工程由12栋18层、5栋14层、1栋13层、3栋2层住宅构成，地下一层为车库，地下室基础底板埋深4m。场地北靠隐秀路、东邻化工路，南侧为在建余杭塘路，西侧紧邻庆隆苑小区，场地西侧庆隆苑小区东边四幢居民楼基础距离场地管桩施工处最近距离仅有23mm左右。本工程基础采用静压预应力管桩，设计桩长39m。此工程中防治挤土势在必行。
(2) 地质条件。根据地质勘探报告，探测深度47m范围内可分为10层11亚层。①层杂填土，表层10cm厚混凝土地坪。杂，松散，稍潮。层厚0.7～2.5m;②～⑦层，粉质粘土、淤泥质粘土、粘质粉土、粘土等。粘质粉土、淤泥质粘土，灰黄到灰褐，稍密、稍湿，干强度低，低韧性，摇震反应迅速。粉质粘土、粘土，灰黄到灰褐，软可塑到流塑，切面光滑，韧性中等，干强度中等，含少量腐殖质;⑧层砾砂:灰，湿，中密。粒径大于2mm的颗粒占30% ～40%，成分是凝灰岩和砂砾岩组成。含50%左右的砂粒和粉粘粒。层厚是0～6.10m;⑨层粉质粘土混碎石:灰黄，灰褐，硬可塑。切面粗糙，韧性中等，干强度
中等，粒径5～20mm的颗粒约是20%，成分是石英砂岩、凝灰岩。层厚是0～3.90m;⑩全风化凝灰岩:原岩完全风化，局部夹强风化碎块。
3．2 搅动土应力释放沟做法
本工程采用应力搅拌桩作业在打桩场地与被保护建筑物之间形成一道应力搅动土应力释放沟来防治挤土效应。此工程应力释放沟设计宽度1.7m设计深度20m。 (1) 准备桩机:ZHS－1三轴强力水泥搅拌桩机一台和注浆后台系统一套。桩机搅拌叶片750mm，搭接长度100mm，4片以上搅拌叶片。注浆系统工作压力不小于1MPa。
(2) 测放轴线。测放轴线，做好标记，撒好灰线。
(3) 清理障碍。用挖机沿灰线清理表层障碍，以便之后强力搅拌桩机方便搅动，清障完成之后在原来标记的地方再撒一层灰线。
(4) 桩机就位。首先平整压实场地，以便桩机平稳行驶。桩机三轴成一线并且要使其在地面的垂直投影与轴线重合，误差不应大于50mm;试验前要对桩机底盘和搅拌轴进行调直调平，每次移动后都要调直调平;调直工具是经纬仪和重锤线，调平工具是水平尺和水准仪。
ras同步适配器
(5) 注水搅拌下沉提升。启动桩机和注水系统，注水压力大于1MPa，使用清水注入，待清水从搅拌杆出水口正常喷射出后立即放松起重机钢丝绳，然后搅拌轴沿导向架边搅拌、边切土下沉并同时向土体中注水。搅拌下沉速度不大于1.0m/min，工作电流控制在80A以内。搅拌轴下沉到设计深度或者不能下沉的深度后，即停止注水，开始边提升搅拌轴边搅拌，如同下沉时一样，提升速度不大于1.0m/min，工作电流控制在80A。
(6) 重复搅拌下沉、提升。待上升到地面，重复以上程序，完成二次注水四次搅拌工作。
鼻渊散(7) 移位。将三轴强力搅拌桩机移位，重复以上步骤，进行下一幅搅拌施工。
3．3 监测工作
自动点火器
(1) 监测方案。按深度不同，应力释放沟监测点分三组，每组在释放沟两个各一点，每个点设置一个沉降监测点、一个测斜监测点。侧斜管埋深不小于对应释放沟深度。
(2) 监测点布置如图1所示。
(3) 监测频率。2次/24h。
(4) 警戒预警值。沉降监测点，变化速率3mm/d，累计30mm;测斜监测点，变化速率3mm/d，累计30mm。
>引线框架>吸油剂
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