地基处理之振冲挤密桩施工工艺工法简单明了

振冲挤密桩施工工工法一、概述振冲法是振动水水水冲法的的简称称，按加加固原原理不同同又分分振冲置置换法法和振冲冲密实实法两种种。振冲置换法也称称称振动水水冲碎碎石桩法法，适适用于处处理不不排水抗抗剪强强度≥20kPPa的粘质土土、粉粉质土、饱饱和和黄土等等地基基。其加加固机机理利用用振冲冲器在一一定控控制电流流值下下，产生生一定定频率和和振幅幅的水平平向振振动力，与与一一根从振振冲器器中心穿穿过的的高压水水管所所喷出的的高压压水，边边冲边边振，在在软弱弱粘质土土地基基中成孔孔，再再在孔内内分批批填入碎碎石等等坚硬材材料制制成粗大大密实实的桩体体，并并与桩周周的粘粘质土构构成复复全地基基。复复合地基基中的的桩体有有应力力集中和和砂井井排水双双重作作用，桩桩长未未到达硬硬土层层时复合合地基基又起着着垫层层的作用用，因因而能提提高地地基抗剪剪强度度和整体体承载载力，减减少沉沉降。振冲密实法主要要要适用于于加固固粘粒含含量小小于10%的细砂以以至至砾砂的的松散散砂层地地基，加加固原理理是依依靠振冲冲器的的强烈振振冲使使饱和砂砂层发发生液化化，砂砂颗粒重重新排排列、孔孔隙减减小。依依靠振振冲器的的水平平振动力力，把把振冲中中填入入的大量量粗集集料挤入入周围围砂层使使地基基密度增增加（达75%以上）孔孔隙减少，抗抗液化性增增强。同时时由于振冲冲时向振冲冲孔内填筑筑碎砾石形形成反滤性性能良好的的竖向排水水减压渠道道，加速地地基排水固固结。振冲法有施工方方方便、机机具简简单、工工期快快、成本本低，收收效高等等优点点。二、施工设计技技技术要求求及参参数（一）振冲置换换换法1、加固范围：：：一般在基基础础外缘扩扩大1-2排桩，对对可可液化地地基应应扩大2-4排桩。2、桩的直径：：：振冲桩的的特特点是基基土越越软、振振动越越大，桩桩径也也越粗，反反之之就越细细。因因此桩体体直径径竖向并并不均均匀，只只是按按填料量量估算算平均直直径，一一般为0.8mm--1.22m。3、桩的间距：：：应根据荷荷载载和基土土的抗抗剪强度度确定定，一般般为1.5mm--2.55m，荷载大大的的、基土土强度度低的或或桩端端未达硬硬土层层的应取取小值值，反之之可取取大值。桩桩位位按等边边三角角形或正正方形形布置。4、桩的深度：：：或称桩长长即即垫层底底面以以下桩的的实有有长度，一一般般为4m-1100m。当硬土土层层埋藏深深度不不大（小小于10m）时，桩桩长长应伸至至硬土土层；当当硬土土层埋藏藏较深深，应按按建筑筑物地基基的允允许变形形值确确定；在在可液液化的地地基中中，桩长长应按按要求的的抗震震处理深深度确确定。5、桩体材料：：：可用泥量量不不大于10%的硬质碎碎石石、砾卵卵石，粒粒径不宜宜超过过8cm，通常为2cm--55cm；无级配配要要求。（二）振冲密实实实法1、加固范围：：：基础外缘缘每每边放宽宽不得得小于5m（相当于2-3排振冲点点间间距）。2、振冲点间距距距：振冲点点宜宜按等边边三角角形或正正方形形布置。间间距距应根据据基土土的颗粒粒组成成、要求求达到到的密实实度、地地下水位位、振振冲器功功率、水水量等因因素，通通过现场场试验验确定。一一般般可取1.8mm--2.55m，使用75kW大型振冲冲器器时可加加大为为2.5mm--3.55m。3、振冲深度：：：当可液化化土土层不厚厚时应应穿透整整个液液化土层层；当当可液化化土层层较厚时时应按按抗震要要求确确定。三、施工1、施工准备1）要做好三通通通：保证施施工工所需足足够的的水量、水水压压；三相相、单单相两种种电源源，如果果没有有电源需需自备备发电机机组；；场内外外运输输道路畅畅通。2）场地布置：：：平整场地地后后妥善布布置供供水管、电电路路、运道道、清清水池、泥泥水水排放沟沟、沉沉淀地、堆堆料料场地等等。3）测量定位：：：测定加固固区区高程，宜宜为为设计桩桩顶高高程以上1m，订出桩桩点点位置（偏偏差差不大于5cm），并按按先先外圈后后内圈圈的振冲冲顺序序编号。4）机具准备：：：不论是振振冲冲置换还还是振振冲密实实，其其施工用用主要要机具都都是：：振冲器器、吊吊机、水水泵、控控制操作作台。振振冲器构构造见见图5-1001，其主要要技技术性能能见表表5-58；吊机要要求求起重能能力为为100kkNN-2000kkN，起吊高高度度大于加加固深深度3m以上，并并加加设导向向架与与吊机臂臂临时时固定；；水泵泵及供水水管压压力宜为0.6MMPPa-00.88MPa，流量宜宜为20m33//h-330mm3/h；控制电电流流和水压压的操操作台须须附150A以上容量量的的电流表表、500V电压表。设设设备和主主要仪仪表均应应在开开工前严严格检检查调试试完毕毕。此外外还有有加料斗斗或翻翻斗车等等。振冲器主要技术术术性能表表5）做振冲试验验验，以便确确定定成孔施施工合合适的数数据，如如水压、水水量量、成孔孔速度度及填料料方法法、达到到土体体密实度度时的的密实电电流值值和留振振时间间等。2、振冲置换施施施工工艺1）将振冲器按按按拟振桩点点编编号顺序序对准准，开动动振冲冲器、水水源电源，检查水压压压，电压压和振振冲器空空载电电流，一一切正正常后开开启振振冲器喷喷水。2）振冲器依靠靠靠自重在振振动动喷水作作用下下以1m/mmiin-22m//min的速度徐徐徐徐沉入土土中，观观察并记记录沉沉入深度度和电电流变化化，若若电流超超过电电机额定定值时时，必须须减缓缓下沉速速度，每每沉入0.5mm--1.00m，宜在该该高高度段悬悬留振振冲5s-1100s扩孔，将将孔孔内泥浆浆溢出出时再继继续沉沉入。3）当下沉达到到到设计深度度时时，振冲冲器应应在孔底底适当当留振，并并减减小射水水压力力（一般般保持持100kkPPa），以便便排排除泥浆浆进行行清孔。也也可可将振冲冲器以以1m/mmiin-22m//min匀速连续续沉沉至设计计深度度以上0.3mm--0.55m，然后以3m/mmiin-66m//min匀速提出出孔孔口，再再同法法沉至孔孔底，如如此反复1-2次，最后后在在设计深深度以以上0.3mm--0.55m处适当留留振1m/mmiin-22m//min，以达到到扩扩孔目的的。4）加料振密：：：将振冲器器提提出孔口口，往往孔内加加料，每每次0.5mm33-0..6mm3，然后把把振振冲器沉沉入填填料中进进行振振密，并并使填填料挤向向孔壁壁软土中中。当当桩体直直径不不再扩大大时，电电机电流流即迅迅速增大大，当当达到试试验所所得的密密实电电流值，则则认认为该处处的桩桩体已经经振实实；否则则应再再提起振振冲器器继续加加料，再再沉入振振冲器器振密，直直至至该处振振密时时电流达达到规规定的密密实电电流值为为止。密密实电流流值一一般应超超过振振冲器空空载电电流150AA--30A以上。5）重复上一工工工序：提出出振振冲器、加加料料、沉入入振冲冲器振密密，直直至桩顶顶。孔孔中每次次加料料高度为0.5mm--0.88m，如在砂砂土土中制桩桩时，振振冲器可可不提提出孔口口，采采用边振振边加加料，连连续填填料，直直到此此深度处处的桩桩体密实实电流流达到规规定值值后，才才将振振冲器上上提0.3mm--0.55m，继续加加料料振密，多多次次反复直直至桩桩顶。振密过程中，宜宜宜小水量量的喷喷水补给给，以以降低孔孔内泥泥浆密度度，利利于填料料下沉沉，使填填料在在水饱和和状态态下振捣捣密实实。3、振冲密实施施施工工艺1）振冲器就位位位后应安放放钢钢护筒，使使振振冲器对对准护护筒轴心心；2）将振冲器徐徐徐徐下沉，同同置换法工艺艺2）；3）振冲器达到到到设计深度度后后，将水水压和和水量降降至孔孔口有一一定量量回水，但但无无大量细细颗粒粒带出的的程度度，将填填料堆堆于护筒筒周围围；4）填料在振冲冲冲器振动下下，依依靠自重重沿护护筒周壁壁下沉沉至孔底底，在在电流升升高到到规定的的密实实电流值值后将将振冲器器上提提0.3mm--0.55m；5）重复上一工工工序，直至至全全孔处理理完毕毕后关闭闭振冲冲器和水水泵；；6）不加填料依依依靠周壁砂砂层层塌陷密密实的的，其施施工方方法亦大大体相相同，在在使振振冲器沉沉至设设计深度度、留留振至规规定的的密实电电流值值后，将将振冲冲器上提0.3mm--0.55m，如此重重复复进行直直至完完成。振冲施工，地表表表的1m左右比较较疏疏松，一一般应应予挖去去，换换铺0.3mm--0.55m厚碎石垫垫层层，碾（振振）压压密实，并并使使符合基基础底底面设计计高程程。施工过程排出的的的大量污污泥必必须从排排水沟沟引至沉沉淀池池以免污污染环环境。四、质量要求和和和检验1．质量要求施工过程应逐桩桩桩作出详详细记记录，包包括时时间、高高程、填填料量、密密实实电流值值和留留振时间间，但但关键是是控制制好后三三个指指标：水压及水量：造造造孔水压压控制制在400kkPPa-66000kPa之间，水水量量以200LL//minn-4400LL/mmin为宜。造造孔孔接近孔孔底及及在振密密过程程中水压压以100kkPPa、水量以200LL//min为宜；电压及电流：施施施工中应应保证证电压380VV±±20V，孔底应应保保证50A的密实电电流流、桩身身以40A--550A的密实电电流流为宜，孔孔口口以下范范围内内应保证55A的密实电电流流；留振时间：一般般般控制在20s--330s之间；开振前应严格检检检查电流流表是是否按“O”，并作出出记记录，如如误差差较大，应应及及时检查查或更更换以防防发生生质量事事故；；应加强施工过程程程的质量量检查查，要随随时检检查施工工记录录，发现现桩点点遗漏、桩桩位位偏差或或不满满足要求求的桩桩点应及及时纠纠正或采采取补补救措施施。振冲结束粘质土土土地基应应间隔隔3-4周