减少沉桩施工对周围环境影响措施分析与讨论

减少沉桩施工对周围环境影响措施分析与讨论

徐国梁

鸡西电力建筑工程有限责任公司

摘要：在建筑工程施工的过程中，无论施工人员采取任何的防治措施，只要采用沉桩施工技术对其施工，就会存在着一定的挤土作用，就会周围建筑结构和地下管道设施造成一定的影响。本文通过对减少或控制挤土的措施方法进行简要的介绍，讨论了控制桩施工的主要方法，以供相关人士参考。

关键词：沉桩施工；挤土作用；环境影响

目前我们在沉桩施工的过程中，由于受到周围桩结构的影响，因此就会产生挤土作用，这不仅对周围建筑和地下管道影响有着一定的影响，还存在着一定的安全隐患。因此为了减少沉桩施工对周围环境的影响，施工人员就要根据成桩施工的相关规范以及施工条件，采用合理有效的产生，来降低挤土效益对周围环境的影响，从而保障建筑工程施工的顺利进行。下面我们就对减少沉桩施工对周围环境影响的相关内容进行分析。

一、减少或控制挤土措施

1、预钻孔取土成孔后打桩

所谓的预钻孔取土施工方法就是指在预先设置好的桩位上，进行相应的打孔取土施工处理，尽可能的抵消掉，在沉桩施工过程中产生的挤土量，降低混凝土桩对周围土体结构的挤压作用。根据相关数据分析，我们发现影响土体挤土量的不仅是桩体的长度，还跟桩位或者桩区之间的距离有着一定的关系，因此在钻孔取土处理方法在对工程基础挤土量进行控制施工的过程中有着里良好的效果，不过这种方法，在实际应用的过程中，只对浅层的土层挤压效应有着很好的控制作用，而在深层土体挤压控制的过程中，其效果不是很明显。

技术人员在采用预钻孔取土处理方法的时候，人们也可以在非桩位处，对其进行取土处理，这样可以有效的增强，基础结构塑性区的压缩性，从而减少周围土体结构之间的挤压效应。

而且在基础工程施工中，施工人员为了保障混凝土桩的承载能力。在对预钻孔的直径进行设计的时候，其桩直径必须要不小于预钻孔的直接，而且其中预钻孔的深度也要为桩长的一半左右。

从当前我国建筑工程基础挤土措施的控制情况来看，桩位预钻孔是一种具有普遍性而且常用的挤土控制措施，它对周围环境以及地下管线的保护有着十分重要的作用。不过由于在不同的施工工程中，对预钻孔深度和直径的要求也就不一样，因此为了很好的降低沉桩施工周围环境的影响，使得预钻孔施工技术可以起到良好的施工效果，施工人员就要根据工程施工的实际情况和相关规范，来对预钻孔的深度和直径进行有效的控制。

2帷幕保护法

帷幕保护法是指在桩和管线之间一定的宽度和深度范围内设置隔离帷幕，以隔离打桩引起的土体位移，保护帷幕另一侧的地下结构。

帷幕可分柔性帷幕和加强帷幕两类。柔性帷幕通过减低土的强度、刚度和密度来达到吸收体积应变，减小挤土位移和打桩振动的作用。柔性帷幕的作法一般有防挤沟、钻孔排等。

2.1防挤沟

这种方法只能消除对土体的浅层挤压作用。由于防挤沟不能做得太深，无法隔断深层土的挤土作用，将它用在保护浅层地下管线有一定效果。防挤沟底标高应位于保护对象的基础底面以下，对邻近的被保护物体效果更好。但根据地形，尚应注意打桩引起沟壁坍塌的危险。

2.2钻孔排

与挤土沟相比，钻孔排有如下优点：施工操作简便；钻孔可以达到沟槽所无法达到的深度；钻孔排可以根据工程现场的特殊情况灵活布置。其特点如下。

（1）一定间距的钻孔排帷幕具有明显的隔离位移和降低孔隙水压力的作用。

（2）由于钻孔排的存在解除了大量的侧向约束力，使帷幕内侧的水平位移加大。

（3）钻孔排的隔离效果与被保护结构和隔离帷幕之间距离有关，隔离深度基本和帷幕深度一致。.

二、降低孔隙水压力

沉桩对周围土体来说，可近似地认为是一个不排水挤压过程。随着入土桩的不断增加，土中孔隙水压力急剧上升，超孔隙水压力很难消散，破坏、了土体的天然结构强度，引起土体隆起和位移。设置排水砂井和塑料排水板等人工排水通道，可加速孔隙水压力的消散，是减少沉桩影响的有效，且较经济的途径之一。尤其是在地下有浅埋含砂性土层时，效果更为明显。沉桩过程中，可以看到砂井漫水现象。砂井可以根据不同的目的设置在沉桩周围或桩群内部，设在桩群内部的砂井还具有改善孔隙水流向的作用。排水砂井宜采用出土灌砂挤压成孔工艺，砂井深度及间距视具体情况而定。

前常用的砂井深度一般为l0m左右，间距为1.5~2.0m，井径0.4m（宜用小直径），在沉桩区四周一般设置2或3排，按梅花形布设。此类方法主要目的是要尽快使打桩引起的超孔隙水压力消散，但此法对土体的体积变化率的效果并不很显著。

三、控制桩施工方式

1合理安排打桩流水

打桩流水并不减少总的挤压影响，而是改变它们的分布方式。先打一入桩周围土的扰动以及随后再固结和触变恢复，使桩土间产生抗位移阻力，在竖自向更大。于是土主要朝打桩前进方向挤去，对邻近建筑物的影响也循此规律。此外还应注意，最早打入的桩受挤压影响最大，因此常采用分区沉桩的办法，用区域内大跳打及区域内小跳打相结合的施工顺序可防比孔隙水压力在某一区域的过量积累，使周围建筑物、管线等设施的各部分变形趋于均衡，可减小其变形差。因此一般应分区对称施工，若存在边坡挡墙等薄弱区域，或者邻近有保护物时则应仔细权衡利弊。另外，在工程桩密度较大时，对同一排桩按一定的间隔沉桩也是防治措施之一。

2控制沉桩速度

为减少挤压影响，应严格控制打桩速率，包括日沉桩数和连续沉桩的天数，但涉及到工期和施工单位的经济效益。从减少影响的角度出发，每天沉桩数量越少越好。根据温州软土地区实践经验，日沉桩数宜控制在3根以内，连续沉桩天数不宜超过3d。并应根据监测措施进行调整。连续沉桩时，土体中的孔隙水压力不断积聚，对土的扰动不断增大。特别是打桩后期，由于土体也接近不可压缩，打桩的速率对土体的位移特别敏感，应严格控制速率，采用间歇时间或改变打桩流水，尽量远离影响点。

四结束语

总而言之，建筑工程沉桩施工的过程中，挤土作用对工程项有着十分严重的影响，这不仅对周围的环境带来了一定的破坏，还对建筑结构施工功能的正常运转有着一定的阻碍，因此为了有效的解决在沉桩施工过程中存在的问题，施工人员，就要采用相应的施工措施对其进行处理，从而减少沉桩施工对周围环境的破坏，使得工程施工项目可以正常的施工，保障人们的生活环境不会受到建筑工程施工的影响。

参考文献：

[1]郑建华.沉桩对周围环境的影响及防护措施[J].宁波大学学报（理工版）.2000（04）

[2]王军.打桩对邻近环境的影响及防治措施[J].住宅科技.1996（04）

[3]杨林，王军.建筑打桩对环境的影响及防治措施[J].江苏建筑.1995（04）

[4]李大为.工程沉桩对周围环境影响的防治措施[J].工业建筑.1993（11）