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1、预制桩在软土地基中的应用技术近期海盐预制桩在施工中遇到一系列问题，主要有桩上浮、三类桩、桩位 移或倾斜、对周边环境的影响等，针对上述问题我院结合已有的工程事例分析产 生的原因及预防措施。一、桩可能出现的问题原因及分析：（一）、桩上浮原因一：以（p500管径L=30M桩分析，设桩顶标高为-1.000（自然地面 为0.000），此时桩顶约为地下静水位线位置。水浮力F1=0.25潴3.14*30=5.9T浮力沿深度增大，本处未考虑超静空隙水压力引起 的水浮力增加，超静空隙水压力随深度增加，在淤泥质土中最大。如要考 虑超静空隙水压力时根据相关资料最大可能达到24倍；桩自重约为： F2=9.4T，此时由
2、于向上挤土的原因（向上牵引力与土向上隆起的趋势有关， 土向上的位移速率越大力越大）较小的上挤力就会造成桩上浮，导致先施工 的桩上浮。根据我院经验尤其当桩距较密且桩周土黏土层较厚时，这种现象更加 严重。单桩施工引起的桩上浮量与距离有关，距离近时桩上浮量大，距离 远时桩上浮量小，距离近时桩上浮量变化幅度较大，桩周土压缩模量越大， 桩体上浮量越大。桩周土体土质越硬，提供向上的摩擦系数越大，同时土 体越不容宜向远处扩散，对近桩影响越大，牵引桩体产生较多的上浮；桩 日施工数量越多，桩上浮量越大而桩贯入速率对毗邻桩上浮速率影响相对 日施工桩数量影响要小。中间桩比边缘桩上浮大。桩由近全远施工时桩上 浮量比桩
3、由远至近施工时桩上浮量小，桩上浮后对有较好端承的桩承载力 等性能都受到较大的影响。桩上浮原因二：预制桩达到终压力或设计标高时稳压时间较短，桩周 及桩端的土体结构未被充分破坏，因而卸载后回弹量较大.浮桩受力后特征：究其原因，在受荷初期和中期，由于桩体上浮，桩 端间隙被软土或虚土所填充，桩端承力很小甚至消失，桩体受荷达到摩阻 力限时迅速下沉。此后桩端间隙处的软土或虚土逐渐被压密实，桩端阻力 得到发挥，桩的支承条件发生改变。当桩端阻力增长至一定程度，上浮桩 的工作状况与无上浮桩非常接近。我院做的某框架核心筒结构核心筒下为 桩筏基础，筏板下共有104根450*450方桩长33米，桩间距为1500，桩穿
4、过 18米的淤泥质土，持力层为粉土层。由于桩距较小，施工时又没按设计要 求打应力释放孔及合理安排施工顺序，导致最先施工的桩上浮（104根桩3 天半打完），浮桩在试桩时当加载到0.8级时沉降超过40mm，稳压半小时后 达到76mm，后随荷载的增加直至极限值沉降为81mm ；属明显的浮桩现象。 当然纯摩擦桩的承载力不会有所影响。桩上浮原因三：土方开挖时间及方式不对。深基坑桩刚施工完毕就大 开挖，或土方开挖未考虑时空效应，造成土隆起含回弹隆起造成桩上浮， 严重的造成桩断裂。（二）、三类桩的出现原因分析：桩自身有质量问题；桩施工时桩的侧向挤土效应对桩产生的弯距大于桩 的抗弯承载力；接桩时焊缝未按要求焊
5、实焊饱满、没有完全对中；焊缝未 冷却到位就沉桩导致焊缝遇水冷脆；打桩时垂直度未控制好造成P-效应； 机械选择不当；深基坑土方开挖时未分层开挖，造成坡底土隆起、侧向挤 压、土自身回弹；深基坑坑底土未采用人工开挖的方式形成机械撵压；施 工场地条件差如：场地平整度差、场地自然土承载力不足，特别承载力不 均匀导致沉桩时桩机不均匀沉降等；总之三类桩的产生是多方面的，可能 是多中因素的综合，本处分析也不可能到位。（三）、桩位移或倾斜的出现原因分析：桩位移或倾斜出现的情况除施工定位及垂直度控制原因外，还有挤土 原因，此时常伴随三类桩的出现，一般在深基坑中较容易出现，常与挖土 的方向不当、选择机械不当、未分层
6、开挖、基坑边土隆起等有关，当然也 与施工场地条件有关。（四）、对周边环境的影响分析：周边环境的影响压桩阶段主要是桩的挤土效应造成的，挤土产生的原 因与前面类似。二、分析可采取的措施1、设计措施：A、同一承台下桩多于3排及桩数多于9根时，控制桩密度应按软土层厚度合理 控制不宜大于4%（不应大于6%）及桩间距大于4d （管桩）/4.5d （方桩）， 没法满足要求时应采取可靠措施并对施工方案提出明确要求或采用非挤土 桩。B、合理安排每节桩桩长避开桩端在坚硬土层时接桩，不允许施工单位自由配 桩,接桩位置有条件时可以错开以增强桩的抗水平力能力。C、对甲、乙类桩基施工前应做非工程桩试桩，试桩值建议加大到2
7、倍以上。D、18层以上住宅及50米以上其它高层，土方开挖深度大于4米或桩长径比圆桩 大于80方桩大于10 0时采用预制桩时建议采用大直径桩并采取加强灌芯处 理，对基坑边桩有必要时可采用其它桩型。E、加强接桩，建议均按抗拔桩的接桩方式，以提高接桩的可靠性。2. 产品要求：严把质量关，严控桩的各项指标。3. 业主要求：业主三通一平时，场地平整时除平整度外尚应能满足施工机械的 承载力要求；低洼地带应开设碎水盲沟及时把水排出施工现场，有条件时上 部再铺500厚碎石滤水层。施工招标时工期安排严格按照先深后浅的要求进 行。4. 施工措施：A、合理安排施工顺序，采用自中央向边缘的沉桩顺序或分段沉桩或跳打，使
8、 后续沉桩时尽可能向边缘排土，减少桩间土体上隆程度，从而缓解桩上浮。B、较厚填土场地桩施工前建议先不要回填或场地外围先不要回填，回填区只 要满足施工条件即可，由于边载效应边界受约束，向场地外排放较困难， 易使桩上浮，同时回填土质量可能达不到施工要求。C、布设释放孔，深度为桩长的1/22/3,桩径500 mm，内放竹笼。在施工现 场合理布设释放孔的位置，选择适当数量的释放孔，在可能的情况下释放 孔施工要和压桩施工交替进行，并根据闭合情况调整布置方式，可以取得 较好的效果（该措施既可以解决挤土效应又有利于消散超静空隙水压力）。D、预钻孔沉桩。钻孔宜较桩径小50100 mm，深度为桩长的1/31/2
9、。对桩 承载力有较大的影响，要经设计复核确认。E、设置袋装砂井、塑料排水板、限制打桩速度，以消除或减小孔隙水压力。F、设置隔振板桩或防震沟等，减小挤土效应的累加。G、采取复压措施，复压值参数（1）当桩端持力层为黏土、粉质黏土时，复压值为2.02.5倍承载力特征 值。（2）当桩端持力层为中密以下的粉细砂时，复压值为2.52.9倍承载力特 征值。（3）当桩端持力层为标贯击数较高、中密以上的中粗砂及砾砂时，以控制 终压值为主，复压值为2.03.5倍承载力特征值。以上复压值取值原 则是长桩取低值，短桩取高值；标贯击数低取低值，标贯击数高取高值。H、桩下部区域施工时引起的毗邻桩上浮量比上部区域施工时引起
10、的毗邻桩上浮量要大，根据这个特点要先打长桩后打短桩。I、严格按施工规范和设计要求施工。J、科学合理安排土方开挖及基坑施工进度，桩顶严禁重物碾压，顶部土层 必须人工开挖。深基坑开挖时需注意时空效应明确：分层、分块、对称、 平衡、限时的要求。防止基坑侧壁变形及坑底土隆起（含回弹隆起）对 桩身破坏及承载力影响。基坑开挖时挖土机械尽量采用长臂挖机，运土 汽车尽量不在工程桩布置范围内来回跑，否则会挤动土体，使桩偏位。K、控制土方与桩施工完毕间时间间隔，建议大于15天。开挖土方堆土高度应控制以防挤土。5. 检测措施：A、增加对桩的上浮观测。B、布置适量的深层土体位移、空隙水压力观测孔及土体隆起观测。C、增加桩的随机检测数量。D、试桩检测有疑问时时沉降量可放宽到100MM，以便判定桩的性质。E、深基坑土方开挖后不得停止对桩的观测，直至底板施工完毕。F、工程检测桩应在土方开挖后根据小应变情况确定检测桩位置，而非事先指 定。G、摸清周边环境情况，加强对周边环境的事前、事中、事后检测。H、根据监测数据提出每日压桩数、压桩顺序等合理要求。I、桩基础检测严禁以措施费等名义打包承包给施工方。6、监理措施：A. 监理应严格按已批准（要论证的方案须论证通过后）的施工方案监督施工 方施工，对关键部位做好旁站监督工作。B、接桩工艺、土方开挖、检测数据等资料建议监理须每天验收签字，而不是 分项验收。
