浅谈振动水冲法在水利工程中的应用
振冲法地基处理技术在水利工程的应用
振冲法地基处理技术在水利工程的应用摘要：新时期，水电建设蓬勃发展，一大批水电站竞相开工，但有部分电站大坝坐落在山区河谷的第四纪沉积层上。
那些建于深厚覆盖层坝基上混凝土重力坝，采用传统大开挖换填处理方案或混凝土基础方案，均工期长、造价高、施工困难。
利用振冲法地基处理技术加固水利工程，可以获得较好的经济效益。
关键词：振冲法；地基；处理技术中图分类号：tu47文献标识码：a文章编号：前言水利水电系统是我国较早引进振冲法地基处理技术的行业之一，许多大、中、小型水电水利工程采用振冲法地基处理技术后，获得了很好的经济效益。
该法对加固松散的砂性土地基较为有效；对于粘粒含量不大于10%的中粗砂土质地基，可不加填料，利用振冲器振动和高压水冲击过程中，使砂土结构振动挤密。
振冲法施工前，应先进行现场工艺性试验，以满足设计要求的最优的经济合理性方案来确定振冲法施工相关技术参数，如桩间距、留振时间、加密段长度等；在施工过程中，桩体加密控制采用加密电流、留振时间、加密段长度为控制标准，填料量指标作为参考值。
一、振冲法地基处理技术的特点和作用利用振冲器的强力振动和高压水冲击加固土体的方法叫振冲法。
该法是国内应用较普遍和有效的地基处理方法，适用于各类可液化土的加密和抗液化处理，以及碎石土、砂土、人工填土、湿陷性土等地基的加固处理。
有这样一个实例，某工程船闸基础为粘性土地基，采用振冲法地基处理技术，回填料为碎石，桩间距为3m，振冲施工完后，经采用静载法检测，复合地基承载力指标能有效提高，达到设计要求，但由于地下承压水较为丰富，在后期基础开挖施工阶段，基础桩身位置多处发生管涌，幸好及时采取了有效措施才未对基础造成较大影响。
可见，在粘性土地基中采用振冲挤密法处理技术，虽然能增大地基土的强度，提高软地基的承载力，但也因为碎石桩具有良好的透水性能，给后期增加了施工难度，效果差点适得其反。
因此，对于地下承压水较丰富的粘性土地基，须慎用振冲法挤密法处理技术。
振冲法在东江水利枢纽基础处理工程中的应用
振 冲 法 在 东 江 水 利 枢 纽 基 础 处 理 工 程 中 的 应 用
李 力 军
（ 武警水 电第二总 队 第七支队 ， 江西 鹰 潭 ３５０ ） ３００
摘要 ： 为减 少广 东 惠 州 东 江水 利枢 纽 工程 水 闸 、 引航 道 基 础 地 基 沉 陷 变形 量 ， 高地 基 承载 力 ， 用 振 冲 法 对 水 提 采
（）桩 中心与设计值偏差不大于 ５ ｍ； ３ ０ｍ
（）桩 身 应 保 持 连 续 和 垂 直 ， 直 度 偏 差 不 大 于 １５ ； ４ 垂 ．％
（）桩顶碎石垫层采用振动碾压实 ； ５ （）闸坝 段振 冲碎 石桩 复 合地 基 允许 承 载力 不 小 于 ０ ３ ６ ． ＾ ， Ⅱ 消力池振 冲砂桩复合地基允许承载力不小于 ０ ２ＭＰ ； ． ａ （）闸坝段基础部分振冲桩桩间土重 Ⅱ型动力触探 平均击 ７ 数不小 于 １ ， ２击 消力池 、 上游 引航 道部分 振 冲桩桩 间土重 Ⅱ型
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第 ３卷 第 １ ９ Ｏ期 ２ ８年 ５ 月 ００ 文章 编 号 ：０ １ ４ ７ （０ ８ １ —０ １ —０ １０ — １９２０ ）０ ０ ３ １
人 民
Ｙａ ｇｚ ｎ ｔｅ
Ｖ０ ． ９． １３ Ｎｏ． ０ １ Ｍ『 ． ２ ０ ｄ ｖ ０８
收 稿 日期 ：０ ８ ０ —２ ２０ — ３ ０
４ ２ 振 冲桩 施 工工艺 ．
振 冲桩 按 等边三 角 形布 置 ， 石桩 间距 ２ ５ 砂桩 间距 碎 ．ｍ，
（ 转第 ３ 下 ６页 ）
闸、 水闸下游消力池 、 引航 道基础范 围进行加密 ， 使振 冲后地基 达到 中密至密实状 态。工程 实践表 明， 采用 穿透 能力很强的 Ｈ ２５型 １０ｋ 振 冲器 ， Ｄ２ ５ Ｗ 能达到 设计要求的处理深度 ， 少了“ 减 抱卡” 象， 密效果较好 ， 现 挤 满足设
振冲碎石桩技术在水利工程中的应用
振冲碎石桩技术在水利工程中的应用水利工程涉及到很多的施工技术，其中面临的问题也非常多，是一项比较系统、复杂的项目工程。
在具体的施工过程中，为了保障施工质量，需要在分析地质情况后选择合适的施工方法，其中常用的就有振冲碎石桩施工技术。
本文主要分析了水利工程中使用振沖碎石桩技术的意义，探讨了涉及到的施工原理以及关键技术要点，就如何进行质量控制进行了研究。
标签：振冲碎石桩；水利工程；应用水利工程中的水工建筑物对地基都有着非常具体的要求，因此在具体施工中常常对不合适的地基需要进行再处理。
作为软土地基处理过程中常常被运用到的技术之一，振冲碎石桩技术不仅施工更简单、成桩速度更快速、施工成本更低，还具有非常明显的地基加固效果，因此在开展水利施工过程中常常被运用到。
振冲碎石桩施工在利用天然土体的基础上搭建桩体，从而打造复合形式的地基，能够有效提升地基的承载力，更好的稳定地基，同时能够有效控制地基可能出现的不均匀沉降问题，施工质量直接关系到整个水利工程的质量问题，因此在进行施工时需要严格遵守具体的施工标准，确保工程质量达标。
一、在水利工程中应用振冲碎石桩技术的意义水利工程是一项精细的工程项目，对洪水设计、防震等级等方面都有着非常明确的要求，需要在设计过程中把握好细节问题。
在开展水利工程施工之前，为了充分把握地基情况，掌握地基的实际承载能力，更好的开展闸坝应力设计，需要先对河床情况进行调研。
当了解地基情况后，进行仔细分析，如果地基情况不适合直接施工，则需要对地基进行处理，一般都选用振冲碎石桩来进行加固。
振冲碎石桩施工技术并不仅仅只用在水利工程中，在很多地基施工中都能用到，特别是在松砂地基、粘土地基以及软土地基中，振冲碎石桩技术的加固效果表现的更加明显，通过将石头震碎后挤密桩，能够减少土体中的空隙，将碎石与原地基中的土体复合处理，能有效处理松散的土体，提升了地基在承载力方面的性能。
而在水利工程中通过振冲碎石桩技术压实地基后，能够有效预防地基出现土层液化的可能，直接影响到整个工程的质量，将碎石挤密桩对地基进行压实，这样能够防止出现地基层的土层液化，同时对整个水利工程的质量也是有很大的影响。
浅谈振动水冲法在水利工程中的应用
浅谈振动水冲法在水利工程中的应用前言振动水冲法，又称振冲法，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，同时起动水泵，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。
1.振冲法施工工艺振冲法施工工艺流程为:平整场地→布置桩位→桩机定位→开启供水泵和振冲器→造孔至设计深度→清孔→分层填料制桩→控制密实电流和留振时间→控制桩顶标高→关闭振冲器和水泵→移至下一桩位。
关键工序概述如下。
1.1定位、成孔振冲前,应按设计图定出冲孔中心位置并编号。
在振冲器由钻机卷扬机或吊车就位后,打开下喷水口,启动振冲器在振动力和水冲作用下在土层中形成一个孔洞,直至设计标高处,然后经过换浆清孔工序,用循环水带出孔中稠泥浆。
若遇到较密实的表土层,可先用钻头钻一直径为90～110mm的孔至设计标高处,然后再吊放振冲器,以利于提高成孔工效和保证桩孔的垂直度。
成孔的主要工艺参数为:水压保持4～18MPa,工作时不得中断射水;振冲器贯入速度一般为1～2m/min,每贯入0.5～1.0m,应将振冲器悬留5～lOs,进行扩孔,待孔内泥浆溢出时,再继续贯入。
施工中可根据工程实际条件,选择合适的造孔方法和步骤,主要如下:1)排孔法。
由一端开始,依次逐步造孔到另一端结束。
此法易于施工,且不易漏掉孔位。
但当孔位较密时,后打的桩容易发生倾斜和位移;2)跳打法:同一排孔采取隔一孔造一孔。
此法先后造孔影响小,易保证桩的垂直度。
但要防止漏掉孔位,并应注意桩位准确;3)围幕法:先造外围2～3圈(排)孔,然后造内圈(排)。
采用隔圈(排)造一圈(排)或依次向中心压造孔。
此法能减少振冲能量扩散,振密效果好,可节约桩数10%～15%,大面积施工常用此法。
振动冲水加固地基的方法
振动冲水加固地基的方法
一、振动冲水加固地基是啥。
1.1 振动冲水加固地基啊，这可不是啥玄乎的事儿。
简单来说呢，就是通过振动还有冲水这俩动作来让地基变得更结实。
就好比咱们揉面的时候，要不断地捣鼓、加水，最后面团才筋道，地基也是这个理儿。
1.2 这方法主要是利用特殊的设备。
这设备啊，能产生振动，还能往外冲水呢。
这一振动，地基里那些松松垮垮的土啊、石子儿啥的就开始“活动活动筋骨”了。
再加上冲水，就像给它们洗个澡，把那些脏东西、空隙啥的都给处理处理。
二、振动冲水加固地基的好处。
2.1 首先啊，这加固效果那是相当不错。
它能让地基的承载能力大大提高。
就像一个瘦弱的人经过锻炼变得强壮了一样。
原本地基可能只能承受个几十吨的重量，经过这么一加固，几百吨都不在话下。
这对于那些要盖高楼大厦的地方来说，简直就是“雪中送炭”啊。
2.3 还有啊，它施工起来相对简单。
不需要太多复杂的工序，工人们只要掌握了基本的操作方法，就能顺利进行。
这就叫“大道至简”嘛。
不像有些施工方法，工序复杂得让人头疼，就像一团乱麻似的。
三、振动冲水加固地基的注意事项。
3.1 这振动的频率得控制好。
要是振动频率太高了，就像一个人被晃得太厉害了，容易晕头转向的。
地基里的土啊、石子儿啥的可能就被晃得太散了，反而不利于加固。
要是频率太低呢，又起不到啥作用，就像挠痒痒似的，不痛不痒。
我国振冲技术的发展及在水利水电工程中的应用
我国振冲技术的发展及在水利水电工程中的应用
振冲技术是一种利用高功率振动来破碎岩石、混凝土等物质的新型技术。
该技术已经被广泛应用于水利水电工程中，如水坝拆除、岩石爆破、
捣固填筑等工程领域。
它的应用也促进了我国水利水电工程的发展。
振冲技术起源于20世纪60年代的欧洲，起初主要用于矿山、隧道、
大坑道等建设方面的岩石开采。
随着技术的不断发展，振冲技术应用范围
逐渐扩大，已经成为一种重要的破碎技术。
我国振冲技术的发展可以追溯到上世纪80年代，当时我国开始引进
先进的振冲设备，先后研制出了一系列新型振冲设备。
目前，我国振冲技
术已经处于领先地位，具有多种型号和规格的设备，可以满足各种工程的
需求。
在水利水电工程中，振冲技术主要用于水坝拆除、捣固填筑、岩石爆
破等工程领域。
水坝拆除是一项重要的工程，既涉及到人民群众的生命财
产安全，也涉及到经济效益和社会发展。
传统的水坝拆除方式主要为爆破，但该方式会造成大量的石屑和振动，会对周围环境和建筑物造成影响。
而
振冲技术可以通过高频、低振幅的振荡来拆除水坝，减少振动和噪音污染，保证周围环境的安全和稳定。
捣固填筑也是水利水电工程中的一项重要工作，这需要用到高效率的
松动和固结技术。
振冲技术可以通过快速振荡来增强土石体的密实度和稳
定性，从而减少结构变形和稳定混凝土表面。
总之，振冲技术的发展和应用为我国水利水电工程的建设和发展提供
了重要支持，使工程建设更加安全、高效、节能和环保。
这也为我国工程
技术的创新和提高提供了新的思路和路径。
振动水冲法在粘土心墙砂壳坝加固工程中的应用
振动水冲法在粘土心墙砂壳坝加固工程中的应用【摘要】早在上个世纪70年代，振动水冲法就已经在我国水利工程中得到应用。
振动水冲法应用的目的主要是为了增加地基的承载力，避免地基出现不均匀沉降，在水利工程中，这种方法具有施工方便、工程成本低、施工效果好等特点，是一种快速、经济、有效的加固方法。
本文就振动水冲法在粘土心墙砂壳坝加固工程中的应用进行分析，以供大家参考。
【关键词】粘土心墙；砂壳坝；振动水冲法；应用由于中国地震灾害相对比较频繁，所以我们在建设土木工程的过程中必须要求工程具有较高的抗震能力，尤其是水利工程，如果施工人员没有对水利工程设计抗震能力，那么当发生地震灾害时，水利工程就会影响到大范围，威胁到人们的生命财产安全。
然而在我国大多数水利工程中，很多都是粘土心墙砂壳坝。
在对这种坝体结构施工过程中，由于受到当时条件的影响，导致工程的施工质量不合格，抗震能力达不到要求，尤其是在上游的浸润线区域，当发生地震时，坝基的水流就会瞬间提升，从而导致坝壳砂土无法稳定，最终导致质量问题以及安全事故的发生。
据此，我们在这种水利工程中应用了振动水冲法进行加固，通过实践证明，这一技术可以节省工程成本，缩短了工程的施工工期，保证了工程的使用质量以及使用寿命。
由此看来，在砂壳坝中采用振动水冲法是当前又一加固措施。
1.振冲加固机理在砂壳坝中采用振动水冲法，其工作原理是：首先采用振冲器对工程进行振动与射水，使坝基孔洞中的填料就会逐渐液化，这样也就可以加快振冲器的下沉。
另外，施工人员还需要将相应的填料记入孔壁，并且通过相应机械来对其进行振动，这样一方面可以扩展填料的液化区域，另一方面还可以将填料均匀，然后重新排列，提高填料的密实度。
在实际工作中，我们可以将加固过程分为三个阶段：振挤、浮挤以及固结。
在振冲过程中，振挤与浮挤都是在同一个环节完成，其中在对坝基造孔的过程我们称之为振挤，而对孔洞进行振动过程也就是浮振与振挤的共同作用；当完成振动之后，我们需要使孔洞进行固结。
振冲碎石桩处理在水利大坝地基施工中的应用
振冲碎石桩处理在水利大坝地基施工中的应用水利工程是“十三五”规划中的重要建设方向之一。
新时期，我国加大了在公路、铁路以及水利工程等基础设施方面的资金投入，力图构建起完善的水利体系，用以更好地实现防洪、抗旱以及居民及畜牧饮水等的功用，保障经济的健康、稳定发展。
水利大坝地基是水利工程施工质量的重要保证，如水利大坝地基施工不当会导致水利大坝存在着安全隐患从而导致水利大坝出现渗水、裂缝等病害，影响水利大坝的正常使用。
在水利大坝地基施工中施工效果最好的施工技术是振冲碎石桩处理技术，这一技术的应用能够极大地提高水利大坝地基施工的施工效率与施工质量，为水利大坝建造一个良好的基础。
文章将就振冲碎石桩处理技术在水利大坝地基施工中的应用进行分析阐述。
标签：水利大坝地基；施工；振冲碎石桩处理技术Abstract：Water conservancy project is one of the important direction of construction planning in the new period in 13th Five-Year，China has increased the infrastructure of highway，railway and water conservancy engineering and other aspects of capital investment. To construct a perfect system of water conservancy，flood control，drought resistance，in order to realize the functions of residents and livestock drinking better，protect the healthy and stable development economy. The foundation of water conservancy dam is an important guarantee for the construction quality of water conservancy project. For example，improper construction of foundation of water conservancy dam will lead to hidden danger of water conservancy dam，resulting in seepage and cracks of dam and so on，which will affect the normal use of water conservancy dam. In the construction of water conservancy dam foundation，the best construction technology is vibroflotation gravel pile treatment technology. The application of this technology can greatly improve the construction efficiency and quality of water conservancy dam foundation construction，and build a good foundation for water conservancy dam construction. In this paper，the application of vibroflotation gravel pile treatment technology in the construction of water dam foundation will be analyzed and expounded.Keywords：foundation of water conservancy dam；construction；treatment technology of vibroflotation gravel pile在水利大壩地基施工中地基的稳定性问题是长期困扰水利大坝地基施工的一道难题。
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浅谈振动水冲法在水利工程中的应用
前言
振动水冲法，又称振冲法，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，同时起动水泵，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。
1.振冲法施工工艺
振冲法施工工艺流程为:平整场地→布置桩位→桩机定位→开启供水泵和振冲器→造孔至设计深度→清孔→分层填料制桩→控制密实电流和留振时间→控制桩顶标高→关闭振冲器和水泵→移至下一桩位。
关键工序概述如下。
1.1定位、成孔
振冲前,应按设计图定出冲孔中心位置并编号。
在振冲器由钻机卷扬机或吊车就位后,打开下喷水口,启动振冲器在振动力和水冲作用下在土层中形成一个孔洞,直至设计标高处,然后经过换浆清孔工序,用循环水带出孔中稠泥浆。
若遇到较密实的表土层,可先用钻头钻一直径为90～110mm的孔至设计标高处,然后再吊放振冲器,以利于提高成孔工效和保证桩孔的垂直度。
成孔的主要工艺参数为:水压保持4～18MPa,工作时不得中断射水;振冲器
贯入速度一般为1～2m/min,每贯入0.5～1.0m,应将振冲器悬留5～lOs,进行扩孔,待孔内泥浆溢出时,再继续贯入。
施工中可根据工程实际条件,选择合适的造孔方法和步骤,主要如下:1)排孔法。
由一端开始,依次逐步造孔到另一端结束。
此法易于施工,且不易漏掉孔位。
但当孔位较密时,后打的桩容易发生倾斜和位移;2)跳打法:同一排孔采取隔一孔造一孔。
此法先后造孔影响小,易保证桩的垂直度。
但要防止漏掉孔位,并应注意桩位准确;3)围幕法:先造外围2～3圈(排)孔,然后造内圈(排)。
采用隔圈(排)造一圈(排)或依次向中心压造孔。
此法能减少振冲能量扩散,振密效果好,可节约桩数10%～15%,大面积施工常用此法。
但施工时应注意防止漏掉孔位和保证其位置准确。
1.2填料成桩
清孔后即用装载机向孔内填料。
为了能顺利地填入振密,填料不宜过猛,每批不宜加填太多,具体如下。
1.2.1填料质量要求；振冲法所需的硬粒径填料宜选用粒径介于20～150mm,含泥量≤5%,级配良好、性能稳定的坚硬碎石或卵石材料,禁止使用单级配填料。
在振冲试验过程中根据实际情况进行材料的级配优化;2)填料方法。
填料方式主要有连续填料和间断填料两种,正常施工时,以连续填料为主,遇孔道堵塞等异常情况,则采用间断填料。
采用连续填料填料时,振冲器留在孔内设计孔深30～
50cm以上的位置,从孔口四周连续下料,逐段振密,振冲器每次提升段长≤0.5m,整个制桩过程中石料均处于满孔状态。
采用间断填料时,应将振冲器提出孔口后再加入填料,填料倒入孔内高1m时,再将振冲器振冲贯入填料振捣。
即间断下料,逐段振密。
另外采用强迫填料时,应利用振冲器的自重和振动力将孔内上部填料送至孔的下部。
1.3振密
依靠振冲器的水平振动力将填入孔中的石料不断挤向侧壁土层中同时使填料挤密,振密质量一般以加密电流、留振时间、填料数量、加密段长、饱和范围等参数控制,应达到设计规定的数值。
加密电流值应随振冲器的空振电流值作适当调整。
施工中将按以下要求控制:
1.3.1用电气自动控制系统控制加密电流和留振时间；初步采用留振时间≥10s,加密电150A;2)加密自孔底开始,逐段向上,提升速度5～6m/min;振冲器每次上提长度要严格按施工技术要求控制,逐段做好振密搭接,以防漏振;3)加密位置达到基础设置高程以上1～1.5m;4)加密电流的方式将采用自升式或冲击式;5)孔底以上1～1.5m处填料量为施工图纸规定值的两倍,全孔填料充盈系
数>1.05;6)填料时水压一般控制在0.4～1.2MPa;7)地表段(桩头)加密效果不稳定段进行清除或碾压密实,并铺设一层20～50cm厚的碎石层且碾压密实,以保证桩顶密实度并达到设计基础高程的要求。
2.振冲施工应注意的问题
根据工程的情况和设计要求,工程振冲加密桩的桩长普遍比较长,大部分在20m以上,已经超出了现行规范的深度范围,施工难度比较大,属于深桩振冲施工。
起吊高度大,起吊变量也大,必须采用大吨位吊车。
深桩区随着导杆的长度增加,振冲器的吊起与放倒是操作的技术、安全重点。
2.1实际加密时间不足的问题
振冲桩是在已造孔内逐段加填砂石料，分节加密而成的。
加密时间的长短成为桩体密实程度的主要因素。
但在实际施工中发现，振冲器携带石料未达到加密段顶头时就达到加密电流，自动控制加密时间装置就开始计时。
这样加密时间不足，导致桩体的密实度达不到设计要求。
笔者认为产生原因有三：一是连续填料，二是孔径不足，三是填料量过大。
因此，要充分清孔控制填料量，发现振冲器在明显下降开始达到加密电流时，不能以自动装置来控制时间，应由人工控制时间，使实际加密时间达到本工程设计要求的10s。
2.2振冲器工作电压不足问题
振冲器用电是由高压电线经变压器再输经监控台，然后通过电缆输入到振冲器中的。
监控台电压表读数即是变压器输送到监控台的电压，也是监控台输送到振冲器的输出电压，一般认为就是振冲器的工作电压。
但实际振冲器的工作电压并未达到设计电压。
因本工程布孔为条带状，过长的电缆电损耗，使振冲器功率达不到额定值，影响加密效果，甚至会出现造孔“闷机”。
为解决这一问题，根据计算及施工经验，监控台引出电缆长度最大不得超过150m。
2.3清孔问题
清孔必须清到底，否则底部桩体将充满清孔下来的表层黏性土和粉细砂，即使它暂时能承受加密电流的振荡力，但时间一长，随着孔隙压力的消散和桩体与周围土粒的重新分布，其强度也自然要降低，并且桩体的透水性和排水条件也难以保证。
2.4造孔后应立即清孔
造孔后如不紧接着清孔，将造成上一种情况，但其因位置在桩体的中部，问题将会更严重，危害将更大。
3.总结
3.1在水利工程中,排除振冲器适用深度以外的情况,采用振冲法进行坝体
的加固处理在技术上是可行的。
3.2当回填料本身的差异与高边坡回填施工方式而造成回填坝体在竖向与
平面上均存在有较大的离散性时,一般振冲器受回填料影响将不能达到设计深度的情况,也存在振冲器无法挤密的情况。
此时,通过程实践经验,无疑采用振冲加固处理方案及参数为现有可行方案中最为经济的实施方案。
3.3考虑后期施工中前后制桩顺序的相互影响,应采用由内向外的施工顺序,以尽可能的减少后期施工对前期成桩的不利影响。