地基與基礎工程施工4.1振沖法——簡介主講教師：01振沖法基本概念02振沖法基本原理與適用范圍03振沖法設計參數目錄Part

01振沖法基本概念基本概念圖片來源于網絡振沖法是在振沖器水平振動和高壓水的共同作用下，使松砂土層振密，或在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱，并和原地基土組成復合地基的處理方法。振沖法又可細分為振沖擠密和振沖置換。振沖擠密振沖置換Part

02振沖法基本原理與適用范圍

振沖置換振沖法基本原理振沖擠密振沖擠密是利用松砂在振動載荷作用下，顆粒重新排列，體積縮小，變成密砂的特性。對于飽和砂土，在振沖器重復水平振動應力作用下，土體中超孔隙水壓力迅速增大，促使土顆粒間聯結力減小，土壤顆粒向低勢能位置轉移，形成緊密的穩定結構以適應新的應力條件。振沖置換常用于粘性土的地基加固。是指利用振沖器的振動水沖作用，在地基內形成碎石樁，從而與地基土形成復合地基受力體系，達到加固的目的。（一）無填料振沖擠密樁適用于：粗砂、中細砂、礫質中粗砂等（二）填料振沖擠密樁適用于：粉細砂、中細砂地基（三）振沖置換碎石樁適用于：粉質土、一般性黏土、不排水抗剪強度大于20KPa的軟黏土（四）振沖置換碎石樁可用于：雜填土、粉煤灰地基以及濕陷性黃土適用范圍和條件（五）如采用底部填料方式，振沖置換碎石樁還可用于不排水抗剪強度小于20KPa的軟黏土適用范圍和條件適用范圍和條件加密深度：可根據上部建筑物荷載在地基中應力分布和地基土強度確定。按建筑地基規范推薦公式計算。加密范圍：1）條形基礎或獨立基礎可僅在基礎范圍內布樁；2）筏基、箱基一般在全基礎范圍內布樁，根據需要可布置1-3排護樁。適用范圍和條件孔距和布樁方式：一般采用正三角形或正方形布樁方式。孔距設計一般由以下幾種方法：1）現場試驗法，2）填料量估算法，3）經驗公式法。適用范圍和條件思考題圖片來源于網絡振沖擠密和振沖置換的區別？地基與基礎工程施工4.2振沖法——施工主講教師：01施工準備02施工機具介紹03施工工藝與質量控制要點目錄Part

01施工準備施工準備

技術準備：1)分析設計文件和地質資料，理解設計意圖和土層變化情況。2)測量放線，確定樁位。3)根據設計要求或地質情況選擇振沖器。承載力要求高、土層相對密實、成孔困難的場地，宜選擇大功率的振沖器。4)對重要工程或地質條件復雜的場地應進行現場振沖試驗，以確定成孔合適的水壓、水量、成孔速度及填料方法，達到土體密實時的密實電流、填料量和留振時間。振密孔施工順序宜沿直線逐點逐行進行。5)編制施工方案和進行技術交底。施工準備

材料準備：1)按設計要求及材料供應情況選用填料：碎石、卵石、角礫、圓礫、礦渣或礫砂、粗砂、中砂等。2)按材料需用計劃組織材料進場。機具準備：按計劃確定施工機具。作業條件復核：

1）施工技術參數已確定。如合適的水壓、成孔速度及填料方法，達到土體密實時的密實電流、填料量和留振時間。

2）現場道路已修筑完畢，機械設備已進場并經試用后滿足施工要求。

3）施工現場已平整，樁位已確定。施工機具介紹圖片來源于網絡振沖法主要施工機具如圖所示。關鍵機具為振沖器,根據填料方式不同又可分為孔口填料和底部出料兩類Part

02施工機具介紹施工機具介紹-某孔口填料振沖器圖片來源于網絡施工機具介紹某底部出料振沖器圖片來源于網絡施工工藝流程圖片來源于網絡平整場地定樁位成孔清孔填料振實鋪設褥墊層Part

03施工工藝與質量控制要點施工工藝要點1）清理平整施工場地，宜超挖200～300mm。2）根據施工圖紙布置樁位，對粘性土宜人工取土定孔位，定位孔直徑宜與設計樁徑一致，深度不小于500mm。3）組織泥漿排放系統，可設置沉淀池，將泥漿沉淀后，再將清水抽走。4）施工機具就位，使振沖器對準樁位。5）啟動供水泵，水壓可用200～600kPa，水量可用200～400L/min，將振沖器徐徐沉入土中，造孔速度宜為0.5～2.0m/min，直至達到設計深度。記錄振沖器經過各深度的水壓、電流和時間。施工工藝要點7）大功率振沖器投料可不提出孔口，小功率振沖器下料困難時，可將振沖器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于500mm。將振沖器沉入填料中進行振密制樁，當電流達到規定的密實電流值和規定的留振時間后，將振沖器提升300～500mm。8）重復以上步驟，自下而上逐段制作樁體直到孔口，記錄各段深度的填料量、最終電流值和留振時間，并均應符合設計規定。9）樁體施工完畢后，關閉振沖器和水泵。10）宜及時鋪設褥墊層，對褥墊層壓實并找平處理。施工前，檢查振沖器的性能及電流表，電壓表的準確度及填料的性能。施工中，檢查供水壓力、供水量、振沖點位置；嚴格控制密實電流、填料量、留振時間。質量控制要點成品保護要點施工中應保護測量標志樁和樁位標志不被擾動。振沖施工結束后，應做好地基表面排水，防止雨水浸泡加固后的地基，地基檢驗合格后，應盡快進行下道工序的工。施工現場應做好排水溝，將孔口回水有組織地排入指定地點，防止泥水污染環境。質量控制要點思考題圖片來源于網絡在振沖法施工中最關鍵的環節是什么？需要采用哪些控制指標才能保證施工質量呢？地基與基礎工程施工4.3振沖法——質量標準及檢驗主講教師：01質量檢驗要求02質量驗收記錄內容與質量檢驗標準03工程案例分析目錄Part

01質量檢驗要求（一）質量檢驗要求檢查振沖施工各項施工記錄，如有遺漏或不符合規定要求的樁或振沖點，應補做或采取有效的補救措施。振沖施工結束后，除砂土地基外，應間隔一定時間后方可進行質量檢驗。對粉質粘土地基間隔時間可取21～28d，對粉土地基可取14～21d。振沖樁的施工質量檢驗可采用單樁載荷試驗，檢驗數量為樁數的0.5%，已不少于3根。對碎石樁體檢驗可用重型動力觸采進行隨機檢驗。對樁間土的檢驗可在處理深度內用標準貫入、靜力觸探等進行檢驗。（一）質量檢驗要求振沖處理后的地基竣工驗收時，承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗。(強條)復合地基載荷試驗檢驗數量不應少于總樁數的0.5%，且每個單體工程不應少于3點。對不加填料振沖加密處理的砂土地基，竣工驗收承載力檢驗應采用標準貫入、動力觸探、載荷試驗或其他合適的試驗方法。檢驗點應選擇在有代表性或地基土質較差的地段，并位于振沖點圍成的單元形心處及振沖點中心處。檢驗數量可為振沖點數量的1%，總數不應少于5點。Part

02質量驗收記錄內容與質量檢驗標準(二）質量驗收記錄內容與質量檢驗標準振沖施工記錄（包括振沖深度、密實電流、填料量和留振時間等）。振沖地基承載力檢驗報告。項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1填料粒徑設計要求用鋼尺量2密實電流（黏性土）密實電流（砂性土或粉土）（以上為功率30kW振沖器）空振電流AA

A050～5540～50

1.5～2.0

電流表讀數

電流表讀數3地基承載力設計要求按規定方法一般項目1填料含泥量%<5抽樣檢查2振沖器噴水中心與孔徑中心偏差mm≤50用鋼尺量3成孔中心與設計孔位中心偏差mm≤100用鋼尺量4樁體直徑mm<50用鋼尺量5孔深mm±200量鉆桿或重錘測Part

03工程案例01工程概況河北豐寧抽水蓄能電站位于河北省承德市豐寧滿族自治縣，電站設計構成主要包括上水庫、下水庫、地下廠房等，下水庫攔沙壩壩軸線位于下水庫進出水口上游直線距離約1.65km處，壩型為復合土工膜防滲心墻堆石壩，壩頂高程為1066.0m，最大壩高23.5m。本工程采用振沖碎石樁散粒體對天然地基中粉細砂、淤泥質土進行擠密、置換，完成對天然地基的加固處理。(三）工程案例豐寧抽水蓄能電站下水庫攔沙壩壩基土層為以淤泥質土為主的新近沉積土層，淤泥質土、粉細砂、砂卵礫石層等犬牙交錯，且不同區域內存在不同厚度的中粗砂及卵礫石層(以下稱為硬夾層)，土層地質條件復雜，淤泥質土層主要以粉砂、粉粒為主，含有少量黏粒和膠粒，淤泥質土力學性質較差，土質不均勻，且存在液化問題，天然地基承載力僅為80kPa,作為攔沙壩壩基不能滿足大壩穩定性、承載力及抗震等要求。02工程地質條件(三）工程案例攔沙壩振沖碎石樁的處理高程為1042.50m，上游至壩上0+074.70，下游至壩下0+074.70m,左右兩側至淤泥質粉土與基巖的交界處，處理深度為深入砂卵礫石層1.0m。所用石料粒徑為20~120mm，級配良好且含泥量不大于5%的碎石。處理后的復合地基要求消除地震液化，承載力特征值不小于250kPa，復合土體等效內摩擦角大于30.0°，復合土體等效黏聚力大于7.25kPa。03施工技術要求(三）工程案例工程采用BJ-75型振沖器施工，施工參數如下:(1)制樁電壓為380V。(2)造孔水壓0.4~0.6MPa,加密水壓0.3~0.5MPa。(3)加密電流90A.(4)留振時間10~12s。(5)加密段長度30~50cm。04施工參數(三）工程案例(1)工藝流程。振沖碎石樁施工工藝流程如圖1所示。05施工流程及方法定線測量場地平整測量放樁試樁振沖施工成樁檢驗資料提交質量驗收造孔清孔填料加密建立供水、供電及排漿系統組裝設備備料調試設備檢驗工藝主要工序圖1(三）工程案例(2)施工方法。振沖碎石樁施工方法如圖1所示。05施工流程及方法(三）工程案例06施工時采取的措施由于工程地質條件復雜，軟弱土層和硬夾層分布不均勻，施工難度大大增加。通過查閱地質勘察報告、進行現場調研及施工時現場原位測試等，整理出整個施工區域的土層分布圖表，明確了軟弱土層、硬夾層存在的位置及厚度，根據土層分布圖表將整個施工區域劃分成若千個板塊，不同土層施工時調整了相應的施工參數，并且及時成立自檢隊伍對施工質量進行檢測，驗證施工質量是否滿足設計要求。(三）工程案例06施工時采取的措施(1)軟弱土層施工措施。由于淤泥質土層較為軟弱，圍壓較小，造孔時較易成孔，因而造孔水壓不變。在加密時發現加密電流不易達到設計值，根據現場實際情況，采取在填料加密時:①適當減小加密段長度，由原來的30~50cm減小到10~20cm;②適當增加留振時間，有原來的10~12s增加到15s;(三）工程案例06施工時采取的措施③振沖器提出孔口，追料壓到軟弱土層，并多次重復上述過程，增加該施工段的填料量。若加密時加密電流達到設計要求，而振沖器依然下降明顯，不能結束此段的加密，須繼續追加填料重復此段加密，直至在達到加密電流的同時，振沖器不再下降，方可完成此段加密，保證樁體的密實度。在加密完成后及時進行自檢，自檢結果滿足設計的質量要求，從而驗證了減小加密段長度、增加留振時間、增加填料量等措施取得了很好的處理效果。(三）工程案例06施工時采取的措施(2)硬夾層施工措施。由于硬夾層較為密實，造孔時振沖器下降緩慢，孔口返砂明顯，振沖器外壁磨損及內部配件損壞嚴重，造孔電流在130A以上，出現了抱卡導桿的情況，造成了可以終孔的假象。因而在施工時采取:①在施工前，告知機組人員所施工區域內硬夾層存在的位置及厚度，造孔時加大水壓，由原來的0.4~0.6MPa調整為0.6~0.8MPa，要求機組人員驗證該層是否為最終持力層，通過多次上提、下放振沖器，使振沖器逐漸沖過硬層，從而避免出現達到終孔條件的假象，保證樁體的有效處理深度;(三）工程案例06施工時采取的措施②出現抱卡導桿情況時及時停止下放振沖器，讓振沖器停留在原深度，加大水壓預沖一段時間，然后緩慢下放振沖器，在該地段附近多次上下提拉振沖器清孔，防止卡孔，實現穿透;③每個施工機組配備2臺備用振沖器，并增加修理班人數，保證振沖器的及時維修和連續施工。在加密時，加密電流較易達到設計值，且自檢時樁體質量滿足設計要求，因而加密電流，加密段長度、留振時間等施工參數不變。(三）工程案例06施工時采取的措施(3)局部特殊土層施工措施。在部分樁體施