針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飽和淤泥層中灌注樁施工的減壓方法，具體的說是針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沉管灌注樁、下端封閉的管樁、實(shí)心的預(yù)制樁等擠土樁在錘擊、振動(dòng)貫入或壓入飽和淤泥層過程中，都將樁位處的土大量擠開，導(dǎo)致樁周土側(cè)向壓應(yīng)力增加，產(chǎn)生超孔隙水壓力，樁周土抗剪強(qiáng)度降低，稱為成樁效應(yīng)。
[0003]飽和淤泥層、振動(dòng)沉管法群樁、臨近構(gòu)筑物的特征分別是:淤泥層含水量成飽和狀態(tài)，淤泥透水率極低，幾乎不透水，靈敏度高；振動(dòng)沉管灌注樁，成多排排列，施工期間振動(dòng)擠土，群樁累計(jì)擠、排土現(xiàn)象明顯；擬施工的群樁區(qū)域與已有的構(gòu)筑物距離很近，僅有f2m或小于樁間距。振動(dòng)沉管灌注樁施工時(shí)將樁位處的土大量擠開，而飽和淤泥土體積不會(huì)改變，樁周土體產(chǎn)生超孔隙水壓力并隆起變形，引起附近構(gòu)筑物隆起或橫向位移，與獨(dú)立單樁相比，群樁由于沉樁所產(chǎn)生的擠土效應(yīng)受樁群相互作用的影響而加強(qiáng)，土的擾動(dòng)程度大，超孔隙水壓力更大，嚴(yán)重的可使臨近構(gòu)筑物失去使用功能，對施工和周圍居民造成重大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，加快振動(dòng)沉管灌注樁施工時(shí)產(chǎn)生的超孔隙水壓力的消散，直接降低被保護(hù)構(gòu)筑物基礎(chǔ)及側(cè)面的水土壓力。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:包括如下步驟:
步驟一:場地平整，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)；
a)對擬打樁區(qū)域與被保護(hù)構(gòu)筑物之間的狹長地帶進(jìn)行場地平整，場地平整標(biāo)高高于擬打樁區(qū)域，平整后鋪設(shè)中粗砂墊層，沿墊層兩側(cè)設(shè)置排水溝，排水溝溝底標(biāo)高低于打樁場地；
b)在被保護(hù)構(gòu)筑物靠近擬打樁區(qū)域一側(cè)設(shè)置沉降、位移的觀測點(diǎn)，并且觀測記錄好初始值；
步驟二:設(shè)置塑料排水板及排水系統(tǒng)；
a)根據(jù)需要設(shè)置的群樁密度及與被保護(hù)構(gòu)筑物的間距，在被保護(hù)構(gòu)筑物與邊樁中部打設(shè)1-2排塑料排水板，打設(shè)深度超過被保護(hù)構(gòu)筑物基底不少于6m或同樁深相同，塑料排水板頂端埋入砂墊層；
b )在砂墊層中央埋設(shè)PVC排水濾管，對稱孔距200-500mm，并用紗網(wǎng)包裹，排水濾管與真空泵相連，每40-80米安裝一臺(tái)真空泵，然后在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，密封膜四邊埋入排水溝土中；
步驟三:群樁施工；
a)群樁施工順序應(yīng)該沿縱向從被保護(hù)構(gòu)筑物變形縫向遠(yuǎn)端展開，橫向應(yīng)從臨近構(gòu)筑物一側(cè)向遠(yuǎn)離一側(cè)展開；
b)施工期間密切觀測結(jié)果變形情況及排水情況，當(dāng)變形監(jiān)測值接近報(bào)警值時(shí)應(yīng)暫停樁施工，維持抽真空一定時(shí)間，排水減少后再啟動(dòng)樁施工，臨近樁施工完畢后根據(jù)觀測情況選擇持續(xù)抽真空0.5-1天。
[0006]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟一
a)中的中粗砂墊層的厚度為30-50cm。
[0007]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟一
a)中的排水溝溝底標(biāo)高低于打樁場地15-25cm。
[0008]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟一
b)中的觀測點(diǎn)設(shè)置的密度需結(jié)合被保護(hù)構(gòu)筑物量及整體剛度確定，對柔性管道為每1m不少于兩個(gè)，對于混凝土結(jié)構(gòu)每個(gè)連續(xù)面不少于兩個(gè)，變形縫兩側(cè)各增加I個(gè)。
[0009]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟二
a)中的塑料排水板的間距為1^1.5m,塑料排水板頂端埋入砂墊層200mm。
[0010]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟二
b)中的排水濾管的孔徑為8mm。
[0011]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟三
b)對檢測點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，真空泵是否開啟及開啟數(shù)量，需根據(jù)觀測到的變形及孔隙水排水量來確定，當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移始終在5mm以下時(shí)可不開啟；當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移增大累計(jì)在5-10mm時(shí)應(yīng)半數(shù)開啟真空泵；當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移增大累計(jì)超過1mm時(shí)應(yīng)全數(shù)開啟真空泵，并減慢群樁施工速度或暫停施工。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:有效降低振動(dòng)沉管灌注樁打樁時(shí)產(chǎn)生的超孔隙水壓力，并使樁周土體二次固結(jié)，提高土體抗剪強(qiáng)度，避免打樁過程產(chǎn)生的不利影響，間接降低造價(jià)，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
圖1為本發(fā)明主視方向的剖面圖；
圖2為本發(fā)明平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1和圖2所示:一種針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，包括如下步驟:
步驟一:場地平整，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)；
a)對擬打樁區(qū)域與被保護(hù)構(gòu)筑物6之間的狹長地帶進(jìn)行場地平整，場地8平整標(biāo)高高于擬打樁區(qū)域，平整后鋪設(shè)厚度為30-50cm的中粗砂墊層1，沿墊層兩側(cè)設(shè)置排水溝5，排水溝溝底標(biāo)高低于打樁場地15_25cm ； b)在被保護(hù)構(gòu)筑物靠近擬打樁區(qū)域一側(cè)設(shè)置沉降、位移的觀測點(diǎn)10，觀測點(diǎn)設(shè)置的密度需結(jié)合被保護(hù)構(gòu)筑物量及整體剛度確定，對柔性管道為每1m不少于兩個(gè)，對于混凝土結(jié)構(gòu)每個(gè)連續(xù)面不少于兩個(gè)，變形縫兩側(cè)各增加I個(gè)；并且觀測記錄好初始值；對于不是直接布設(shè)在構(gòu)筑物上離樁施工區(qū)最近的點(diǎn)位，應(yīng)建立好觀測點(diǎn)與最近點(diǎn)的關(guān)系，方便過程通過觀測能直觀反映最近點(diǎn)的變形情況。
[0015]步驟二:設(shè)置塑料排水板及排水系統(tǒng)；
a)根據(jù)需要設(shè)置的群樁密度及與被保護(hù)構(gòu)筑物的間距，在被保護(hù)構(gòu)筑物與邊樁中部打設(shè)1-2排塑料排水板2，塑料排水板的間距為f 1.5m,打設(shè)深度超過被保護(hù)構(gòu)筑物基底不少于6m或同樁深相同，塑料排水板頂端埋入砂墊層約200mm ；
b)在砂墊層中央埋設(shè)PVC排水濾管9，按花管設(shè)置孔徑約8mm，對稱孔距200-500mm，并用紗網(wǎng)包裹，防止堵塞；排水濾管與真空泵4可靠相連，每40-80米安裝一臺(tái)真空泵，然后在砂墊層上鋪設(shè)密封膜3，密封膜四邊埋入排水溝土中，防止漏氣；
步驟三:群樁施工；
a)群樁7施工順序應(yīng)該沿縱向從被保護(hù)構(gòu)筑物變形縫向遠(yuǎn)端展開，橫向應(yīng)從臨近構(gòu)筑物一側(cè)向遠(yuǎn)離一側(cè)展開；
b)施工期間密切觀測結(jié)果變形情況及排水情況，當(dāng)變形監(jiān)測值接近報(bào)警值時(shí)應(yīng)暫停樁施工，維持抽真空一定時(shí)間，排水減少后再啟動(dòng)樁施工，臨近樁施工完畢后根據(jù)觀測情況選擇持續(xù)抽真空0.5-1天。
[0016]所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟三
b)對檢測點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，真空泵是否開啟及開啟數(shù)量，需根據(jù)觀測到的變形及孔隙水排水量來確定，當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移始終在5mm以下時(shí)可不開啟；當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移增大累計(jì)在5-10mm時(shí)應(yīng)半數(shù)開啟真空泵；當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移增大累計(jì)超過1mm時(shí)應(yīng)全數(shù)開啟真空泵，并減慢群樁施工速度或暫停施工。
[0017]真空泵設(shè)置目的是輔助負(fù)壓排水，可以加速孔隙水壓力消散，在臨近側(cè)邊樁開山振動(dòng)沉管前適當(dāng)開啟，過程中根據(jù)排水情況及變形觀測情況可持續(xù)開啟或間歇開啟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:場地平整，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)； a)對擬打樁區(qū)域與被保護(hù)構(gòu)筑物之間的狹長地帶進(jìn)行場地平整，場地平整標(biāo)高高于擬打樁區(qū)域，平整后鋪設(shè)中粗砂墊層，沿墊層兩側(cè)設(shè)置排水溝，排水溝溝底標(biāo)高低于打樁場地； b)在被保護(hù)構(gòu)筑物靠近擬打樁區(qū)域一側(cè)設(shè)置沉降、位移的觀測點(diǎn)，并且觀測記錄好初始值； 步驟二:設(shè)置塑料排水板及排水系統(tǒng)； a)根據(jù)需要設(shè)置的群樁密度及與被保護(hù)構(gòu)筑物的間距，在被保護(hù)構(gòu)筑物與邊樁中部打設(shè)1-2排塑料排水板，打設(shè)深度超過被保護(hù)構(gòu)筑物基底不少于6m或同樁深相同，塑料排水板頂端埋入砂墊層； b )在砂墊層中央埋設(shè)PVC排水濾管，對稱孔距200-500mm，并用紗網(wǎng)包裹，排水濾管與真空泵相連，每40-80米安裝一臺(tái)真空泵，然后在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，密封膜四邊埋入排水溝土中； 步驟三:群樁施工； a)群樁施工順序應(yīng)該沿縱向從被保護(hù)構(gòu)筑物變形縫向遠(yuǎn)端展開，橫向應(yīng)從臨近構(gòu)筑物一側(cè)向遠(yuǎn)離一側(cè)展開； b)施工期間密切觀測結(jié)果變形情況及排水情況，當(dāng)變形監(jiān)測值接近報(bào)警值時(shí)應(yīng)暫停樁施工，維持抽真空一定時(shí)間，排水減少后再啟動(dòng)樁施工，臨近樁施工完畢后根據(jù)觀測情況選擇持續(xù)抽真空0.5-1天。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟一 a)中的中粗砂墊層的厚度為30-50cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟一 a)中的排水溝溝底標(biāo)高低于打樁場地15_25cm。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟一 b)中的觀測點(diǎn)設(shè)置的密度需結(jié)合被保護(hù)構(gòu)筑物量及整體剛度確定，對柔性管道為每1m不少于兩個(gè)，對于混凝土結(jié)構(gòu)每個(gè)連續(xù)面不少于兩個(gè)，變形縫兩側(cè)各增加I個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟二 a)中的塑料排水板的間距為f 1.5m，塑料排水板頂端埋入砂墊層200mm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟二 b)中的排水濾管的孔徑為8mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，其特征在于:步驟三b)對檢測點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，真空泵是否開啟及開啟數(shù)量，需根據(jù)觀測到的變形及孔隙水排水量來確定，當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移始終在5_以下時(shí)可不開啟；當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移增大累計(jì)在5-10mm時(shí)應(yīng)半數(shù)開啟真空泵；當(dāng)觀測點(diǎn)沉降、位移增大累計(jì)超過1mm時(shí)應(yīng)全數(shù)開啟真空泵，并減慢群樁施工速度或暫停施工。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種針對飽和淤泥層中振動(dòng)沉管灌注樁施工的減壓方法，包括如下步驟：步驟一：場地平整，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)；步驟二：設(shè)置塑料排水板及排水系統(tǒng)；根據(jù)群樁密度及與被保護(hù)構(gòu)筑物的間距，在被保護(hù)構(gòu)筑物與邊樁中部打設(shè)1-2排塑料排水板，打設(shè)深度超過被保護(hù)構(gòu)筑物基底不少于6m或同樁深相同，塑料排水板頂端埋入砂墊層；在砂墊層中央埋設(shè)PVC排水濾管，對稱孔距200-500mm，并用紗網(wǎng)包裹，排水濾管與真空泵相連，每40-80米安裝一臺(tái)真空泵，然后在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，密封膜四邊埋入排水溝土中；步驟三：群樁施工；本發(fā)明加快振動(dòng)沉管灌注樁施工時(shí)產(chǎn)生的超孔隙水壓力的消散，直接降低被保護(hù)構(gòu)筑物基礎(chǔ)底部及側(cè)面的水土壓力。
【IPC分類】E02D5/38, E02D3/10
【公開號(hào)】CN104947653
【申請?zhí)枴緾N201410121438
【發(fā)明人】何健, 孔維一, 譚星, 黃驥, 陳大剛, 戴銀, 李雙龍
【申請人】中國二十冶集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月28日