CN104947653A - 针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,包括如下步骤:步骤一:场地平整,布设监测点;步骤二:设置塑料排水板及排水系统;根据群桩密度及与被保护构筑物的间距,在被保护构筑物与边桩中部打设1-2排塑料排水板,打设深度超过被保护构筑物基底不少于6m或同桩深相同,塑料排水板顶端埋入砂垫层;在砂垫层中央埋设PVC排水滤管,对称孔距200-500mm,并用纱网包裹,排水滤管与真空泵相连,每40-80米安装一台真空泵,然后在砂垫层上铺设密封膜,密封膜四边埋入排水沟土中;步骤三:群桩施工;本发明加快振动沉管灌注桩施工时产生的超孔隙水压力的消散,直接降低被保护构筑物基础底部及侧面的水土压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种饱和淤泥层中灌注桩施工的减压方法,具体的说是针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法。
背景技术
沉管灌注桩、下端封闭的管桩、实心的预制桩等挤土桩在锤击、振动贯入或压入饱和淤泥层过程中,都将桩位处的土大量挤开,导致桩周土侧向压应力增加,产生超孔隙水压力,桩周土抗剪强度降低,称为成桩效应。
饱和淤泥层、振动沉管法群桩、临近构筑物的特征分别是:淤泥层含水量成饱和状态,淤泥透水率极低,几乎不透水,灵敏度高;振动沉管灌注桩,成多排排列,施工期间振动挤土,群桩累计挤、排土现象明显;拟施工的群桩区域与已有的构筑物距离很近,仅有1~2m或小于桩间距。振动沉管灌注桩施工时将桩位处的土大量挤开,而饱和淤泥土体积不会改变,桩周土体产生超孔隙水压力并隆起变形,引起附近构筑物隆起或横向位移,与独立单桩相比,群桩由于沉桩所产生的挤土效应受桩群相互作用的影响而加强,土的扰动程度大,超孔隙水压力更大,严重的可使临近构筑物失去使用功能,对施工和周围居民造成重大安全隐患。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,加快振动沉管灌注桩施工时产生的超孔隙水压力的消散,直接降低被保护构筑物基础及侧面的水土压力。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
一种针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:场地平整,布设监测点;
a)对拟打桩区域与被保护构筑物之间的狭长地带进行场地平整,场地平整标高高于拟打桩区域,平整后铺设中粗砂垫层,沿垫层两侧设置排水沟,排水沟沟底标高低于打桩场地;
b)在被保护构筑物靠近拟打桩区域一侧设置沉降、位移的观测点,并且观测记录好初始值;
步骤二:设置塑料排水板及排水系统;
a)根据需要设置的群桩密度及与被保护构筑物的间距,在被保护构筑物与边桩中部打设1-2排塑料排水板,打设深度超过被保护构筑物基底不少于6m或同桩深相同,塑料排水板顶端埋入砂垫层;
b)在砂垫层中央埋设PVC排水滤管,对称孔距200-500mm,并用纱网包裹,排水滤管与真空泵相连,每40-80米安装一台真空泵,然后在砂垫层上铺设密封膜,密封膜四边埋入排水沟土中;
步骤三:群桩施工;
a)群桩施工顺序应该沿纵向从被保护构筑物变形缝向远端展开,横向应从临近构筑物一侧向远离一侧展开;
b)施工期间密切观测结果变形情况及排水情况,当变形监测值接近报警值时应暂停桩施工,维持抽真空一定时间,排水减少后再启动桩施工,临近桩施工完毕后根据观测情况选择持续抽真空0.5-1天。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤一a)中的中粗砂垫层的厚度为30-50cm。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤一a)中的排水沟沟底标高低于打桩场地15-25cm。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤一b)中的观测点设置的密度需结合被保护构筑物量及整体刚度确定,对柔性管道为每10m不少于两个,对于混凝土结构每个连续面不少于两个,变形缝两侧各增加1个。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤二a)中的塑料排水板的间距为1~1.5m,塑料排水板顶端埋入砂垫层200mm。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤二b)中的排水滤管的孔径为8mm。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤三b)对检测点应进行实时观测,真空泵是否开启及开启数量,需根据观测到的变形及孔隙水排水量来确定,当观测点沉降、位移始终在5mm以下时可不开启;当观测点沉降、位移增大累计在5-10mm时应半数开启真空泵;当观测点沉降、位移增大累计超过10mm时应全数开启真空泵,并减慢群桩施工速度或暂停施工。
本发明的有益效果是:有效降低振动沉管灌注桩打桩时产生的超孔隙水压力,并使桩周土体二次固结,提高土体抗剪强度,避免打桩过程产生的不利影响,间接降低造价,具有良好的经济和社会效益。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明主视方向的剖面图;
图2为本发明平面图。
具体实施方式
如图1和图2所示:一种针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,包括如下步骤:
步骤一:场地平整,布设监测点;
a)对拟打桩区域与被保护构筑物6之间的狭长地带进行场地平整,场地8平整标高高于拟打桩区域,平整后铺设厚度为30-50cm的中粗砂垫层1,沿垫层两侧设置排水沟5,排水沟沟底标高低于打桩场地15-25cm;
b)在被保护构筑物靠近拟打桩区域一侧设置沉降、位移的观测点10,观测点设置的密度需结合被保护构筑物量及整体刚度确定,对柔性管道为每10m不少于两个,对于混凝土结构每个连续面不少于两个,变形缝两侧各增加1个;并且观测记录好初始值;对于不是直接布设在构筑物上离桩施工区最近的点位,应建立好观测点与最近点的关系,方便过程通过观测能直观反映最近点的变形情况。
步骤二:设置塑料排水板及排水系统;
a)根据需要设置的群桩密度及与被保护构筑物的间距,在被保护构筑物与边桩中部打设1-2排塑料排水板2,塑料排水板的间距为1~1.5m,打设深度超过被保护构筑物基底不少于6m或同桩深相同,塑料排水板顶端埋入砂垫层约200mm;
b)在砂垫层中央埋设PVC排水滤管9,按花管设置孔径约8mm,对称孔距200-500mm,并用纱网包裹,防止堵塞;排水滤管与真空泵4可靠相连,每40-80米安装一台真空泵,然后在砂垫层上铺设密封膜3,密封膜四边埋入排水沟土中,防止漏气;
步骤三:群桩施工;
a)群桩7施工顺序应该沿纵向从被保护构筑物变形缝向远端展开,横向应从临近构筑物一侧向远离一侧展开;
b)施工期间密切观测结果变形情况及排水情况,当变形监测值接近报警值时应暂停桩施工,维持抽真空一定时间,排水减少后再启动桩施工,临近桩施工完毕后根据观测情况选择持续抽真空0.5-1天。
所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤三b)对检测点应进行实时观测,真空泵是否开启及开启数量,需根据观测到的变形及孔隙水排水量来确定,当观测点沉降、位移始终在5mm以下时可不开启;当观测点沉降、位移增大累计在5-10mm时应半数开启真空泵;当观测点沉降、位移增大累计超过10mm时应全数开启真空泵,并减慢群桩施工速度或暂停施工。
真空泵设置目的是辅助负压排水,可以加速孔隙水压力消散,在临近侧边桩开山振动沉管前适当开启,过程中根据排水情况及变形观测情况可持续开启或间歇开启。
Claims (7)
1.一种针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:场地平整,布设监测点;
a)对拟打桩区域与被保护构筑物之间的狭长地带进行场地平整,场地平整标高高于拟打桩区域,平整后铺设中粗砂垫层,沿垫层两侧设置排水沟,排水沟沟底标高低于打桩场地;
b)在被保护构筑物靠近拟打桩区域一侧设置沉降、位移的观测点,并且观测记录好初始值;
步骤二:设置塑料排水板及排水系统;
a)根据需要设置的群桩密度及与被保护构筑物的间距,在被保护构筑物与边桩中部打设1-2排塑料排水板,打设深度超过被保护构筑物基底不少于6m或同桩深相同,塑料排水板顶端埋入砂垫层;
b)在砂垫层中央埋设PVC排水滤管,对称孔距200-500mm,并用纱网包裹,排水滤管与真空泵相连,每40-80米安装一台真空泵,然后在砂垫层上铺设密封膜,密封膜四边埋入排水沟土中;
步骤三:群桩施工;
a)群桩施工顺序应该沿纵向从被保护构筑物变形缝向远端展开,横向应从临近构筑物一侧向远离一侧展开;
b)施工期间密切观测结果变形情况及排水情况,当变形监测值接近报警值时应暂停桩施工,维持抽真空一定时间,排水减少后再启动桩施工,临近桩施工完毕后根据观测情况选择持续抽真空0.5-1天。
2.根据权利要求1所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤一a)中的中粗砂垫层的厚度为30-50cm。
3.根据权利要求1所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤一a)中的排水沟沟底标高低于打桩场地15-25cm。
4.根据权利要求2或3所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤一b)中的观测点设置的密度需结合被保护构筑物量及整体刚度确定,对柔性管道为每10m不少于两个,对于混凝土结构每个连续面不少于两个,变形缝两侧各增加1个。
5.根据权利要求4所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤二a)中的塑料排水板的间距为1~1.5m,塑料排水板顶端埋入砂垫层200mm。
6.根据权利要求5所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤二b)中的排水滤管的孔径为8mm。
7.根据权利要求1或4所述的针对饱和淤泥层中振动沉管灌注桩施工的减压方法,其特征在于:步骤三b)对检测点应进行实时观测,真空泵是否开启及开启数量,需根据观测到的变形及孔隙水排水量来确定,当观测点沉降、位移始终在5mm以下时可不开启;当观测点沉降、位移增大累计在5-10mm时应半数开启真空泵;当观测点沉降、位移增大累计超过10mm时应全数开启真空泵,并减慢群桩施工速度或暂停施工。
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