任务5　振冲法

振冲法又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生高频振动；同时启动水泵，通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填入碎石，使其在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器；如此反复直至地面，在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，提高地基承载力，减少沉降，是一种快速、经济有效的加固方法。振冲法施工如图4.4所示。

 

图4.4　振冲法施工图

 

①—定位；②—成孔；③—到底开始填料；④，⑤—振制桩柱；⑥—完成

4.4.1　一般规定

①振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和黏性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理黏粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。

②对大型的、重要的或场地地层复杂的工程，在正式施工前应通过现场试验确定其处理效果。

4.4.2　施工要点

①振冲施工可根据设计荷载的大小、原土强度的高低、设计桩长等条件，选用不同功率的振冲器。施工前应在现场进行试验，以确定水压、振密电流和留振时间等各种施工参数。

②升降振冲器的机械可用起重机、自行井架式施工平车或其他合适的设备。施工设备应配有电流、电压和留振时间自动信号仪表。

③振冲施工可按下列步骤进行：

a.清理平整施工场地，布置桩位。

b.施工机具就位，使振冲器对准桩位。

c.启动供水泵和振冲器，水压可用200～600kPa，水量可用200～400L／min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.5～2.0m／min，直至达到设计深度，记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。

d.造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。

e.大功率振冲器投料可提出孔口，小功率振冲器下料困难时可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于50cm。将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升30～50cm。

f.重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间，并均应符合设计规定。

g.关闭振冲器和水泵。

④施工现场应事先开设泥水排放系统，或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点，应尽可能设置沉淀池重复使用上部清水。

⑤桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除，如无预留应将松散桩头压实，随后铺设并压实垫层。

⑥不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器，为了避免造孔中塌砂将振冲器抱住，下沉速度宜快，造孔速度宜为8～10m／min，到达深度后将射水量减至最小，留振至密实电流达到规定时上提0.5m，逐段振密直至孔口，一般每米振密时间约1min。

在粗砂中施工如遇下沉困难，可在振冲器两侧增焊辅助水管，加大造孔水量，但造孔水压宜小。

⑦振密孔施工顺序宜沿直线逐点逐行进行。

4.4.3　质量检验

①检查振冲施工各项施工记录，如有遗漏或不符合规定要求的桩或振冲点，应补做或采取有效的补救措施。

②振冲施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间后方可进行质量检验。对粉质黏土地基间隔时间可取21～28d，对粉土地基可取14～21d。

③振冲桩的施工质量检验可采用单桩载荷试验，检验数量为桩数的0.5%，不少于3根。对碎石桩体检验可用重型动力触探进行随机检验。对桩间土的检验可在处理深度内用标准贯入、静力触探等进行检验。

④振冲处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。

⑤复合地基载荷试验检验数量不应少于总桩数的0.5%，且每个单体工程不应少于3点。

⑥对不加填料振冲加密处理的砂土地基，竣工验收承载力检验应采用标准贯入、动力触探、载荷试验或其他合适的试验方法。检验点应选择在有代表性或地基土质较差的地段，并位于振冲点围成的单元形心处及振冲点中心处。检验数量可为振冲点数量的1%，总数不应少于5点。