高频振动沉桩施工对周边环境的影响

张智梅,黄海涛,张继红

(1.上海大学土木工程系,上海　200072；

2.上海地固岩土工程有限公司,上海　200092)

高频振动沉桩施工对周边环境的影响

张智梅1,黄海涛1,张继红2

(1.上海大学土木工程系,上海200072；

2.上海地固岩土工程有限公司,上海200092)

从振动桩锤、桩体和土层情况3个方面入手,系统分析了高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.首先建立振动沉桩三维有限元模型,实现对沉桩全过程的再现分析；然后验证模型的正确性,并对模型进行变参数分析.研究表明：桩锤激振频率越高,沉桩对环境影响越小；桩锤静载力和桩径越大,沉桩对环境影响越大；砂质土场地比黏土场地更易受振动沉桩影响,且土质越硬,沉桩产生的环境影响越严重.最后,根据参数分析结果提出了减小沉桩施工影响的工程措施.

高频振动沉桩；环境影响；有限元；参数分析

高频振动沉桩技术相较于锤击法沉桩具有土层适应性强、噪音和震感低、施工机动灵活、工效高等优点[1].然而,大量的工程实践表明,在高频振动沉桩施工过程中周边地区经常会发生一定的地面振动和地面竖向位移[2],如果处理不当,将造成周边建筑物开裂、道路损坏、地下管线偏移甚至爆裂等严重后果.这在某种程度上制约了该技术的发展和应用,因此有必要研究高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.

近年来,国内外众多学者对高频振动沉桩施工过程及该过程对环境的影响开展了广泛的……