虹桥机场地坪加固钢管桩试桩工程科研
免共振非原位施工测试监测总结（V1.0）

1.工程概况

本摘要介绍了虹桥机场停机坪免共振振动桩工程可行性研究的方法和主要分析数。
虹桥机场地坪因沉降变形较大，拟用免共振锤进行“钢管桩”工艺处理。为了避免施工时影响地铁隧道2号线运营安全，选择在建项目“沿江通道越江隧道新建工程”进行非原位试验。试验场地的土壤是上海地区典型的土壤，因而具有普适性。试验桩直径700毫米，长60米。试验检测的是第1个和第2个15米的沉桩。试桩设备为ICE 50RF免共振液压锤。
 

2.监测依据

1）中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）
2）中华人民共和国国家标准《爆破安全规程》（GB6722-2014）
3）上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）
4）上海市工程建设规范《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）
5）上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）
6）上海市工程建设规范《静力触探技术规程》（DG/TJ08-2189-2015）
7）有关本项目的设计文件及委托方要求

3.监测目的

获取免共振液压振动锤施工钢管桩对邻近土体的影响，包括振动及对土体的变形影响。
 

4.监测范围

在离钢管桩施工位置2.5m、5m处垂直方向布设振动测试点4点，2.5m、5m、7.5m、10m处垂直方向布设深层水平向土体位移测试点、深层垂直向土体位移测试点、孔隙水压力测试点共8点。深层水平向土体位移、深层垂直向土体位移、孔隙水压力测试深度30m。
 

5.监测项目       

1）土体深层侧向水平位移（测斜）监测，8孔*5次
2）土体分层沉降监测，8孔*5次
3）孔隙水压力监测，8孔*5次
4）振动监测，8点次

6.监测点布设和结果

6.1土体深层侧向水平位移（测斜）

u  监测目的
u  监测埋设于土体的测斜管在水平方向位移的变化，掌握钢管桩试桩过程中深层土体的水平位移变化情况。
测点布置
 
与钢管桩试桩的间距分别为2.5m、5m、7.5m、10m，单孔深度设计为30m，测斜管口测试方向分别正对对应承台钢管桩。
在土体埋设一条专门制造的“测斜管”。测斜管用PVC塑料制成，其内部有两对互成90°角的凹槽，是为“测斜仪”使用的“定向槽”。

u  测点埋设
采用钻孔法埋设。
结果
测得TX5监测点，30米深距桩2.5米处的深层土体位移最大，其值为3.77mm。
 

6.2土体分层沉降

监测目的

监测埋设于土体的磁环在垂直方向位移的变化，掌握钢管桩试桩过程中深层土体的水平位移变化情况。
 
 
u  测点布置
本项目采用“磁环法”进行测试，测点与“坑外土体深层侧向位移（测斜）”测点共用。
沿竖向布设7个磁环，考虑监测代表性及有效覆盖，模拟在地铁隧道顶、中心、底、上下各3m均进行布置，其余按每5m布设1个磁环（具体位置详见监测点剖面示意图）。

 

u  测点埋设
“磁环法”土体分层沉降测点埋设采用“钻孔法”进行埋设，具体可参考土体测斜监测孔钻孔。磁环法测孔稳定时间至少需一周。
u  结果
u  测得FC8监测点，26米深距桩10米处的分层沉降值最大，为8.57mm。.

6.3孔隙水压力监测

u  测试目的
u  孔隙水压力变化是地下土体应力状态发生变化的先兆。
u  测点布置
通过钻孔方法将孔隙水压力传感器布设到要求的深度，每孔内不同深度共布设3个传感器。
u  测点埋设
采用“钻孔法”（灌浆法回填）进行测点安装，与土体深层水平位移（测斜）测点共位置。
u  结果
   测得监测点KY8，21米深距桩2.5米处的空隙水压力变化值最大，为7.3Kpa。

  

6.4振动监测

测试目的

试桩在施工过程中采用免共振液压锤会有相对撞击产生，并通过周围土体传播到周围环境及邻近建筑（构筑）物以及轨道交通上，会对道轨磨损、隧道结构的疲劳和破坏、隧道周围土体内渗透水的分布和压力变化乃至土体的固结等等的过程产生重要影响。采用小型的探头（拾振器）检测免共振锤打桩过程中各被测点的振动特性。
测点布置
距承台钢管桩试桩3m、处进行振动监测。
检测结果
监测点BP1，距钢管试桩2.5米的地面振动值最大，为7.37mm/s。

7.施工工况

8月22日15：20左右开始沉桩至18：00左右结束沉桩，共计沉桩2节，沉桩时间约4分钟/节，焊接及调整时间约2小时。8月24日7:20左右开始第三、四节沉桩，时间持续至中午11点左右结束沉桩，沉桩时间约8分钟/节。整个沉桩试桩结束。
 

9.监测数据

u  监测数据汇总

10.结论

本次试桩过程，根据周边土体变形情况来看，无特定变化规律，变化不大，尤其5米范围外，几乎无任何影响。

11.附图

 
 
现场作业照片：