■李虎張文強史磊

（1山東省華魯工程總公司山東濟寧272100；2魯南地質(zhì)工程勘察院山東濟寧272100；3中國科學院大學北京100049）

樁基施工振動對環(huán)境影響的探討

■李虎1張文強2史磊3

（1山東省華魯工程總公司山東濟寧272100；2魯南地質(zhì)工程勘察院山東濟寧272100；3中國科學院大學北京100049）

由于我國社會經(jīng)濟在近代的發(fā)展速度非常迅猛，城市化進程也越來越快，有關(guān)建筑工程項目方面的數(shù)量也不斷增多。在城市建筑比較密集的區(qū)域，因為樁基礎(chǔ)施工所具有的特點，其在具體的施工過程中會對周圍環(huán)境產(chǎn)生非常大的影響，引起了人們的重點關(guān)注。筆者對樁基礎(chǔ)施工當中振動產(chǎn)生的影響進行了一定分析，并提出了有關(guān)建議。

樁基施工 振動 環(huán)境影響

由于建筑生產(chǎn)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，有關(guān)工程建設方面的動力結(jié)構(gòu)正漸漸朝著大型化以及復合化的方向進步，而這種情況也導致在工程振動方面出現(xiàn)了很多的問題。由于樁基施工振動致使周圍環(huán)境產(chǎn)生變化，因此成為了目前社會普遍關(guān)注的重點問題。

1　對于樁基施工震動方面的特點分析

從目前情況來看，有關(guān)樁基施工產(chǎn)生的振動主要是根據(jù)單自由度方面的振動理論，在具體的施工過程當中，可以將樁看成是有關(guān)的整合體，其土壤是憑借彈性支撐，由土壤和樁一起組成完整的振動體系。因為這種施工地基土是一種非完全彈性的有關(guān)介質(zhì)，所以樁基施工振動實際產(chǎn)生的能量實際上是以面波以及體波的形式朝著四周的土層進行擴散。在有關(guān)樁基施工過程當中，在地層當中會出現(xiàn)許多間隔較短的一種瞬間激蕩，對于各質(zhì)點來說，由于受到壓迫振動主要利用振動波的形式從振源經(jīng)地層方面的半空間逐漸向外傳播。而相關(guān)的震源區(qū)主要是憑借體波形式存在，之后達到一定距離相關(guān)的主導波就會變成面波。有關(guān)地層質(zhì)點被迫進行振動的時候，土層就會承受正應力方面的應變以及剪應力方面的應變，所以，具體的體系可以看做是截面高度土柱形成的一套相關(guān)的離形體系。

2　有關(guān)樁基施工所產(chǎn)生的振動對于環(huán)境造成的影響

2.1噪音污染

生物學有關(guān)研究表明，人的耳朵如果不采取任何措施能夠容忍承受的最大噪音是85分貝，一旦噪音超過了85分貝的時候，人的心情會逐漸變得非常煩躁，同時還會影響其正常的學習以及休息，致使工作效率大大降低。如果在這種環(huán)境當中長時間生活，那么很有可能會導致各種健康問題的出現(xiàn)。根據(jù)測算，有關(guān)樁基施工過程當中，在打樁時應用的柴油錘實際產(chǎn)生的噪聲能夠達到120分貝之上，并且對于一根樁通常需要錘擊幾百乃至上千次，這種高分貝噪聲如果持續(xù)過長會對周圍居民的生活造成巨大影響。

2.2振動問題

由實踐情況來看，打樁的時候一定會出現(xiàn)程度不一的振動，而這種振動還會憑借振動波的形式朝著周圍擴散。經(jīng)過有關(guān)研究表明，打樁產(chǎn)生的振動與地震振動并不是完全一樣。對于樁基施工振動的有關(guān)傳播過程來說，我們可以把地震產(chǎn)生的在地面上的加速度看做是一種均勻的振動場，打樁過程中出現(xiàn)的地面加速度很快就會減弱，這種加速度場是不均勻的。在現(xiàn)實的施工打樁過程當中，這種振動可能會致使地基變形，同時還有可能破壞房屋、管道、公共設施或者是某些精密機械具體的性能等，嚴重影響居民實際的生活質(zhì)量。

2.3擠土效應

在建筑工程有關(guān)預制樁方面的施工過程當中，常常會出現(xiàn)擠土效應，這是由于沉樁導致樁周圍土體原本的結(jié)構(gòu)受到擾動，進而使土層原本的應力狀態(tài)發(fā)生了改變。當樁身插入到地下之后，樁身能夠把同體積的土全部置換出來。所以在打樁區(qū)內(nèi)或者是區(qū)外一定范圍之中的地層，時常會產(chǎn)生水平向或者是豎向的位移。由于受到擠土效應產(chǎn)生的影響，樁周圍土體會出現(xiàn)不同程度的變形或者是隆起，在下部主要是出現(xiàn)豎向變形以及側(cè)向擠壓變形；而靠近樁基底部的有關(guān)部分，由于樁體進入土體所產(chǎn)生的沖壓以及擠壓的作用，會導致擠壓應力的出現(xiàn)，進而形成一種動態(tài)的有關(guān)塑性擾動，其實際表現(xiàn)出來就是豎向變形，通常情況下，緊挨樁體在豎向上的變形距離樁周二倍樁徑有關(guān)范圍之內(nèi)實際是隆起的，而距離樁五倍樁徑有關(guān)范圍之外，其實際的變形很小。預制樁在打入土體的時候，會導致周圍的土體在超空隙水方面的壓力漸漸升高，進而減弱了土體有關(guān)不排水抗剪方面的能力，而周圍的土體也會因此而被破壞，除此之外還會使和樁體積等同的土體朝著樁周產(chǎn)生側(cè)向位移以及隆起。因為群樁疊加因素產(chǎn)生的影響，從而使得土體位移或者是隆起的范圍擴大，所以導致打入樁和鄰近結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)向位移以及上浮。

3　降低樁基施工震動有關(guān)影響的措施

3.1對于噪聲以及振動方面的防治措施

在樁基施工的有關(guān)過程當中，應該用布蓬亦或是隔音板將樁架全部圍起來，避免在規(guī)定的有關(guān)時間范圍之外進行打樁，特別是不能在夜間居民正在休息的時間進行打樁，進而確保居民生活不會受其影響。在有關(guān)樁基施工的一定范圍內(nèi)設置防震溝，利用這種方法不僅能夠隔斷打樁時有關(guān)振動波的傳播，同時還能合理的減緩地表土體朝著側(cè)向方面的位移。在進行樁基施工之前，應該將儀表設備、機床以及各種精密儀器等容易受到影響的物品進行正確的隔震措施，科學把握在打樁過程中產(chǎn)生的干擾頻率，進而在最大限度上避免干擾，降低共振的可能。

3.2擠土現(xiàn)象的相關(guān)防治措施

經(jīng)過對于擠土效應出現(xiàn)的有關(guān)機理進行研究之后，筆者認為應該設置一些垂直的相關(guān)排水管道亦或是在群樁的周圍合理的布設應力釋放孔，從而促進超靜孔隙水方面的壓力消散，減緩由于土體擠壓導致的位移。在有關(guān)預鉆孔打樁以及開挖防擠溝的時候，應該隔斷打樁所導致的擠土壓力以及超孔隙水壓方面的傳遞途徑，進而減少淺層土壓方面的影響。

4　結(jié)束語

對于樁基施工來說，其是一種非常復雜且困難的工作，在其實際的施工過程中有很多因素都會對其產(chǎn)生影響，與此同時也會給周圍的環(huán)境帶來很大的影響，如果不能進行妥善的處理，很有可能會對人們實際的生產(chǎn)生活造成巨大的影響。所以，我們一定要從具體情況出發(fā)，強化思想重視以及技術(shù)創(chuàng)新，如此才能確保其順利、高效的進行。

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U445.55+1[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～366～1

李虎（1974～），男，研究方向為專業(yè)建筑工程。