論打樁引起的基坑開挖問題及樁基標高影響分析

胡錚

摘 要：基坑工程往往處于城市人口密集區，施工時不僅要保證基坑穩定，還要滿足變形的要求，以保證基坑周圍既有建筑物、構筑物、地下管線及道路等安全。該文依據實踐經驗對樁基施工存在標高控制不準確問題進行分析。對于施工現場存在的這一質量通病，其原因是土體產生變化，既位于基坑工程鄰近的樁基礎受到基坑開挖引起的土體位移的作用。基于此點原因對打樁過程中一根樁打下對臨樁的影響及基坑開挖對樁基的影響進行論述。

關鍵詞：打樁 標高 已打入樁 變形 位移 基坑開挖

中圖分類號：TU473.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0108-01

樁基礎是深基礎應用最多的一種基礎形式，它由若干個沉入土中的樁和連接樁頂的承臺梁組成。樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強的土層上或將軟土層擠密實以提高地基土的承載能力和密實度。當進行密集沉樁施工且附近有重要設施或地下構筑物時，為減小土體變形產生的不良影響，常采用背向被保護建筑物打保護排樁或控制打樁流水等保護。樁基施工一般都是把樁基內的土通過機械或者人工排出來（碎石樁是通過擠壓）土石方量很多，如果先進行挖土作業則有可能破壞基底土層影響基地的承載力要求，大量的土方也會影響挖好的基底標高。土方開挖后一般都會加快施工進度、減少基底長時間暴露產生的質量隱患問題。該文就深基坑施工中有關樁基標高方面的問題作以簡要探析。

1 一根樁打下對臨樁標高的影響

沉樁施工時，往往由于沉樁時使樁四周的土體結構受到擾動，改變了土體的應力狀態，相當于樁體積的土體向四周排擠，成了樁周顆粒的復雜運動，使樁周土體發生變化。這種變化主要表現為徑向位移，樁尖和樁周一定范圍內的土體受到不排水剪切以及很大的水平擠壓，樁周土體接近于“非壓縮性”，產生較大的剪切變形，形成具有很高孔隙水壓力的擾動重塑區，降低了土的不排水抗剪強度，促使樁周鄰近土體會因不排水剪切而破壞，與樁體積等量的土體在沉樁過程中向樁周發生較大的側向位移和隆起。在軟土地區打樁，這類現象較為普遍。軟土地區因沉樁速度快，動水壓力迅速增加，土體淤泥結構遭到破壞甚至處于流動狀態，更甚土體向四周和地面擠出，引起臨樁上升。地表隆起值見圖1。

由圖1可見距沉樁點越遠地表隆起量越小，因此為解決這一問題可采取如下措施：

（1）合理布樁，布樁不能過密，以免土體平移過大而加劇向地面隆出的幅度。如樁的根數多，應適當調整增加布樁面積范圍，減少密度。

（2）避免不合理打樁順序造成的地面隆起。當樁的中心距小于4倍樁的直徑時，應慎重擬定打樁方案。打樁順序可按圖2擬定以免土壤受到嚴重擠壓，使先打入的樁受擠壓而使垂直度標高達不到設計要求。大面積的樁群，宜分成幾個區域，由多臺打樁機采用合理的順序同時進行打設。

2 基坑開挖對樁基標高的影響

基坑開挖時大量卸載，由于樁間土體中貯存著很大的擠土壓力在瞬問釋放，導致樁上抬。基坑開挖對鄰近樁基影響的機理是開挖引起坑外土體移動，滑移土層作用在鄰近樁基上將使樁基產生附加位移和彎矩，屬于典型的被動樁問題。

減小基坑開挖對樁基的影響和采取如下措施：

（1）沉樁時可打設袋裝砂井或所料排水板或減少孔隙水壓力的增高；采取鉆孔取土沉樁以減少擠土造成孔隙水壓力增高。

（2）在降排水施工時事先根據基坑深度要求按照地質勘查報告所提供的水文地質條件，基坑周邊正在進行抽降地下水施工時，應查明降深、影響范圍和可能的停抽時間，以及對基坑側壁土性指標的影響，周邊有振動荷載時，應查明其影響范圍和程度。計算出基坑大概的涌水量每根井點最大出水量，來確定井點數量，同時根據實際情況選擇合適的抽水設備。

3 基坑與土方開挖注意事項

（1）基地超挖：開挖基坑或管溝均不得超過基底標高。如個別地方超挖時，其處理方法應取得設計單位的同意，不得私自處理。（2）土地區樁基挖土應防止樁基位移：在密集群樁上開挖基坑時，應在打樁完成后，間隔一段時間，再對稱挖土；在密集樁附近開挖基坑時應事先確定樁基位移的措施。（3）底為保護：基坑開挖后應盡量減少對基土的擾動。如基礎不能及時施工時，可在基底標高以上留出0.3 m厚土層，待做基礎時再挖掉。（4）施工順序不合理：土方開挖宜先從低處進行，分層分段依次開挖，形成一定坡度，以利排水。（5）開挖尺寸不足：基坑或管溝底部的開挖寬度，除結構寬度外，應根據施工需要增加工作面寬度。如排水設施、支撐結構所需的寬度，在開挖前均應考慮。（6）基坑或管溝邊坡不直不平，基底不平：應加強檢查，隨挖隨修，并要認真驗收。

4 結語

綜上所述，基坑于相鄰建筑的樁基礎是一個相互影響的體系，在這個體系中，基坑開挖引起的土體移動對相鄰建筑物樁基礎產生了不利影響；而鄰近樁基礎會在基坑周圍土體中起到骨架作用，分擔了基坑周圍土體的部分側向土壓力，而這間接降低了作用于基坑圍護墻體的側向土壓力以及側向位移，有利于基坑開挖。為了減少打樁引起的基坑開挖問題，需要科學設計、精心施工、保護坑邊建筑與環境，不斷提高深基坑支護技術和管理水平。

參考文獻

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