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建筑打樁對環(huán)境的影響及防治措施

文檔作者：楊林王軍文檔來源：南京政治學(xué)院營房辦		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月07日
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扣 旋2罐理， 玻
1995年第4期 江蘇建筑
7
． 17 ．
f1 建筑打樁對環(huán)境的影響及防治措施
南京政治學(xué)院營房辦蘭苧三蘭一， 1 7j＼
摘要本文結(jié)夸工程實例分析了打樁施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生的幾種不良影響，井提出了一些綜合性防
治措施。
關(guān)鍵i,Xq：打樁，環(huán)境，防治措施。
樁基是一種常用的基礎(chǔ)形式，在城市建設(shè)
中經(jīng)常遇到在密集的建筑群中打樁。目前在
華東地區(qū)軟弱土層中應(yīng)用的樁，常見的有靜壓
預(yù)制鋼筋混凝土方樁、各種直徑的沉管灌注
樁、重錘施打預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁及鋼樁等
樁型，這類錘擊式沉樁會對周圍環(huán)境產(chǎn)生噪
聲，振動和擠土三方面的不良影響．即使采用
壓人式或壓振式沉樁，產(chǎn)生擠土的影響仍是不
可避免的，但令人遺憾的是，目前在這方面不
做調(diào)查研究，也不采取任何防治措施的工程實
例，屢見不鮮，因此，本文結(jié)合工程實例，就其
對環(huán)境的不良影響及防治問題進(jìn)行了分析探
討，希望今后在這方面引起設(shè)計和施工單位的
高度重視。
1．打樁對環(huán)境的影響。
1．1打樁引起的噪聲。
打樁所產(chǎn)生的噪聲，同樁的材質(zhì)和類型及
打樁設(shè)備等有關(guān)。根據(jù)我國頒布的<城市區(qū)域 打樁施工所產(chǎn)生的噪聲往往高達(dá)90--120dB="打樁施工所產(chǎn)生的噪聲往往高達(dá)90--120dB" 境噪音管理規(guī)定="境噪音管理規(guī)定">、南京市頒布的(夜問施工管
理規(guī)定)中都對打樁施工噪音提出了要求。
1．2打樁振動對周圍建筑物有較強(qiáng)振感．
甚至影響相鄰建筑物基礎(chǔ)的沉降和傾斜。打
樁產(chǎn)生的振動，每擊振動持續(xù)時間約1s，對周
圍建筑物的影響隨離打樁點距離的增大而減
少，加速度幅值隨離樁位距離增加而衰減。以
保護(hù)對象所在位置的振動響應(yīng)速度峰值為差
別標(biāo)準(zhǔn)的疾，則：V>0．3mm／s(新隔振規(guī)范)
時，對精密儀器設(shè)備的正常運行有影響；V>
0．25mm／s時，若持續(xù)時間較長，會使人感到
厭煩；V>7．5mm／s或a>0．1g，陳舊的磚混
結(jié)構(gòu)房屋可能有損壞。據(jù)福州市某工程監(jiān)測，
該處上部土層為巨厚的飽和軟粘土，當(dāng)樁打入
上部地層時．基本上是靠樁白重及樁錘重量壓
人，或輕擊打人，振動影響極??；當(dāng)樁進(jìn)入硬
層，特別是進(jìn)入持力層時，樁錘連續(xù)重?fù)?，振?
影響大。對周圍建筑物的影響除了與距離有
~eJ,b，還與建筑物本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)，結(jié)構(gòu)
強(qiáng)度越小，危險性越大。如該工程距打樁點最
近距離12m的電影院，地面最大垂直加速度
O．33m／s~，最大水平加速度0．16m／s2相當(dāng)于
重型汽車行駛時對路邊房屋產(chǎn)生的振動，其影
響不構(gòu)成危害，而距打樁點4m 的舊式民房，
地面垂直加速度0．5m／~2左右，該民房兩層，
年久失修，墻面有裂縫，振動對民房產(chǎn)生了較
大的影響，當(dāng)最大垂直加速度達(dá)0．63m／s2，最
大水平加速度達(dá)0．31n B2時，舊裂縫有延伸，
擴(kuò)展跡象，局部出現(xiàn)新裂縫，并引起部分舊圍
墻倒塌，而對于距離僅4m新建的五層大廈
(片筏基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好)，則未見任何損壞。
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·18 · 江蘇建筑 1995年第4期
振動沖擊波的傳播距離較遠(yuǎn)，據(jù)監(jiān)測，打樁區(qū)
以外1—1．3倍樁長距離的淺基礎(chǔ)建筑物地基
被振實，發(fā)生沉降，但沉降量較小。以上工程
實例說明打樁對周圍建筑物是有影響的。
1．3打樁引起的擠土影響
在軟弱土層中打樁時，擠土影響主要是樁
入土?xí)r將擠開相應(yīng)體積的土體，在樁周飽和軟
粘土中產(chǎn)生較高的超孔隙水壓力。經(jīng)擾動的
土體極易蠕動，表現(xiàn)為地表，淺層和深層土體
發(fā)生豎向和水平的位移，其數(shù)值和范圍(半徑
約為樁入土深度)相當(dāng)可觀，直到超孔隙水壓
力消散，并恢復(fù)到常值，擠土對相鄰建筑物地
下的危害才會停止。此外擠土可造成已打入
的樁上浮、側(cè)移或撓曲。在粘性土中打樁常發(fā)
生地表隆起。大量的土體位移常導(dǎo)致鄰近建
筑物基礎(chǔ)上抬、結(jié)構(gòu)變形、tgt,~和墻面開裂，損
壞地下管線和設(shè)施以及邊坡失穩(wěn)等一系列環(huán)
境事故。如南京市山西路地區(qū)某一高層建筑
施工，雖然采用靜力壓樁，但擠土的影響使民
房嚴(yán)重開裂，居民被迫遷移，路面下的煤氣管
道泄漏，一根通信電纜擠斷。
打樁引起的擠土對環(huán)境影響范圍較大。
浙江省機(jī)械化施工公司在負(fù)責(zé)施工該省煙草
公司綜合大樓的樁基時(該樁基設(shè)計采用400
×400~m×14．5m預(yù)制鋼筋砼方樁共465
根)，為了在打樁過程中對鄰近房屋受到的影
響作出定量分析，該公司對附近受影響的房屋
設(shè)置了33個觀察點，邊打樁，邊觀察，邊記錄，
其結(jié)論是：“距離原有建筑物15m以內(nèi)打樁，
對建筑物有明顯影響；15—25m，有一定影響；
30m以外，基本沒有影響”。據(jù)上海地基基礎(chǔ)
設(shè)計規(guī)范介紹，擠土樁打樁影響范圍：對被監(jiān)
測的陳舊的3層以下砌體結(jié)構(gòu)房屋，影響距離
為1．O一1．5倍樁人土深度；對被監(jiān)測的3—5
層砌體結(jié)構(gòu)房屋，影響距離為1．0倍樁人土深
度；對被監(jiān)測的5層以上淺基礎(chǔ)房屋為O．5倍
樁人土深度。
2．綜合性防治措施
2．1 合理按排打柱順序
打樁的順序在很大程度上決定擠土方向。
在迎著和背著打樁順序的方向上，與打樁距離
相等的兩個地面土體的隆起和位移相差可達(dá)
一倍至數(shù)倍。因此應(yīng)背離保護(hù)建筑物由近向
遠(yuǎn)處打樁。在場地空曠的條件下，應(yīng)按先中央
后周圍，由里及外的順序打樁。區(qū)域大用跳打
可使鄰近建筑物變形襠于均衡，減少差異變
形，防止或減少建筑物的傾斜；區(qū)域小則采用
間隔打樁，減少土體側(cè)向擠壓力。
2．2 打樁速率(包括每天的打樁數(shù)量和
每一根樁的入土速率)越高，超孔隙水壓力的
增長也就越快，影響也越嚴(yán)重。打樁初期和后
期速度控制十分重要，控制不好將直接危害受
保護(hù)建筑物，甚至入土樁數(shù)量還很少，建筑物
已遭損壞，而打樁速率不高又影響施工進(jìn)度。
因此打樁速率的控制和調(diào)整是處理好減少危
害和提高進(jìn)度的重要手段。
2．3 防噪聲措施
打樁施工時，應(yīng)將樁架用隔音板或布篷圍
起；夜間1O時至次日晨7對嚴(yán)禁打樁。
2．4 防振動措施
首先要了解打樁的干擾頻率是多少，對周
圍建筑物內(nèi)的精密儀器、儀表或機(jī)床采取隔振
措施，將保護(hù)對象的固有頻率避開干擾頻率。
2．5 防擠土措施
2．5．1 設(shè)置垂直排水通道，如設(shè)袋裝砂
井和塑料排水板，加快超孔隙水壓力的消散，
減少擠土現(xiàn)象。
2．5．2 預(yù)鉆孔打樁及開挖防擠溝。其目
的是進(jìn)一步隔斷打樁引起的擠土壓力及超孔
隙水壓的傳遞途徑和減少淺層土的擠壓。預(yù)
鉆孔打樁，預(yù)鉆孔徑比樁徑小5O一100ram，鉆
孔深度為樁長的1／3—1／4。在打樁區(qū)內(nèi)開挖
防擠溝可減少打樁過程中淺層土體水平擠土
作用，可起到減少對鄰近淺埋管線和基礎(chǔ)的影
響，溝寬500--800ram，深度按土質(zhì)情況以邊
坡能自立為主。
2．5．3 合理安排基礎(chǔ)施工順序。一個工
程項目中有不同的基礎(chǔ)形式時，要先做樁基、
深基，后做淺基；有不同樁長時，先打長樁后打
(下轉(zhuǎn)第16頁)
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·l6· 江蘇建筑 1995年第3期
按施工縫所留位置分階段綁扎，分批驗收，
@18以上豎向接頭數(shù)量，按照相鄰鋼筋隔層錯
開的原則配筋，兩層一搭接或焊接，既節(jié)約鋼
筋，又提高了工作效率。為了防止豎向鋼筋位
移，并將其限位筋與梁頂鋼筋點焊成整體，將
豎向鋼筋扎牢，使得砼澆筑后，豎向鋼筋位置
不偏移。
(3) 模板工程
豎向擱柵底側(cè)模板全部采用九合板材，主
次擱柵50 x100木方，支撐系統(tǒng)@48 x 3．5腳
手鋼管及配扣件，對緊螺栓@12框支梁模豎
向擱柵間距500，用@12螺栓拉緊，梁下支撐
鋼管每排三根，水平排距5OO，并縱橫設(shè)置水
平橫桿和適當(dāng)?shù)募袅χ巍?
(4)砼工程：砼設(shè)計標(biāo)號350#，分兩次澆
筑，待底層砼達(dá)到強(qiáng)度75％后進(jìn)行第二次澆
筑，框支粱高還有1900，需按大體積砼施工方
法施工，轉(zhuǎn)換層均采用低水化熱的525 礦渣
水泥，并配用0．2％ 的MG減水劑，砼成型l2
小時內(nèi)加以復(fù)蓋澆水濕潤降溫。
結(jié)束語：
從對已施工的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行的工料分
析，可以看出轉(zhuǎn)換層所耗工料并不是與建筑物
的高度、層次成比側(cè)增長，而與結(jié)構(gòu)的形式有
關(guān)。一般看來．轉(zhuǎn)換層單位面積砼含量越大，
其耗鋼量、模板攤銷量、用工數(shù)也相應(yīng)較大。
其中尤以板式轉(zhuǎn)換層為最，華彩花園的轉(zhuǎn)換層
耗用砼量達(dá)I．693M ／M ，耗鋼量達(dá)0．738T／
M ；而梁式轉(zhuǎn)換層相對耗用較少，一般耗用砼
0．5—0．7M’／M2，耗鋼量0．15- ．2T／M 左
右。
(上接第l8頁)
開口樁。
2．6 采用其他樁型
如采用鉆孔灌注樁，其優(yōu)點是無噪聲、無
振動、無擠土。其缺點是通過水沖法成孔。排
出大量的泥漿，污染環(huán)境。采用靜力壓樁能克
服噪聲及振動兩大缺點。采用內(nèi)擊式沉管灌
注樁其噪聲和振動比錘擊式沉管要小，但這兩
種樁型對擠土的影響無法解決。
2．7 加強(qiáng)監(jiān)測
在打樁作業(yè)范圍內(nèi)的建筑物設(shè)觀察點，加
強(qiáng)監(jiān)測工作，做到信息化施工，以便及時采取
相應(yīng)措施。
3．結(jié)論
3．I 打樁對周圍環(huán)境影響程度取決于打
樁數(shù)量、布樁密度、打樁速率、樁人土深度、土
質(zhì)情況、樁大小及打樁點距建筑物的距離。在
軟土層打樁，特別在地下水位高的地區(qū)打樁，
施工前應(yīng)充分考慮土體超孔隙水增長后能盡
快消散及吸收一部分側(cè)向土壓力，根據(jù)實際情
況制訂以上綜合防治措施從而減少打樁對環(huán)
境的影響。
3．2 建筑物因打樁振動受損程度，隨建
筑物本身的結(jié)構(gòu)狀況、地質(zhì)情況、打樁方式和
距離施工場地的遠(yuǎn)近而不一。因此，在打樁施
工前，首先必須tk真了解建筑物的原有結(jié)構(gòu)及
基礎(chǔ)狀況。如影響其使用和安全時，應(yīng)采取有
效措施處理。
3．3 合理安排打樁順序是各種防治措施
中晟經(jīng)濟(jì)可行的措施。打樁順序應(yīng)背向被保
護(hù)對象。由近往遠(yuǎn)進(jìn)行。當(dāng)四周都有被保護(hù)
對象時，宜從外圍往中心進(jìn)行。 </城市區(qū)域>

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