城市樁基施工對周圍環(huán)境的影響（完整版）

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1、 高層建筑樁基施工對周圍環(huán)境的影響 摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化建設(shè)進程的不斷加快， 建筑工程項目 的數(shù)量也越來越多。在城市建筑密集區(qū)，由于樁基礎(chǔ)施工自身的特點， 其對周圍的環(huán)境將造 成以一定的影響，因此日益被人們所關(guān)注。本文將對樁基施工震動對環(huán)境的影響進行分析， 并在此基礎(chǔ)上提出一些應對措施，以供參考。 0引言 在興建高層、大型或重要建筑物時，由于天然地基滿足不了承載力和沉降量的設(shè)計要求， 一般均采用樁基深基礎(chǔ)。按施工方法，樁基可分為兩類：一類是在現(xiàn)場或工廠預制加工的鋼 筋混凝土樁，鋼管樁和 PHC樁，借助錘擊或靜力壓入沉樁；另一類是現(xiàn)場施工的鋼筋

2、混凝 土鉆孔灌注樁，挖 (擴)孔樁。在城市建筑物密集區(qū)，因沉樁作業(yè)引起環(huán)境病害明顯增多。 樁施工對周圍環(huán)境的影響已經(jīng)直接影響到工程質(zhì)量、安全、進度、造價， 甚至企業(yè)經(jīng)營和社 會形象，特別是打樁施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生噪聲、 振動和擠土三方面的不良影響， 有時會造成 無法挽回的損失。社會要向前發(fā)展， 舊城區(qū)要改造，在建造新建筑物的同時，又不致影響原 有建筑的正常使用，因此，對樁基施工產(chǎn)生危害的現(xiàn)象進行分析并采取經(jīng)濟合理的預防措施 是十分必要的。 1高層建筑施工中樁基施工技術(shù) 1.1高層建筑樁基礎(chǔ)施工中的成樁方法 1.1.1灌注樁 在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中選用的一種樁基是

3、灌注樁， 灌注樁在施工過程中，最常采用的 是沉管成孔、作業(yè)成孔，在已經(jīng)完成的樁孔中放入鋼筋籠，進行混凝土澆筑，然后進行等待 混凝土硬化，完成整合樁基的澆筑工作。 沉管成孔常選用的方法是振動法、 沖擊法，但是這 些施工方法會在施工過程中產(chǎn)生噪音振動等現(xiàn)象， 所以在實際施工中，需要主要進行這方面 的防范，避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響 作用成孔這種樁基施工方法最常使用的就是機械鉆孔和 人工成孔，在遇到黏性土時，需要使用人工挖孔的方法， 機械鉆孔只適用于黏性土、粉土以 及砂土中在施工中需要注意的是， 要進行排水和止水工作。 如果在進行人工成孔過程中， 發(fā)現(xiàn)處于地下水位以下，需

4、1.1.2混凝土樁 在高層，建筑樁基礎(chǔ)施工中經(jīng)常采用的樁基礎(chǔ)還有預制混凝土樁， 預制混凝土樁分為方 樁、管樁，管樁的施工方法是錘擊打入法、沉樁法、靜壓法等，但是在施工過程中非常容易 產(chǎn)生擠土的現(xiàn)象，所以在施工中如果出現(xiàn)擠土現(xiàn)象， 需要及時采取相應的措施進行避免。 其 他施工方法也是一樣，在施工中會出現(xiàn)一些問題，需要及時的處理，只有這樣才可以保證混 凝土樁基礎(chǔ)施工的順利進行。 1.2高層建筑樁基礎(chǔ)施工 1.2.1預制樁 對高層建筑樁基礎(chǔ)進行的施工中，對于預制樁，在靜壓入樁施工中， 首先需要將入樁 的線路進行確定，只有將入樁線路進行確定之后， 才可以保證入樁

5、工作的順利進行，避免 的樁基礎(chǔ)施工中出現(xiàn)地基上溢、 擠土、樁基礎(chǔ)傾斜等現(xiàn)象，在壓樁的過程中也需要對樁基礎(chǔ) 進行保住，尤其是在進樁過程對樁身的保護， 因為在壓樁過程中，壓樁機會產(chǎn)生一定程度上 1m/min，使得樁基下壓過程中，接 的偏移，在對樁基礎(chǔ)進行下壓時，需要保證下壓速度在 觸到的每一層土體的抗剪應力得到釋放。 對準，上節(jié)樁基和下節(jié)樁基的接觸面需要在 到預制樁的壓樁滿足設(shè)計要求。 1.2.2灌注樁 在壓樁過程中，要保證預留樁孔和樁基下部的鋼筋 5mm~10mm，然后再繼續(xù)的進行壓樁工作， 直 在混凝土灌注樁施工中，首先需要對高層建筑混凝土灌注樁的澆筑材料、 設(shè)備等

6、進行檢 查，對樁基礎(chǔ)澆筑施工質(zhì)量檢驗人員進行確定， 對混凝土澆筑中的各項施工標準、 施工方案 等情況進行確定和審核，尤其是混凝土的配比、混凝土的攪拌情況等，只有這樣才可以保證 混凝土的質(zhì)量，保證灌注樁的澆筑質(zhì)量。 混凝土灌注樁在澆筑之前，需要對運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的混凝土的均勻性、 塌落度等進行檢 需要對混凝土進 驗，如果混凝土的各項使用條件不達標， 將無法應用在樁基礎(chǔ)澆筑施工中， 行二次攪拌。二次攪拌之后，對各項性能參數(shù)進行再次檢驗， 項參數(shù)還是沒有達標，將不能將這些混凝土應用在樁基礎(chǔ)施工中， 工留下安全隱患，影響高層建筑施工質(zhì)量和安全。 如果二次攪拌之后混凝土的各

7、以免為高層建筑樁基礎(chǔ)施 2樁基施工中的噪聲的影響及防治 2.1樁基施工中噪聲的影響 生物學研究顯示 85分貝是耳朵在沒有保護的情況下能夠容忍的最高噪音， 超過 85分貝 的聲音就會使人心情煩躁，影響學習和休息，降低工作效率。長時間處于這種環(huán)境下會引發(fā) 健康問題。而打樁時，柴油錘產(chǎn)生的噪聲高達 千次，嚴重影響了周圍居民的生活和工作。 我國現(xiàn)行噪聲標準為： 120分貝以上，一根樁需要錘擊幾百次乃至幾 表 2.1-1 類別 0 區(qū)域 白天 50 夜晚 安靜療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。位于城郊和鄉(xiāng) 40 45 村的這

8、一類區(qū)域分別按嚴于 0類標準 5dB執(zhí)行。 Ⅰ 居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標準。 居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。 55 Ⅱ Ⅲ 60 65 50 55 工業(yè)區(qū)。 城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。穿越城 區(qū)的內(nèi)河航兩側(cè)區(qū)域。穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲（指不 通過列車時的噪聲水平）限值也執(zhí)行該類標準。 Ⅳ 70 55 （1）夜間突發(fā)的噪聲，其最大值不準超過標準值 （2）各類標準適用區(qū)域由當?shù)厝嗣裾畡澏ā? 15dB。 （3）晝間、夜間的時間由當?shù)厝嗣裾串數(shù)亓晳T和季節(jié)變化劃定。 （

9、北京地區(qū)為白天 6:00— 21:59，夜晚 22:00— 5:59） （4）標準規(guī)定，城市區(qū)域噪聲的測量位置在居住窗外或廠界外 1m處。一般地，室外 環(huán)境噪聲通過打開的窗戶傳入室內(nèi)大致比室內(nèi)低 10dB。 城市新城區(qū)建設(shè)、舊城區(qū)改造多在居民區(qū)進行，樁基施工過程中不可避免產(chǎn)生的噪聲對 周圍環(huán)境產(chǎn)生了影響，嚴重干擾居民的生活、學習。 2.2樁基施工中噪聲的防治 （1）打樁施工時，應將樁架用隔音板或布蓬圍起，不在規(guī)范規(guī)定以外的時間打樁，尤 其是不在夜間打樁，以保證居民的生活不受干擾。 （2）環(huán)保部門應加強工程施工前期的管理與監(jiān)督 ,強化申報審批制度 ,嚴格

10、要求建筑施 工單位必須在開工前 15天內(nèi) ,就可能產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染的范圍、 程度和采取的防治污染措 施向當?shù)丨h(huán)保部門進行申報 ,經(jīng)環(huán)保部門審查批準后 ,方可開工。 （3）采取巡查制度。環(huán)保部門要對本轄區(qū)建筑工地 ,采取定期和不定期巡查 ,及時掌握 建筑工地噪聲污染情況 ,對工地的噪聲染污治理防患措施要加強檢查力度 ,杜絕巡查漏洞。 3樁基施工振動的影響與防治 3.1樁基施工振動的影響 打樁時會產(chǎn)生一定的振動并以振動波的形式向四周擴散。 但是這種振動與地震產(chǎn)生的振 動不一樣。在振動傳播的過程中，地震所產(chǎn)生的地面加速度可以看作是一個

11、均勻的振動場， 而打樁時所產(chǎn)生的地面加速度會迅速衰減， 是一個不均勻的的加速度場。 打樁時產(chǎn)生的振動 會造成地基變形；房屋、管道等公共設(shè)施損害；設(shè)備及各種精密機械工作性能損害等， 居民 生活也會造成影響 打樁時，錘擊次數(shù)越多造成的危害就越大。 3.2樁基施工振動的防治 對在打樁受影響的建筑物周圍可以設(shè)置防震溝， 既隔斷了打樁產(chǎn)生的振動波的傳播， 又 了 緩解了地表土體的側(cè)向位移。 而對周圍建筑物內(nèi)的精密儀器、 儀表或機床采取隔振措施， 解打樁干擾頻率，使保護對象的固有頻率避開干擾頻率，防止產(chǎn)生共振。 4打樁時的擠土效應的影響與防治 4.1打樁時的擠土效應的影響

12、 預制樁施工中會遇到一種稱為擠土效應的現(xiàn)象， 這是由于沉樁時使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受 到擾動，改變了土體的應力狀態(tài)而產(chǎn)生的。當樁身進入地下時，樁身將置換出同體積的土。 因此在打樁區(qū)內(nèi)和打樁區(qū)外一定范圍外的地層，會發(fā)生豎向和水平向的位移。 打樁引起的擠土效應造成的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （1）對附近建筑物和地下管線的危害 在密集的建筑群中打樁時，常常會對附近建筑物和地下管線造成危害， 縫，煤氣管道因土體側(cè)向位移而破裂，引起泄漏等，給居民生活帶來不便。 （2）使得樁體抬高，撓曲及折斷 致使結(jié)構(gòu)物出裂 如前所述，在沉樁過程中，樁要置換相同體積的土，致使在打樁區(qū)內(nèi)地面將會被隆起

13、及 抬高。尤其是在靈敏性高的粘土中， 樁周土會產(chǎn)生很高的孔隙水壓力， 使先打入的樁向上浮 在水平方向均受 起。當有鄰樁壓入時，由于擠土效應與之相鄰的已壓入樁體除樁頂部位外， 到壓力作用；在垂直方向，由于已壓入的樁的側(cè)摩阻力與樁體自重應力的疊加作用， 其上部 將受到拉應力作用，而下部則受到壓應力作用。樁體側(cè)向變形在 1/2樁長左右處最大。由于 地面的隆起，已打入的樁上抬， 使單樁承載力的確定變得困難。 造成樁尖脫空，現(xiàn)場載荷試驗時會發(fā)生突沉現(xiàn)象。 這種現(xiàn)象 4.2打樁時的擠土效應的影響 基于擠土效應產(chǎn)生的原理可以通過設(shè)置垂直排水通道以及在群樁周圍布設(shè)應力釋放孔 的方式來加快超靜孔隙水壓力的消散， 減輕土體擠壓產(chǎn)生的位移。預鉆孔打樁及開挖防擠溝， 可以隔斷打樁引起的擠土壓力及超孔隙水壓的傳遞途徑，起到減少淺層土壓的作用。 5結(jié)語 （1）打樁對周圍環(huán)境有一定的影響，其影響程度取決于打樁的數(shù)量，樁間距，土質(zhì)情 況以及樁距離建筑物的遠近程度等等， 因此施工前應充分考慮各種因素， 制定出合理有效地 施工方案，并對可能發(fā)生地情況做出預測，從而減少打樁對環(huán)境的影響。 （2）打樁對周圍建筑的影響很大程度上取決于建筑物本身的結(jié)構(gòu)狀況，因此施工前充 分了解周圍建筑物的原有結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)狀況是十分必要的。