建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法.pdf

本发明涉及一种建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，包括：沿着深基坑的边沿施工外围静力压桩，形成一封闭围设于所述深基坑的边沿的外封桩；在深基坑的中央施工中央静力压桩；从中央静力压桩朝外封桩方向依序施工静力压桩。通过先施工外封桩，再于深基坑的中间施工中央静力压桩，从中央静力压桩朝外封桩方向依序施工静力压桩。外封完成后挤土效应主要在场地中间，对周边环境的影响较小；最终桩基上浮基本控制在设计许可范围之内。本发明外封桩形成一封闭围设于深基坑的边沿的屏障，挤土效应主要在场地的中间，能够控制静力压桩挤土效应对周边环境的影响，有利于推广静力压桩的使用。

权利要求书
1.  一种建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，其特征在于，包括：
沿着所述深基坑的边沿施工外围静力压桩，形成一封闭围设于所述深基坑的边沿的外封桩；
在所述深基坑的中央区域施工中央静力压桩；
从所述中央静力压桩朝所述外封桩方向依序施工静力压桩。

2.  如权利要求1所述的建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，其特征在于，在施工所述外围静力压桩的同时，在所述外围静力压桩的外围施工外围应力释放孔，在所述外围应力释放孔的外围施工隔震沟。

3.  如权利要求1或2所述的建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，其特征在于，在施工所述中央静力压桩的同时，在所述中央静力压桩的外围对称施工中央应力释放孔。

4.  如权利要求3所述的建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，其特征在于，所述中央应力释放孔的深度深入至淤泥层。

5.  如权利要求1所述的建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，其特征在于，从所述中央静力压桩朝所述外封桩方向依序对称施工静力压桩，同时施工应力释放孔。

说明书建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法
技术领域
本发明涉及建筑桩基施工领域，尤指一种建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法。
背景技术
随着经济社会的发展，人类对高层楼房、大跨度桥梁建设需求越来越大，地基基础加固技术是近几年土木、交通工程等领域的重点和焦点。建筑地基基础施工采用的常规方法有灌注桩施工与静力压桩施工等。静力压桩施工是利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的压桩方法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，采用的混凝土强度等级可降低1～2级，配筋比锤击法可节省钢筋40％左右，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。静力压桩施工由于采用预制桩，桩身质量、完整性有保证，工艺简单、易操作、施工速度快，利用施工终止压力能够实时客观地反映基层和单桩承载力情况，具有信息化施工的优点，无冲击力、桩顶不易损坏，沉桩精度高、加固效果显著，近几十年来在人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂地基加固处理领域中得到广泛应用。较之灌注桩，静力压桩还具有施工工期短，造价低等优点。
参阅图1，显示了本发明建筑密集区深基坑的平面示意图；参阅图2至图3，显示了现有技术中深基坑静力压桩的施工步骤示意图。结合图1、图2和图3所示，现有技术中先在深基坑1中间位置施工静力压桩A1和应力释放孔B1，然后在已经施工完成的静力压桩A1和应力释放孔B1的外围接着的施工静力压桩A2和应力释放孔B2，这样从深基坑1中间位置向深基坑1的外围依次施工静力压桩和应力释放孔。这种做法的过程中，沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，土体自由向外圈扩张，产生挤土效应。挤土效应一般表现为浅层土体的隆起和深层土体的横向挤出，挤土效应对深基坑1周围路面和建筑物引起破坏，使周 围开挖基坑坍塌或推移增大，对已经施打的桩的影响表现为桩身倾斜及浅桩(≤20m)上浮。如果压桩施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快就会加剧挤土效应。
挤土类桩的挤土效应所造成的影响主要表现在以下几个方面：(1)沉桩时，由于桩周土层被压密并挤开，使土体产生垂直方向的隆起和水平方向的位移，可能造成近邻已压入的桩产生上浮，桩端被“悬空”，使桩的承载力达不到设计要求；也会造成桩位偏移和桩身翘曲折断等质量事故；并可使相邻建筑物和市政设施的发生不均匀变形以致损坏。(2)压桩过程中孔隙水压力升高，造成土体破坏，未破坏的土体也会因孔隙水压力的不断传播和消散而蠕变，也会导致土体的垂直隆起和水平方向的位移。(3)容易造成周边建筑物及管线变形，发生周边建筑物和构筑物开裂、地面隆起事故，土体向外扩散带动管线侧移，造成管线拉断、拉裂事故等。这些影响很大程度上限制了静力压桩加固地基的应用和推广。如何控制静力压桩挤土效应对周边环境的影响，推广静力压桩的使用是在以后地基基础施工中的重点发展方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，解决现有技术中静力压桩的施工挤土效应严重，容易造成周边建筑物及管线变形的问题。
实现上述目的的技术方案是：提供建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，包括：
沿着所述深基坑的边沿施工外围静力压桩，形成一封闭围设于所述深基坑的边沿的外封桩；
在所述深基坑的中央施工中央静力压桩；
从所述中央静力压桩朝所述外封桩方向依序施工静力压桩。
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的有益效果：
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法通过先沿着深基坑的边沿施工外围静力压桩，形成外封桩，接着在深基坑的中央施工中央静力压桩，从深基坑的中央静力压桩朝深基坑的边沿的外封桩方向依序施工静力压桩。外封桩施工完成后形成一封闭围设于深基坑的边沿的屏障，将挤土效应主要控制在场地的中间，对深基坑周边环境的影响较小；最终 桩基上浮基本控制在设计许可范围之内。本发明能够控制静力压桩挤土效应对周边环境的影响，有利于推广静力压桩的使用。
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的进一步改进在于，在施工所述外围静力压桩的同时，在所述外围静力压桩的外围施工外围应力释放孔，在所述外围应力释放孔的外围施工隔震沟。
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的进一步改进在于，在施工所述中央静力压桩的同时，在所述中央静力压桩的外围对称中央施工应力释放孔。
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的进一步改进在于，所述中央应力释放孔的深度深入至淤泥层。
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的进一步改进在于，从所述中央静力压桩朝所述外封桩方向依序对称施工静力压桩，同时施工应力释放孔。
附图说明
图1为本发明建筑密集区深基坑的平面示意图；
图2至图3为现有技术中深基坑静力压桩的施工步骤示意图；以及
图4至图6为本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供一种建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，下面结合附图对本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法进行说明。
参阅图1，显示了本发明建筑密集区深基坑的平面示意图；在本实施例中，深基坑1位于建筑物密集区，深基坑1的开挖面积约3.3万平方米，静力压桩混凝土方量约13120m3。因为周边地下管线较多，且建筑物均已施工完成，大面积静力压桩施工给周边环境会造成较大影响。参阅图4至图6，显示了本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的步骤示意图。结合图1、图4、图5和图6所示，本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，包括如下步骤：
沿着深基坑1的边沿施工外围静力压桩a1，施工完成后形成外封桩；
在深基坑1的中央施工中央静力压桩a2；
从中央静力压桩a2朝外封桩方向依序围设静力压桩。
通过先沿着深基坑1的边沿施工外围静力压桩a1，形成外封桩，接着在深基坑的中央施工中央静力压桩a2，从深基坑的中央静力压桩朝外封桩方向依序施工静力压桩。外封桩施工完成后形成一封闭围设于深基坑的边沿的屏障，将挤土效应主要控制在场地的中间，对深基坑的周边环境的影响较小；最终桩基上浮基本控制在设计许可范围之内。本发明能够控制静力压桩挤土效应对周边环境的影响，有利于推广静力压桩的使用。更为详细的，本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法，包括如下步骤：
如图4所示，布设好静压桩机等沉桩设备，启动静压桩机进行压桩施工，在沿着深基坑1的边沿施工外围静力压桩a1时，按照对称的原则，朝向两个方向施工，避免单独沿着深基坑1边沿的一个方向沉桩，防止一侧挤土效应较大导致基桩偏位现象。在施工时控制好沉桩的速度，并时刻注意检测周边管线和路面变形情况。最后完成深基坑1的边沿施工，形成外封桩。施工完外封桩之后，原有的挤土效应依然存在，深基坑1的内部桩基施工使挤土效应逐渐向场地内部发展，导致内部已施工完成桩基上浮。为减少内部挤土效应，降低桩基上浮高度，采用如下施工方法。
在施工外围静力压桩a1的同时，在深基坑1的内部、静力压桩a1的外侧对称施工多个外围应力释放孔b1，根据现场试桩监测的情况，可在同一位置多次进行应力释放孔的打设。在多个外围应力释放孔b1的外围设置隔震沟c1，可减少挤土效应。
如图5所示，施工完成外封桩后，在深基坑1的中央施工中央静力压桩a2；在施工中央静力压桩a2的同时，按照对称的原则在中央静力压桩a2的外围打直径为250mm至300mm的多个中央应力释放孔b2，多个中央应力释放孔b2之间的间距为1m至1.5m,中央应力释放孔b2的深度可深入至淤泥层，淤泥上涌可以减少挤土效应的影响。在本实施例中，相邻的两个中央应力释放孔b2之间的间距为1.2m，中央应力释放孔b2的直径为300mm，中央应力释放孔b2的深度为15m。
如图6所示，施工完成中央静力压桩a2和中央应力释放孔b2后，在中央静力压桩a2的外围对称施工静力压桩a3，并同时打上多个应力释放孔b3。根据深基坑1的实际情况，从中央静力压桩a2朝外封桩方向依序对称施工静力压桩，在施工静力压桩的同时对称施工应力释放孔。
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法的有益效果为：
本发明建筑密集区深基坑外封式静力压桩施工方法通过先沿着深基坑的边沿施工外围静力压桩，形成外封桩，接着在深基坑的中央施工中央静力压桩，从中央静力压桩朝外封桩方向依序对称施工静力压桩。外封桩施工完成后形成一封闭围设于深基坑的边沿的屏障，将挤土效应主要控制在场地的中间，对周边环境的影响较小；同时由于场地内部应力释放孔的打设，内部挤土效应得到良好的控制，最终桩基上浮基本控制在设计许可范围之内。本发明能够控制静力压桩挤土效应对周边环境的影响，有利于推广静力压桩的使用。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。