地铁车站接地与安全设计中综合接地装置的应用

 

摘要：本文通过工程实例，介绍了静力压桩对地铁的影响，并提出了相应的防治措施，为同类工程提供借鉴。

关键司：静力压桩；影响；防治措施

 

      预制静力压桩由于其成桩质量好、施工速度快、成本低且无需泥浆，对场地无污染，在软土地区应用广泛，但由于预制静力压桩施工存在挤土效应，使得桩周土体在压桩过程中产生较大挤压应力，造成土体水平位移、超孔隙水压力增大甚至引起地表隆起，若挤土过于严重还会引起相邻桩倾斜、断裂、偏位等现象，或引起附近建筑物基桩变形过大以至影响安全稳定。如南京金陵饭店，当打完中央塔楼下桩后，发现场地两侧隆起44cm，桩平均上浮2cm，最大上浮5.3cm,桩顶平均水平位移25.5cm；南京建宁路高架桥工程，桩基础施工中，打入888根预制桩，由于严重的挤土效应，造成附近埋入土中的地下煤气、供电、排污等管线有不同程度的损坏,后来不得不移走重埋[1]。针对上述情况，在静压管桩施工过程中，必须综合考虑各种情况，采取适当的措施，保证周边建筑的安全。

1 工程概况

      广州海珠区某商住楼基础桩工程位于广州市海珠区新港东路北侧，场地南侧紧靠地铁站出入口，与地铁相接北侧约20m处为1栋框架结构的9层住宅楼，西南侧约8m处为1栋高层建筑商住楼，其它方向地势开阔。±0.00相当于广州市城建标高8.45m。本工程设计基础桩为φ500预应力管桩，平均桩长约18m。

      按照理论计算及经验分析[2]，挤土桩对周边土体的影响范围在水平方向约为25～30倍桩径，本工程桩径为φ500，其施工过程中的影响范围约为15m，而地铁站出入口离本工程桩基最近距离约6m，离西南侧建筑约8m，因此，本工程的施工对地铁出入口外墙以及西南侧建筑基础是有较大的挤迫作用的，必须对这两个建筑物采取一定的保护措施。

2 处理措施

2.1 制定合理沉桩顺序

      按以往经验，静压桩挤土效应在桩机行走方向上的影响最大，考虑本工程在南边及西南边的建筑物较多，因此选择桩位起点在工程的西南边，由西向东进行施工，如图1所示。

2.2 设置防挤沟[3]

      南边地铁出入口底板埋深约为6m，埋深并不算大，减少浅层土体的挤压作用对地铁出入口的保护将有很好的效果，鉴于基坑边表层填土土性质量较好，具有较好的自稳性能，因此考虑在南边基坑边与地铁出入口之间，距离基坑边2m的地方设置防挤沟，沟宽1m，沟深2m，以达到浅层应力释放的作用，减小浅层的挤土效应。

2.3 进行预引孔

      减少挤土效应的最好方法是减少挤土量，针对这一情况，在进行压桩以前在设计的孔位上采用地质钻机进行预引孔取土，这种措施相当于增加了塑性区内土的体积压缩变形,减少了桩入土置换土的体积。按预钻孔直径不大于桩径的2/3，深度不大于桩长的2/3的原则，预钻引孔直径取φ300，深度10m。

2.4 控制沉桩速率

      在静压桩施工过程中，孔隙水压力急剧增大，对土体的扰动也加大，如沉桩速度过快，会使得孔隙水压力来不及消散，土壤含水量急剧增大，各土层侧向压缩量增大至一定程度后无法再压缩时将会使得地面出现隆起。因此在压桩过程中，特别是在压桩的后期，必须控制好沉桩的速率，必要时可采取间歇压桩法，即压至一定深度后，或者压一定数量的桩后，停一下，待地下水压力有一定消散后，再继续压桩。

3 结束语

      通过对设置在地铁出入口边及西南边9层建筑物边的监测点数据进行分析发现，通过以上的处理方法，土体水平向最大位移约1cm，土体基本无隆起，表明以上的处理方法是有效的。

 

【参考文献】

[1]孙修礼.挤土桩对工程环境的影响及防治措施[J].岩土工程界.2008，11（6）：48-49

[2]王幼青.挤土桩水平向挤土位移分析[J].哈尔滨工业大学学报，2003，18（4）：472-475

[3]张志红.软土地基中压桩的挤土效应及其防治措施[J].土工基础，2004，18(2)：18～20

[4]罗战友.静压桩挤土效应及施工措施研究[D].浙江大学，2004