高压旋喷桩施工对周边地表的影响

高压旋喷桩由于施工占地少、振动小、噪声较小等优势,成为软土地基加固及基坑围护止水的一种常用手段。论文通过分析上海某项目高压旋喷桩施工时周边地表竖向位移的变形数据,确定了该项目高压旋喷桩施工对周边地表的最大影响半径,为类似工程施工提供了参考依据,便于确保高压旋喷桩施工时周边环境的安全。     

水平双液旋喷施工对周围环境的影响

水平双液旋喷施工技术作为一种新的施工工艺,具有成桩质量均匀、早期强度高、施工效率高等优点,能够在有地下水流动的多种复杂地层中施工。主要介绍了在上海地铁11号线白丽新村站地铁进出洞口进行的5根水平旋喷桩试验性施工,在施工过程中量测了孔隙水压、侧向土压、深层土体水平位移及地表变形。结果表明,孔隙水压和侧向土压随着浆液压力和不同施工阶段的变化而变化,在施工过程中会引起一定程度的地表变形和深层土体水平位移,但随着地层内部压力的减小,地表变形和深层土体水平位移均有所回弹。     

水平MJS高压旋喷桩在高铁路基中的土体加固应用

探究了在砂土、黏土、微风化灰岩地层,盾构下穿武广高铁、京广铁路前,MJS水平旋喷桩在高铁路基中进行土体加固施工对地表沉降的影响。MJS水平旋喷桩引起的地表沉降可以控制在0～-10 mm之内,它在高铁路基土体加固施工的成功应用,为后续类似工程提供了有利的参考。根据高密度信息化沉降监测结果表明,水泥浆凝固、钻进成孔、和退钻成桩是3个主要影响地表沉降的因素,施工过程中加强该方向的把控有利于进一步减小MJS工法水平旋喷桩引起的地表沉降。     

MJS工法超长高压旋喷桩在深基坑止水工程中的应用

以上海瑞虹新城10号地块发展项目为依托,对MJS工法超长高压旋喷桩在深基坑止水工程中的应用进行研究。结合MJS工法施工工艺原理,总结该工法应用于超深土层时的施工特点与关键控制要素。现场试桩试验结果表明,MJS工法超长高压旋喷桩成桩质量较好,在20m深度处成桩直径可达2.55～2.80m,且桩身无侧限抗压强度1.3MPa;止水加固施工对周围土体的影响较小,施工引起的地表竖向位移2.22mm、距试桩边界6m处深层土体最大水平位移4mm。     

道路约束条件下静压群桩挤土效应

在分析静压沉桩挤土机理的基础上,采用室内模型试验,研究了道路约束条件下静压群桩挤土效应引起的地表土体变形,包括水平位移和隆起变形,并与工程实测进行了比较分析。试验结果表明,沉桩过程中,仅桩区内地表土体水平位移是先增大后减小,其余各处土体变形均是不断增大的,只是道路外侧土体变形较小,可忽略不计;受道路约束影响,距桩区较近处地表土体水平位移减小,隆起变形增大,且桩区–道路间距离越小,该处土体变形越小,而距道路较近处地表土体变形越大;距道路越近,桩区–道路间地表土体变形越小;在道路另一侧,地表土体最大变形明显减小。工程实测表明,与室内试验结果相比,桩区–道路间土体变形呈现相同的变化规律,但受实际道路约束的影响,实测时道路另一侧土体基本未有变形。因此,静压桩施工必须考虑周边道路、建筑物等约束的影响。     

南海广场深基坑支护设计及监测分析

南海广场二期基坑支护工程周边环境相对复杂,依据地质条件采用搅拌桩(旋喷桩)+旋挖桩(冲孔桩)+内支撑+预应力锚索的综合支护方案。在施工过程中监测了地表和地层深层土体的水平位移、支撑轴力、预应力锚索内力。监测数据表明,该综合支护方案既能有效地控制基坑周围土体的变形,又能使施工空间得到充分利用,从而加快施工工期,确保了项目的顺利实施。     

深圳地铁隧道下穿密集建筑施工地层变形控制技术

深圳地铁5号线暗挖段下穿老梅子园密集浅基础建筑物,该处地层富水软弱,属于VI级围岩,地层变形不易控制。为确保隧道暗挖施工及地表建筑物安全,采用超前大管棚加固地层、旋喷桩连续隔断墙和地表跟踪注浆等技术措施控制地层变形。其中,管棚加固用以增加地层支护刚度,减小开挖对周围土体的扰动;旋喷桩墙限制隧道开挖的横向影响;地表跟踪注浆改善土层的力学性能,提高土体的压缩强度。地表监测表明,上述措施有效控制了暗挖段开挖过程中的地层变形,使隧道得以顺利通过该区域。     

软土地基超深基坑变形特点分析

为了归纳对比超深基坑变形特点,以上海某项目一、四号工作井工程为例,通过对围护结构及周边地表变形情况监测,分析探讨了软土地基超深基坑开挖施工过程中围护结构及周边地表变形特点,根据分析得出：对于超深基坑,围护结构变形尺寸效应明显,三轴搅拌桩及旋喷桩加固手段对于控制超深基坑变形效果极为明显;地表最大沉降量位于墙后0.5H～0.65H处(H为基坑开挖深度),地表沉降主要在基坑周边2H范围内;地表最大沉降量约为围护结构深层最大水平位移的0.83倍;与相关规范给定结论基本吻合,结果符合预期,具有合理性。     

抽水井附近MJS桩施工引起的土体位移

在复杂的场地条件下,尤其是场地内存在抽水井等不良地质条件时,MJS桩施工对周围土体位移的影响仍然缺乏深入的认识。基于上海某基坑工程,对附近存在抽水井时MJS桩垂直施工引起的土体位移进行监测,包括地表垂直位移、深层土体垂直位移、深层土体水平位移,施工结束后在设计桩边界和抽水井之间钻孔取样。研究结果表明:MJS桩垂直施工期间地表微隆起,深层土体的水平位移比垂直位移大;在距设计桩边界1 m处,土体最大水平位移(32.86 mm)的67%是受抽水井影响。抽水试验使抽水井周围土体细粒含量减少,MJS桩在附近施工时,高压水泥浆更容易切割土体,成桩直径更大,从而土体水平位移明显增加。因此,工程上应重视附近存在抽水井时MJS桩施工引起的土体侧向位移。     

超深地连墙施工对周边环境影响现场试验研究

为研究软土中超深地连墙施工对周边土体和建筑物的影响,文章依托苏州地铁5号线某车站基坑地连墙施工,以3幅相邻地连墙槽段为研究对象,展开施工全阶段监测。监测内容包括土体侧向位移,地表沉降,土体深层沉降,水土压力及临近建筑物沉降。地连墙施工过程中,成槽开挖引起地层应力释放,土体变形明显且变形随着深度增加而减小,地表沉降在垂直于槽段方向随距离增加而减小;混凝土浇筑对土体应力补偿,抑制地层变形;混凝土硬化阶段,土体应力轻微释放,地层变形趋于稳定;成槽开挖施工对地层扰动最大,引起地层变形最为显著。槽段连续施工时,相邻槽段对土体影响有限。地连墙施工引起周边建筑物沉降和倾斜较小,建筑物结构刚度和基础形式对建筑物变形控制起到重要作用。     

超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形影响分析及对策

 深圳平安金融中心深基坑围护结构距地铁车站最小仅5.3 m,基坑开挖深度最深超过30 m,后续仍有密集的巨型挖孔桩施工,最大开口直径达9.5 m,桩底最深至地面以下68 m,巨型桩能否顺利施工并考虑和控制地铁结构的沉降变形是本工程成败的关键。结合工程实际情况,运用三维数值分析方法对巨型桩施工前、后各工况进行详细分析,并据此在桩基施工前采取一系列治理措施,如高喷与基岩裂隙帷幕灌浆相结合的止水帷幕、加强巨型桩护壁刚度等。监测数据表明,实测沉降值与计算值较为接近,巨型桩完成后,地铁结构沉降仅增加数毫米,所采用的治理措施对地铁变形控制取得良好的工程效果。     

粉砂地层盾构近距离侧穿已有建筑的控制技术

依托穗莞深城际轨道太平隧道工程,在其侧穿一多层房屋时,采用控制地层损失与旋喷桩加固土体相结合的方式,很好地保护了现有房屋的安全与正常使用状态。通过分析隧道穿越过程中房屋的实测变形规律,并进行有限元数值分析,比较了有无旋喷桩和地层损失率对土体垂直位移、房屋角点沉降、房屋整体倾斜、土体深层水平位移的变化规律。分析结果表明,设置旋喷桩和控制地层损失均能有效减小沉降和土体位移,但控制地层损失的效果远比设置旋喷桩要明显。随着地层损失的增大,土体水平位移曲线由“勺”型渐变至S型,最大水平位移位置逐渐上移且位于隧道的上边界附近。     

某紧临地铁车站土岩基坑设计与变形规律研究

广州某紧临地铁车站土岩组合深基坑,开挖深度大,周边环境复杂,变形控制要求非常严格。依据实际监测数据,详细分析了基坑施工各阶段的围护结构变形、土岩体侧移、支撑轴力、锚索拉力及周边环境沉降的变化规律。分析结果表明:围护墙与外侧土岩体最大水平位移均发生在土岩结合面附近;基坑开挖结束至底板施工期间,围护墙及外侧土岩体水平变形呈蠕变特点;地下室采用的“复合墙”及跳仓法施工技术,使施工完毕后的围护墙、土岩体水平位移均发生了明显回弹,最大水平位移约为开挖至基底时的40%~60%;开挖引起的周边地面沉降最大值发生在离坑边0.5倍开挖深度附近,沉降值约为邻近围护墙最大水平位移的0.47倍;条件允许时,土岩组合基坑可优先采用支撑+锚索组合支护方案。本工程的监测数据相互印证,揭示了该土岩深基坑在各种条件下的实际工作状况,可为类似情况深基坑的设计与施工提供参考。     

基于HSS模型隧道近接群桩基础施工影响分析

依托盾构隧道近接侧穿群桩工程建立三维数值分析模型,土体采用小应变硬化(HSS)模型,参数取值借鉴已有研究成果并根据监测位移数据反演,同时考虑土体开挖、衬砌拼装以及盾尾同步注浆等一系列施工工艺措施,并将模拟结果与监测数据进行对比验证,研究了不同工况下地表沉降的形态分布、群桩桩基变形及基桩结构受力,同时考虑地表位移对等代层厚度的敏感性。结果表明:HSS模型能有效预测隧道近接侧穿高架桥桩引起的变形,模拟结果与监测值较吻合; 隧道开挖引起土相对桩产生了滑移,地表沉降及桩身竖向位移在中心线前后各1D(D为管片外径)范围内随推进步数的增加而不断增大,且增加幅度明显减小; 两线推进地表沉降具有叠加效应,最大沉降量增幅达76.8%; 隧道与基桩水平距离越近,引起基桩沉降变化越大,两线推进基桩桩顶沉降增幅达134%; 群桩中各排桩的水平位移变化趋势基本相同,且同排桩的水平位移值相差不大,由于群桩遮挡效应,水平位移值由大到小依次为前排桩、中排桩、后排桩; 桩身水平位移主要在盾构中轴线2.5D范围内,桩身最大水平位移均出现在隧道中轴线附近; 群桩中同排桩桩身附加弯矩及附加轴力沿桩身分布规律相同,桩身最终附加受力与其距离隧道远近有关; 随着注浆充率β的增大,等代层厚度及地表沉降呈线性减小; 穿越段采取的施工工艺方案是有效的,经估算附加弯矩及轴力对桩基承载力的影响在容许范围内。     

某地铁车站软土深基坑加固效果研究

采用水泥土搅拌加固软土深基坑土体是工程中常用的有效方法。本文采用有限差分软件FLAC3D建立某地铁车站深基坑的数值计算模型,并对未加固和加固两种设计方案进行了施工全过程数值模拟,对两种方案的土压力、地下连续墙水平位移以及邻近铁路路堤沉降的模拟计算结果进行了对比分析。结果表明:三轴水泥土搅拌桩对于软土深基坑加固效果显著,能够有效的减少围护结构的侧向位移和地表沉降;当周边环境对基坑变形有严格要求时,对土体进行加固,提高土体强度是十分有效的措施。     

Influence of Benoto bored pile construction on nearby existing tunnel: A case study

The monitoring and analysis of lateral displacement for metro tunnels are very important because the metro systems are the lifeline of metropolises. This paper presents a case study of a site in Nanjing, China, where the Benoto bored piles were constructed nearby the existing tunnel. The construction technology, a combination of the Benoto bored piles construction and the conventional construction technology of circulating slurry, is illustrated in detail. The lateral displacement at six test sections were measured and discussed to assess the impact of piles installation on the stability and integrity of the existing tunnel. The measured results showed that during the construction period using the Benoto method, relatively large lateral displacement occurred at the depth with soft soil (Mucky silty clay), with characteristics including a large void ratio, high plasticity, poor permeability, high water content, low shear strength, and low modulus of deformation. During the construction period of the conventional Circulating-Slurry method, negative lateral displacement occurred below the tip of the casing due to the soil arching effect, indicating an inward movement towards the Benoto bored piles. The maximum lateral displacement decreased as the distance between piles and inclinometers increased, with a maximum difference of 45% at the end of the measurements. It was also observed that the measured maximum lateral displacement was less than the cumulative trigger value of 20 mm, indicating an effectiveness of Benoto bored piles constructed adjacent to existing tunnel. This case study may provide the means for a qualitative assessment for engineering constructions where the situation bears similarities.     

近间距下穿高架群桩的基坑施工可行性

应用平面有限元软件对上海某地道下穿轨道交通11号线基坑施工进行了模拟分析。基坑开挖造成的土体侧向卸载,影响着临近群桩基础的安全。分析结果表明:临近桩基侧移与围护桩变形有一定的相关性,发生最大侧移的地方均位于基坑开挖面处,而围护桩弯矩的发展变化跟支撑位置和刚度有着直接关系;基坑开挖造成的侧向卸载作用对临近桩基的影响明显大于对承台的影响;不考虑桩基侧移的情况下,侧向卸载造成摩擦群桩承载力降低量可忽略;围护结构支护状态的有效性对减少临近桩基侧移和保持群桩承载力起到关键作用。     

临近保护建筑基坑围护结构施工技术研究

本工程以保护既有建筑物为目的,进行了基坑围护结构的施工技术优化。对基坑工程地下连续墙采用了刚性接头并结合了高压旋喷桩加固技术,通过现场数据监测对地墙施工顺序进行了优化;同时为了保护周边居民楼安全,采用了隔离桩加固,减小对保护建筑的影响。     

塑料套管混凝土桩加固公路软土地基现场试验研究

根据某一高速公路塑料套管混凝土桩加固软土地基工程实例,对桩土应力、地表沉降、横向位移、不同深度孔隙水压力进行观测,讨论了塑料套管混凝土桩桩承式路堤的工作机理。结果表明：塑料套管桩加筋路堤的临界高度约为1.26倍桩净距,观测期末,荷载分担比接近89%;桩帽和桩间土最大差异沉降为30 mm左右,且应力集中比随着差异沉降的增大而线性增大;路堤堤脚附近不同深处横向位移随着路堤填筑高度的增加而增加,施工结束时,地表以下2.5 m处横向位移最大,为12.86 mm;横向位移-沉降比和横向位移增加率随着路堤填筑高度的增加逐步减小并趋于稳定,塑料套管混凝土桩加筋路堤系统能够有效防止路堤横向位移的发展和改善路堤的整体稳定性。     

稳定路基中刚性桩抗弯能力验算简易方法

稳定路基的刚性桩复合地基会产生一定的侧向位移，其刚性桩会承受一定的弯矩并可能开裂。为了保证刚性桩复合地基路基的长期稳定性，应验算路堤下复合地基刚性桩的抗弯能力。为减小路堤下复合地基刚性桩的抗弯能力验算难度，需要研究刚性桩弯矩简易计算方法。首先，基于大量公路路基软基试验和监测工程，对路基最大沉降与最大侧向位移的关系进行了统计研究，得到了两者之间的经验关系式；然后，根据路堤下复合地基和刚性桩的侧向位移曲线形状，提出刚性桩水平受力简化模型，并对复合地基刚性桩弯矩与最大侧向位移之间的关系进行了理论推导。在上述研究的基础上，提出了根据复合地基沉降得到桩身弯矩的简易方法。工程算例表明该方法简单、可行。研究表明，刚性桩位移与桩间土位移基本相等，可忽略不计桩土位移差对刚性桩弯矩的影响；当刚性桩进入硬土层的长度超过7倍桩径时，可认为刚性桩在软土层底面处固定。