16m風化砂回填地基的深層振密加固1.概況我國北方某港擬建7個深水碼頭，初建的2個深水泊位水深達到▽-16.0m，碼頭岸線長達600m，采用重力式沉箱結構。基槽開挖至▽-18.0m，邊坡1:2，坡底以下為黃褐式或黃綠色線積土，再下為全風化花崗閃長巖。沉箱長20m，寬15m，高18.5m，坐失良機坐落在▽-18.0m~▽-16.0m的拋石基床上。預制沉箱蓋板頂標高▽+3.0m，碼頭前沿胸墻頂高為▽+5.8m。在距沉箱后壁14.5m范圍為沉箱后方回填區，▽-5.0m以下為拋填的中粗砂，▽-5.0m以上為回填的當地產風化砂。因回填的砂土極其松散，為了提高填砂的密實度，防止地震時液化，減少箱后地基的沉降和箱體傾斜，設計要求對▽+5.0～▽-11.0m（深達16m）的回填砂作振密處理。要求填砂經振密后的標貫擊數N≥15，Dr≥60％，內磨擦角≥32°。回填砂采用振動水沖法使之密實。總計振實填砂約14萬m3，振實范圍9000m2，振沖孔達1500個，進尺約2.4萬m，振密回填砂土約1.6萬m3。作標貫試驗（SPT）檢測17孔，測得N值達290個。經檢測，填砂振實均達到了設計要求。2.填砂的基本情況2.1粒徑曲線經顆分試驗分析，回填砂振沖范圍內的砂土（中粗砂和風化砂）的粒徑曲線均在適用振沖法密實的范圍之內，如表1所示。2.2填砂的振前N值在振密的16m深度范圍內共檢測102點，=5，Nmax=8，Nmin=3，屬于松砂地基。2.3填砂振前的相對密度經試驗實測，除表面0.5~1.0m的相對密度達40％左右外，其余均在22~33％間，平均為28％，處“松散”狀態。表1填砂的顆粒組成和相對密度叢試樣編號們名雕稱暢比擴重燦顆收善梅粒秀正戲組敗泊葛成眠戰刮百肯枯灌分臉罩胖數娘（辭%跡）火相對密度臨＞污10愿10-2裳2-0.5逗0.5-0.條25緒0.25-0字.075仰＜菠0.075慣ρ夫dmax染ρ品dmin懲(妄mm沙)艦(元mm稈)必(鋤mm雕)椅(欄mm枝)灣(犬mm喝)鼻(煉mm間)稼(升g/c卸m普3極)氧(任g/c零m領3鍋)聯A玻礫砂逮2.60燙3.6簽31.8祥25.9棒5.6平4.4跳28.7柿1.97各1.38賓B卡角礫所2.58呢9.9桃48.6歪25.4牲6.9雁5.7華3.5籮1.91瀉1.43漿E印粗砂庭2.61酒2.9兇17.7足52.7坊21.0廣4.7畜1.0喬1.83砌1.45當3.糟超填砂地基的振密密羽3.漲1盲振沖設備裁振密施工采棍用溫ZCQ-7堤5享振沖器，配頌以槳14~15板m焦的導管閥，對水管，水飯量娛≥平1.0推m懶3蹈/mi悼n蚊的高壓水泵，魂單級離心泵，牙氣管鼠，寸700~90飛0Kp晚a填的空壓機頌，姜20~30戚m失3宵容量的海水箱撤及償35巡T使吊機紀與旗2霞m惰3技的裝載機。為屆了使振沖器能礙順利下放到位奏，除振沖器端曠部加大射水孔飲和增設高壓氣幟孔外，在振沖痕器四周又增設蔑了水管和氣管嗚，以消除砂層害對導管和振沖遇器的抱管現象身。我3.演2諷振沖工藝屈振沖技術參數泛是由現場試驗游確定的。成孔鴨與提升速度一型般殘為屈0.5m/m復i宴n冒，留振時間傭約錫20~30揭s努，密實電流控也制勸在追120~13含0辛A幕，水與氣的量傾及壓力則根據賞實際成孔與振硬密蝶時豐Z況作相應調節。蟲振密妻按摔“割振發密墳→州上演提柏1.0露m騰→岸填龜料成→港下拴沉濁0.5譯m聞→霉振蠢密禾→犧上捆提滑”退的程序執行，呈填料為振密現每場的風化砂，悟按錦泛“腳間斷填料箭法蛇”啊進行施工。身振點布置為等家邊三角形，間爆距經2.5開m丙，施工時作間您隔跳打。腐3.假3凳施工方法事先以起重機吊時起振沖器，啟集動潛水電機帶暑動振沖器的偏幻心塊，使振沖越器產生高頻振費動，同時開動猶水泵，通過噴附嘴噴射高壓水上流，其間輔以斷空壓機補充壓奏力，并通過噴特嘴噴射高壓氣草流在導管周圍諒與振沖器底端顆。在振動和高艘壓水、氣流的梯聯合作用下，增振沖器緩緩下公沉到砂層的預凱定深度謊（卷16膽m渡），此時高壓伸水翻滾帶出孔硬中泥水與細粒源土，且振孔四刮周砂土向周邊俘擠壓或部分塌考陷，能形肅成窗φ描80賺0衫左右的孔徑。劉留振幾分鐘后涼向孔內首次填靠料，其高度妖在企2.0則m繳左右，留振，糞在密實電流和蓄留振時間達到工規定值后上提蒜并繼續加料，餐下沉再留振密裝實，如此返復粗施工直至該孔獨完成升至地面班。狠3.鑼4位施工質量控制怕（延1蘿）成片孔陽王斬為保證振實效句果，成孔時振導沖器每貫對入掩0.5~1.泄0本m眨宜留振一定時懼間以使擴孔。兵成孔主要應以繡自由下沉為主伴，但在振沖器昂下沉至砂面考下雁7~10蘆m姐時一般會產生虜難以下沉的現殺象，此慮時宜控制下沉汗速度，或減慢貌，或停滯，并侍相應調整內外久管水、氣的壓拾力。蛛（泡2駕）填峽料東恭服當振沖器下沉坐到設計深度時么，留振一定時徹間后再填料，獸同時對內外水晝、氣管的壓力瞞要進行綜合調崗節。填料宜從珍四周均勻填入全，以使振密效市果良好。傅（谷3容）振芒密閘血荷振密過程中振迎沖器的上提與傲下沉，即要嚴撥格控制速度，焰也要嚴格控制昨高度，應避免農提升過多或下霧沉過深，形成種局部虛振或破結壞已經振密的矛效果。殖（鐘4映）密實電跌流作紛脖當振沖器提升畢至某一高度或秧下沉時因導管饑或振沖器與砂份土磨擦接觸，飯工作電流表現夾出的虛高現象舞，并不真實的賊反映了某段砂萍層的密實狀態璃，此時宜密切襖注意電流，應課避免西將舞“廢瞬時電秧流需”積誤動作津“窮密實電夾流引”麥，過早地提升乞振沖器，引起蛇某些虛振或漏鴿振。宜在工作及電流達到穩定蜻值并合乎工藝瞎要求后才可進據行下一工序。魔（墊5讓）留振時絮間駐樣嘆在振沖加固過規程中，留振時住間加長，可以葡使砂土完全液龜化和振大振實暈影響范圍。一洪般以在某一階歡段開始振密時工的工作電流達險到穩定值后開宵始計宰算梳“悲留振時恰間松”而。實際施工中窄，為了保證加罰固效果，通常攝均延長留振的飽時間。馬（燥6崖）其異它漫造墾填料量要充足鬼；振密深度必秩需達到要求的括標高；振沖器百每次上提高度撲不宜超標；定國位要準確；垂期直度要保證。愁當孔位偏斜過問大時宜提起振冷沖器重新下沉澆到位再振密；氧不漏孔，不漏耳振，并及時作掙有關記錄等，箏均是確保振密蒙施工達到良好花效果的有力措蠶施。雀4.傘壞振密效果檢測疼4.視1鋒檢測方法滋振密效果檢測泰主要采用標貫餐試驗、鉆孔與述室內試驗及相勒對密度試驗等姻手段進行。態（循1劣）標貫試題驗聽嫁才沿整個振密加股固深度進話行嗚1屑次飼/1.0限m走的現場標貫試登驗。載（令2也）相對密度試叫驗取扁想為了測定現場悉砂土加固前后縫的相對密度，踏采用開口勺形李活瓣取砂器以噴鉆孔方式進行睛，在風化砂和亭中粗砂層的上季，中、下三個允層位及表層分游別取砂樣進行絨測定。攜（壤3災）室內試曬驗讀惜嗽按規范要進行妖砂土的最大干衛密度和最小干哨密度試驗，并宏以現場測定的趣相對密度制樣返進行室內三軸折剪切試驗，以托測定砂土的內沃磨擦角，同時塔進行常規物理鐵性試驗。公4.恩2況檢測結果鄰（卻1孤）標貫檢測結量果倒毒丑整個施工區進斗行洋了念1遷7腰孔的標貫試驗酷，共得引到暗28周9撤個骨N嘗值，結果見激表文2熟。粗表杜2茅吼各身SP以T伐測孔中的膊N敬值刮孔號車1屑2荷3賠4漠5百6郵7緒8沿9古10窯11捉12窯13必14球15的16態17求18.6目18.5灌16.7授17.5制17.1賭22.6家17.5夾20.1李18.7倍21.5洽15.1塌21.3槐15.7傲19.5刃17.7階18.6略17.6黃N叔max大20悅19殊20潤20榴23似30虧23珠35礦24播30源19漏25栽23粥24誰24瀉23卡23培N耍min讀17雹18裳14扇15扇14急12銀14疊15神15告14庸13憑14父15隱15糠14使15據15襯注：盈28押9湊個澇N妨值的平均數甜為部18.施1秒。冠整個施工樸區敗N越值沿加固深度定范圍的變化見鳥表語3.島表梯3SP臘T慶測值咳沿麗16絨m更深度的變化站高程孤+5.0由+4.0庭+3.0購+2.0否+1.0抹0農-1.0杯-2.0掉-3.0毅-4.0千-5.0迅-6.0河-7.0熊-8.0痕-9.0夫-10控-11舒15.8央16.3攀16.8膀17.8師19.2歡20.9體20.8枯20.7縱20.9缺20.4埋19.6鼓18.6產18.2莫16.7啞16.6澡15.6堤15斧N酒max全25即22貍20啊35哄27取23焰25深26濫30齒30緞29敞27剖25無25左25合18溝17銀N械min間9錫8伸12墻14貌15累17倍17咱17侵15朋16洽15址17疼15宏14些15搞14朋14揚表催4招標貫擊數與相玻對密度及內摩文擦角的關系曉土音罵安類紙密實狀態棟標準貫入數堡N厘(漢擊咐)裹相對密度溝D汗r波必(曾%)訂內摩擦角纏(鬼o物)魚風晨化數砂搏角礫咐松其緞散殺4快（皇3扶~列6販）醒2召7危（鋒25~2凝8培）酒35.蘿5解（牽34.8~3鏈6.溜7屈）軟中籃京密嚷1增6緣（鍬14~17.檔5鼻）冊6壁2寇（諒58~6樣4鐘）刷37.請6資（現36.6~3崗8.潮5瓣）孕密爬駐實否1校9山（舊18~2府0熊）已7乳0歉（陣68~7仰4才）選3基8墳（城36.9~3挨8.翁2撫）坊礫砂翼松帖待散欠4恐（找3惰~障7招）資2筐8薯（客26~3薪2糟）食35.檔4員（治35.1~3察5.裁6逆）犁中兇嬌密挺1婦6率（般15~18.蛋5辯）泄6獲2租（休60~6嫩6盜）戒3奴9妹（藝38.1~3惜9.閃3寇）從密窩膛實系1冷9諒（風18~2繁0刻）秧7縮2銳（嚼70~7疲2吳）豆3神9瑞（慨38.2~3栗9.目4僚）哨中粗砂以松如策散偉5塊（讀3慨~豐6考）典3辣0盟（號27~3壟3京）瘋32.聾8欄（仰32.4~3澆3.基2病）厘中摟筆密位1栗7毒（冤14~1色9軌）魄5如8極（殲49~6豬5案）啊35.咬1習（秤34.2~3趙6.煩5膊）粗密楚研實受1擔9歲（飄17~2得7警）寬7溝0格（證67~7譽6惹）掀37.協7撈（硬37.0~3耀8.請2鍵）悉注：括號內為息試驗值范圍。秀根據統計，在瓣地表欺下衛2.0m售~膏加固深度范圍噴內含的怨N理≥彩1智5雹的百分率昨為催91.7~1逼0窯0棗％，滿足設計廉大榆于朗9歲0控％要求。千（叔2摟）相對密度與響內磨擦觀角束侵蘭根據實測，不返同深度砂土的怕標貫擊數與相御對密度及內摩量擦角的實際關細系如終表淺4走。可見，經振財沖加固后砂土項的相對密度與撞內摩擦角均已盛滿足設計要求武。5.結語暖（分1甜）松散的砂土謙（無論是風化贊的角礫或礫砂掠，還是中粗砂萬），只要其粒吵徑在適于振沖拳法密實的粒徑工范圍之內（可染通過試驗判定跡），經加填料救的振沖處理使良之密實，一般行能使回填砂的噸標貫擊數役N辟值至少提門高型1仍2響擊捏（俗3譽倍）以上，并撞相對密度伙Dr軟≥新60%菜，內摩擦角橫≥賄32法o踢的濁“殺中密～密宣實致”薄要求。可見振之密效果是明顯納的。氧（姜2廈）填砂振密后隊的密實度薄用蟻N碼值粉或今D撤r術來控制，從工躲程上講都是可體行的。但由于還實際操作上要士取到完全不擾啟動的砂樣相對苦困難打，于D睬r摩的判定會有一零定誤差，盡管媽能滿足工程要繳求，但相對而尿言其檢測費用沈也較高，建議枕用謊SP例T盤試驗測鑒得守N五值比較方便與虹直觀。閑（葛3喘）由試驗可見險，現場砂土無扮論是振沖前還沿是振沖后，其影值均大治于暗32客o岡