浅谈静压桩在软土区施工带来的影响

《浅谈静压桩在软土区施工带来的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈静压桩在软土区施工带来的影响 秦继英周兴华 (河南省建筑工程学校郑州煤炭设计院)    摘要：本文通过对静压桩在软土区施工引起土体变形进行的探讨，为类似工程提供了一些建议。    关键词：弹塑性体；刚度比；塑性区；有效应力    中图分类号：TU473文献标识码：A  ElementaryIntroductiontotheInfectionProducedbytheStatic PressurePileConstructioninSoftEarthArea  QinJiyingZhouXinghua  (HenanScho

2、olofArchitecturalEngineeringZhengzhou450007,China)    Abstract:Theessayhasbeenwrittentodiscussthechangeofearthcaused bystaticpressurepileconstructioninsofteartharea,andputsforwards someproposalsforthesimilarengineering.    Keywords：elastoplasticbody;stiffnessratio;plastic

3、zone;effective stress    1引言    学生通过对专业课的学习已经对各种土性及各种桩的施工有了一定的认识，知道软土地基广泛采用预制桩基础，用柴油锤击入桩时噪声大且拌有浓烟油污，尤其在市中心区和居民区内的施工中，有悖于环境和文明施工要求。以液压法压入式施工桩（静压桩）工艺替代锤击，既克服了钻孔灌注桩环境污染大、造价高、施工工期长的特点，也克服了沉管灌注桩承载力低、施工质量难以保证、噪音大的缺点，具有广泛的应用前景。经过人文分析得出：无噪音、无震动、无环境污染等优点，特别适用于市区施工。当地基土为深厚的软土时，用静压

4、桩作为建筑物的基础有优越的技术经济指标。    然而，在城市建筑密集区域进行施工时应注意沉桩所产生的挤土效应，诸多工程实践表明，饱和软土地区静压桩施工，使一定距离内的土体产生显著变形，如不事先预防，将导致孔隙水压力增加，土体隆起，常常影响邻近建筑物或地下管线的安全与正常使用。    2沉桩机理    通常，桩在压入土体的过程中，桩尖刺入土体使桩端附近的土体产生剪切和压缩，剪切破坏面大致呈对数螺旋线。且伴随发生沿桩身土体的剪切破坏和对桩周围土体进行排挤，引起地基土的侧向应力增加，导致桩侧土的密度增大，引起桩周土结构破坏和孔隙水压力骤增。 

5、   一般情况下，在密实砂层内压入到一定深度后，阻力增大到一定程度，桩就难以继续压入。但在软土体的结构，使桩周一定范围内土体的抗剪强度大幅度降低，产生严重软化（粘性土）或液化（松散粉土或粉细砂），桩侧摩擦力随之大幅度降低形成滑动摩阻，因而能将桩送入很大深度的地基中。    压桩过程中止后，土体中孔隙水压力随时间的延续逐渐消散，桩周土随之产生径向固结，土的密度增大，导致侧摩阻力恢复和增加，故一根桩的压入应一次完成，中间停歇时间不宜过长，否则当桩侧摩擦力恢复到一定程度后将难以继续压入。    3软土区工程地质概况    以郑州市为例，郑州市位

6、于河南省西部黄土丘陵与东部黄河冲积平原的交接地带，为华北平原的一部分，地势由西南向东北倾斜。地表均为第四纪松散堆积物覆盖。市区东北部为泛滥平原，含水层由全新世～上更新世粉土、粉细砂、中细砂、粗砂组成，分布稳定，厚25～30m，局部地段大于30m，水量丰富，单位涌水量20～50m3／(h.m)，地下水位埋深一般小于5m，局部小于2m。    其软土(相对软土)范围主要位于京广铁路以东，东西大街、郑汴路以北的地区。地表浅层土体为全新世黄河泛滥堆积物，具典型的“二元”结构，上部地层主要为：①全新世上段（Q34）冲洪积稍密粉土、软～流塑的粉质粘

7、土；全新世中段（Q24）冲湖积稍～中密粉土、软～可塑粉质粘土，色暗，富含有机质，有机质含量一般为3～8％；这部分土多为软弱土，天然含水量高，一般均接近或大于25％，近液限；天然孔隙比一般在0.8～0.95之间，属高压缩性，承载力一般为70-110kPa左右，且土层不均匀，夹层互层较多。②全新世下段（Q14）冲积粉细砂，分布在地表下16m～20m，厚度较大且密实，砂层下部的粘性土均为硬塑状态，无软弱下卧层，因此这一深度的砂层属较理想的桩尖持力层。    4压桩施工引起土体变形    饱和土体并非一般弹塑性体，研究其变形在将其中的孔隙水压力作

8、为重要因素加以考虑。封闭条件下，饱和土体的较小体积应变增量，将会引起孔隙水压力的很大变化。一般情况下，桩沉入渗透性很低的饱和软土中，可认为是一个不排水过程，即可按封闭系统考虑。    1）单桩