挤土效应,按施工方法桩分为哪几类？

桩按施工方法可分为预制桩和灌注桩两大类。 1．预制桩预制桩是指在桩体投入地基之前在预制厂或现场制作的桩。预制桩成桩质量比较稳定而可靠。预制桩除木桩、钢桩外，目前大量应用的是钢筋混凝土桩。预制桩根据设桩方法尚可分为打入桩、压入桩、振沉桩及旋入桩等。 （1）打入桩 打入桩是靠机具动力冲击将桩体挤入地基土中的。古代木桩都是人工打入的，而现代打入桩则采用各种专门打桩机械，如柴油锤打桩机等。 为了减少震动，尤其克服较大的沉桩阻力，先在地基桩位处钻一浅孔或较细的桩孔，然后再将桩体打入。这在打桩遇到局部硬土层或透镜体面难以穿越时常有采用。预钻孔打入法，方便了施工，但也使桩挤土的效应减少，使桩的承载力有一定的损失，这在桩基设计时应预先估计到。 （2）压入桩 压入桩是靠专门的压桩机以静力将预制桩体压挤入地基中。压入法施工几乎不存在打入桩那样的振动与噪声等问题，但沉桩能力小于打入法，因而适用于对桩承载力要求不很高的情况，如既能建筑物基础的托换加固等。 （3）旋入桩 旋入桩是在桩端处设一螺旋板，利用外部机械的扭力将其逐渐转入地基中。这种桩的桩身断面一般较小，而螺旋板相对较大，在旋入施工过程中对桩侧土体的扰动较大，因而主要靠桩端螺旋板承担桩体轴向的压力或拉力。 振沉桩即振动沉入桩，利用振动沉桩机械的上下振动作而将预制桩沉入地基中。这种施工方法基本上介于打入法与压入法之间。

桩按施工方法可分为
预制桩
和
灌注桩
两大类。
1.预制桩预制桩是指在桩体投入
地基
之前在预制厂或现场制作的桩。预制桩成桩质量比较稳定而可靠。预制桩除木桩、钢桩外，
目前
大量应用的是
钢筋
混凝土桩
。预制桩根据设桩方法尚可分为
打入桩
、压入桩、振
沉桩
及旋入桩等。
(1)打入桩
打入桩是靠
机具
动力冲击将桩体挤入地基土中的。古代木桩都是人工打入的，而现代打入桩则采用各种专门打桩
机械
，如
柴油锤打桩机
等。
为了减少震动，尤其克服较大的沉桩阻力，先在地
基桩
位处钻一浅孔或较细的桩孔，然后再将桩体打入。这在打桩遇到
局部
硬
土层
或透镜体面难以穿越时常有采用。预钻孔打入法，方便了施工，但也使桩挤土的效应减少，使桩的
承载力
有一定的损失，这在
桩基
设计时应预先估计到。
(2)压入桩
压入桩是靠专门的
压桩机
以静力将预制桩体压挤入地基中。压入法施工几乎不存在打入桩那样的振动与
噪声
等问题，但沉桩能力小于打入法，因而适用于对桩承载力要求不很高的情况，如既能
建筑物
基础
的托换加固等。
(3)旋入桩
旋入桩是在桩端处设一螺旋板，利用外部机械的扭力将其逐渐转入地基中。这种桩的桩身
断面
一般较小，而螺旋板相对较大，在旋入施工过程中对桩侧
土体
的扰动较大，因而主要靠桩端螺旋板承担桩体轴向的压力或拉力。
振沉桩即振动沉入桩，利用振动沉桩机械的上下振动作而将预制桩沉入地基中。这种施工方法
基本上
介于打入法与压入法之间。

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、近场土体密度变化引起区部壳体变形对建筑物等有不利因素，但同时可以利用这一特点对有应力结构发生变化自然物体进行结构复原。 原因： 挤土类桩在沉桩过程中，由于桩自身的体积“占用”了土体原有的空间，使桩周的土体向四周排开。当桩周土为非饱和土层时，在土体受到挤压时，土体的体积会发生收缩，能有效的消散挤压应力。因此挤土类桩在非饱和土层中的挤土效应不明显，所造成的负面影响也较小。 当桩周土为饱和软土时，土体受挤压时体积不会收缩或收缩量极小，挤压应力主要通过土体位移来消减，挤土效应十分显著，因此所造成的负面影响更大。

静压预制桩根据施工实践反映为浅层大、深层小、近处大、远处小，影响范围可达1~1.5倍桩长,并与地质状况、平面布桩率、压桩速度、施工顺序等因素有关。
静压预制桩属挤土桩，由于大量桩体积的压入，破坏了土体的相对平衡状态，在不排水条件下桩必须向外挤开与自身体积相等的土体体积。施工的桩数越多，压桩的速度越快，土侧压力增量就越大，当桩周围土体结构破坏并产生隆起时，对周围建筑或地下管线设施就可能造成损害。
在饱和软土层中，由于其渗透系数小，土体挤压后导致了孔隙水压力的急剧增大，即产生了“超静孔隙水压力”。它通过地层中的含水层迅速向四周传播，其影响的范围更甚于一般土体挤密的挤压应力。
压入1根桩后，就能使桩周围2m~3m范围内饱和软粘土中孔隙水压力U>G（G为上覆土总重），在此范围之外超静孔隙水压力△U逐渐减小。在不同的地质条件下，由于土的渗透系数不同，孔隙水压力的变化规律亦不同。淤泥渗透系数低，超静孔隙水压力不易消散；而在淤泥与粉细砂交互层中，由于粉细砂层渗透性相对较好，淤泥中产生的超静孔隙水压力将通过粉细砂层较快消散。
在沉桩过程中，土体挤压应力和所造成的超静孔隙水压力对邻近建筑物的影响，起了共同的作用。根据施工实践反映为浅层大、深层小、近处大、远处小，影响范围可达1~1.5倍桩长,并与地质状况、平面布桩率、压桩速度、施工顺序等因素有关。同时，沉桩本身产生的土体挤压与超静孔隙水压力还将对已施工的桩产生水平位移与上浮，造成桩基质量事故。
随着打桩间歇时间的推移，所增大的土体应力与超静孔隙水压力将逐步扩散以至消失，地层重新固结又对周围建（构）筑物形成不利影响。 静压法沉桩与锤击法相比，除了无振动、无油污、无噪音外，对降低土体的挤压应力与超静孔隙水压力没有优势性，另外,由于昼夜施工以及设备太重致使地基沉陷而产生的影响更甚于锤击桩。在饱和软粘土中压桩，特别是在平面布桩率高、施工场地狭小、四周有毗邻旧建筑物的情况下，对周围环境的影响更为直接，而采取文中所述的几项防护措施并辅以施工过程跟踪监测，是能够取得预期效果的。

挤土效应，是由于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而产生的。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（≤20 m）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。