地基振冲加固施工方法
振冲地基法
振冲地基法1. 简介振冲地基法是一种用于加固地基的方法，通过施加振动力来改变土壤的物理性质，从而提高地基的承载力和稳定性。
该方法适用于各种类型的土壤，包括黏土、砂土和淤泥等。
2. 原理振冲地基法利用了振动力对土壤产生的影响。
当振动力施加在土壤上时，土壤颗粒之间会发生相互摩擦和碰撞，从而导致土壤体积的变化。
这种变化可以改善土壤的密实度、排水性能和承载能力。
在振冲地基法中，通常使用两种主要形式的振动器：水平振动器和垂直振动器。
水平振动器通过施加水平方向上的往复运动来改变土壤的物理性质。
垂直振动器则通过向下施加垂直方向上的振动力来改善地基。
3. 操作步骤以下是使用振冲地基法进行地基加固的典型操作步骤：步骤1：勘察和设计在进行振冲地基法前，需要对地基进行详细的勘察和设计。
勘察需要包括土壤类型、土壤层厚度、地下水位等信息的测量和分析。
根据勘察结果，设计师可以确定最佳的振动参数和施工方案。
步骤2：准备设备和材料在进行振冲地基法前，需要准备好相应的设备和材料。
这包括振动器、控制系统、支撑结构等设备，以及适当的填充材料和加固材料。
步骤3：施工准备在开始施工前，需要清理地基表面并进行必要的标记。
确保施工区域安全，并设置好必要的警示标志。
步骤4：振动操作根据设计要求，选择合适的振动器，并将其安装在地基上。
通过控制系统调节振动器的频率、幅度和持续时间等参数。
根据实际情况，可以采用单点振动或多点振动的方式。
步骤5：加固处理在完成振动操作后，可以对地基进行加固处理。
常见的加固方法包括注浆、灌浆和回填等。
加固处理的目的是填充土壤空隙并提高地基的稳定性和承载能力。
步骤6：检测和评估在完成施工后，需要对加固地基进行检测和评估。
常用的检测方法包括静载试验、动力触探和地基位移监测等。
根据检测结果，评估地基的加固效果，并进行必要的调整和改进。
4. 应用领域振冲地基法在各种工程领域中得到了广泛应用，包括建筑、桥梁、港口、道路和机场等。
振冲碎石基桩施工工艺
振冲碎石基桩施工工艺
简介
振冲碎石基桩施工工艺是一种常用于土建工程中的地基改良技术。
该技术利用振冲法将碎石填充在地下，提升地基的承载能力和稳定性，以适应工程的需求。
工艺流程
以下是振冲碎石基桩施工的基本工艺流程：
1. 地面准备：确定施工区域并进行地面清理，确保施工区域平坦无障碍物。
2. 钻孔：使用钻机在施工区域进行钻孔作业，钻孔的深度和直径需根据工程需求确定。
3. 振冲：将振冲器安装在钻孔中，通过施加振动力将碎石逐步填充到钻孔中。
振冲器的振动力会在填充过程中使碎石的颗粒实现紧密堆积。
4. 砂浆灌注：在振冲完成后，钻孔中的碎石会形成一个空隙，
为了提高桩体的整体强度和稳定性，需要进行砂浆灌注。
砂浆中的
水泥会固化并与碎石产生化学反应，增强桩体的抗压能力。
5. 桩顶及连接：将施工完成的基桩顶部修整平整，并根据需要
进行连接处理。
6. 清理及检测：施工完毕后，进行清理，移除施工区域的杂物，并进行相关的检测和测量工作，确保施工质量符合要求。
工艺优势
振冲碎石基桩施工工艺有以下优势：
- 提升地基承载能力和稳定性，适用于软弱土层地基的加固处理。
- 施工速度快，工期短，适用于项目有限时间限制的情况。
- 施工过程中无土方运输和处理，减少环境污染和工程成本。
- 施工工艺简单，易于控制施工质量。
以上是关于振冲碎石基桩施工工艺的简要介绍和基本工艺流程。
该工艺在地基处理和土建工程中具有广泛应用前景，能够有效改善
地基条件，提高工程的安全性和稳定性。
地基处理——振冲法
地基处理——振冲法1.概述所谓振冲法是振动水冲法的简称。
它是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机后带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，使高压水通过喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下，将振冲器沉到土中的预定深度，经过清孔后，就可以从地面向孔中逐渐填入碎石每段填料均在振动作用下被振挤密实，达到所要求的密实度后提升振冲器，如此重复，填料和振密，直至地面，从而在地基中形成一根大直径的很密实的桩体。
振冲法的优点是所用设备比较少，加固速度快，振动影响范围小，缺点是需要大量给水和排水设施冬季施工困难。
依据地基土类别、加固原理、填充材料等，可分为适用于砂性土地基的振冲挤密法和主要适用于粘性土地基的振冲置换法或振冲碎石桩法。
在工程实际应用过程中经常是根据土质情况同时采用两种方法，只是侧重点略有差别。
图1-1振冲法类型2.振冲挤密法2.1.振冲挤密机理振冲挤密法加固砂性土地基，一方面依靠振冲器的振动和冲水作用，使周围土体在径向的一定范围内出现瞬间的结构破坏，使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少，提高强度；另一方面依靠振冲器的水平振动力，通过加固填料使砂层挤压加密。
在振冲器水平振动和侧向挤压的反复作用下，砂土颗粒会重新排列，1/92/9体积缩小，表现为振冲过程中地面下沉。
当振动加速度达到0.5g 时，土结构开始破坏，由松变密；达 1.0~1.5g 时，开始变为流态，变密的可能性大为减小；超过3.0g时，土体发生剪胀，由密变松。
图2-1砂土对振动的理想化反应根据振动加速度随距振冲器距离的增大而呈指数函数衰减的变化规律，从振冲器的侧壁开始，随着距离的增加可依次划分为流态区、过渡区、挤密区和弹性区。
过渡区和挤密区的加固效果明显。
挤密效果不仅与地基土的性质（如砂土的相对密度、级配组成、渗透系数、埋深等）有关，还和振冲施工参数有关（振动力、振动频率、振幅、振冲点间距、振动时间等）。
例如，砂土的初始相对密度越低，其抗剪强度必然越小，使砂土结构破坏所需的振动加速度越小，因此挤密区的范围也就越大。
振冲法地基加固工程施工中
振冲法地基加固工程施工是现代建筑工程中常用的一种地基处理技术，主要通过利用振冲器产生的高频振动和水流冲击力，将地基土体进行挤密和置换，从而提高地基的承载能力和稳定性。
本文将详细介绍振冲法地基加固工程施工的过程和注意事项。
一、施工准备1. 设计方案：在施工前，需要根据工程地质条件、建筑物荷载要求等因素，制定详细的地基加固设计方案，包括振冲器的选择、施工参数的确定等。
2. 施工现场准备：对施工场地进行清理，清除障碍物和杂物，确保施工场地的平整和干净。
3. 施工设备准备：准备好振冲器、起重机、水泵、砂石料等施工设备和生活设施。
二、施工过程1. 振冲器的定位：根据设计方案，将振冲器吊放到预定的位置，调整振冲器的高度和角度，使其垂直于地面。
2. 振冲器的下沉：启动起重机，使振冲器缓慢下沉，同时启动水泵，喷射高压水流，在振动和冲击的共同作用下，将振冲器沉到土中的预定深度。
3. 清孔：振冲器下沉到预定深度后，需要将孔内多余的泥浆清除干净，以便于填料的进入。
4. 填料：将预先准备好的砂石料逐段填入孔内，每次填入一定长度后，利用振冲器的振动作用，将填料进行挤密实。
5. 提升振冲器：当填料达到要求的密实度后，可以提升振冲器，进行上一段填料的振冲，直至地面。
6. 施工质量检测：在施工过程中，需要对加固后的地基进行质量检测，确保其承载能力和稳定性满足设计要求。
三、施工注意事项1. 施工过程中，应严格按照设计方案和施工规范进行，确保施工质量。
2. 施工设备应定期进行维护和检修，保证设备的正常运行。
3. 施工过程中，应注意安全，确保施工人员的人身安全。
4. 施工结束后，应对加固后的地基进行质量检测，如发现不合格情况，应立即进行整改。
总之，振冲法地基加固工程施工是一种快速、经济有效的地基加固方法，通过以上施工准备和过程的详细介绍，希望能为振冲法地基加固工程施工提供一定的参考和指导。
振冲法加固地基讲义-42页
2021/2/9
地基处理技术
10
第四章 振冲法
3. 预震效应
美国的试验表明，密实度Dr＝54％但未受过预震影响 的砂样，与其抗液化能力相当于相对密实度Dr＝80％的未 受过预震的砂样相比，即在一定循环次数下，当两试样的 相对密实度相同时，要造成经过预震的试样发生液化，所 需施加的应力要比施加未经预震的试样引起液化所需应力 值提高46％。从而得出了砂土液化的特性，除了与土的相 对密实度有关外，还与其振动应变史有关的结论。在振冲 法施工时，振冲器以每分钟1450次振动频率，9.8m／s2水 平加速度和90kN激振力喷水沉入士中时，使填料和地基土 在挤密的同时获得强烈的预振，这对砂土增强抗液化能力 是极为有利的。
3.施工机具简单、操作方便、施工速度较快、加固质 量容易控制，目前的施工技术最深可达30m；
2021/2/9
地基处理技术
6
第四章 振冲法
4.不用钢材和水泥，仅用碎石、卵石、角砾、圆砾、 砾砂、粗砂和中砂等当地硬质材料，因而造价较低，与钢 筋混凝土桩基相比较，一般可节约投资三分之一；
5.在天然软弱地基中，经振冲法灌入碎石或卵石等粗 骨料，成桩后改变了地基排水条件，可加速地震时超孔隙 水压力的消散，有利于地基抗震和防止液化。
第四章 振冲法
一、概述
碎石桩( Stone Column)和砂 桩(Sand Pile)等在国外统称为粗 颗粒土桩(Granular Pile)。它是 指用振动、冲击或水冲等施工方 式，在软弱地基中成孔后，再将 碎石或砂等粗骨料挤压入孔中， 使被加固的松散地基挤密或填料 成桩并和原地基土组成复合地基 ，提高地基强度的加固技术。
1. 挤密效应
振冲器的水平振动加水使饱和砂层液化、砂颗粒重新 排列，孔隙减少；水平振动力又可使砂层挤压、加密；若 做碎石桩，则桩体具有良好透水性，加速地基固结。
振冲法
质材料。
⑤填料量：与密实度要求和振冲点间距有关，现场试验确定。
3、机具设备
同“振冲置换法”。
4、施工工艺
①振冲密实施工顺序宜沿平行直线逐点进行；
②不加填料与加填料的振冲法施工基本相同。
③中粗砂层如遇振冲器不能贯入，可增设辅助水
管，加快下沉速率。
振冲密实法施工
5、施工要点
①操作要点：关键是控制水量大小和留振时间；振密程度一 般以电流超过原空振时电流25-30A来表示该深度处的桩体已 挤密。 ②粉细砂地基：应加填料，填充振冲器上提后留下的孔洞， 并进一步挤密砂层。
3.5.1 振冲置换法
3、机具设备
①振冲器：右图 ②起重设备：履带式或轮胎式起重 机、自行井架式施工平台。 ③水泵：要求有足够的水压。
④其他：控制电流操作台、150A
电流表、500V电压表及供水管道、
加料设备（吊斗或翻斗车）等。
3、机具设备
3、机具设备
3、机具设备
3、机具设备
3.5.1 振冲置换法
3.5.1 振冲置换法
2、构造及材料
①处理范围： 一般性地基——基础外缘扩大1-2排桩， 可液化地基——基础外缘扩大2-4排桩。 ②桩位布置：大面积满堂地基——等边三角形布置， 独立基础或条基——正方形、矩形或等腰三角形。 ③桩的间距：1.5-2.5m；荷载大或原土强度低、或桩端未达到相对硬层 的短桩宜取小值，反之取大值。 ④桩长：硬土层埋深不大，按硬层埋深确定；埋深较大，按地基变形允 许值确定；桩长不宜小于4m；液化地基桩长按抗震处理深度确定。 ⑤桩径确定：桩直径0.7-1.2m，按填料量确定。 ⑥填料：含泥量不大的碎石、卵石、角砾、圆砾等，粒径20-50mm最大 粒径不宜大于80mm。 ⑦垫层：在桩顶应铺设一层200-500厚的碎石垫层。
振冲置换法施工工艺流程
振冲置换法施工工艺流程
振冲置换法（Vibro-replacement）是一种用于加固软土地基的地基处理方法。
其施工工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 剖沟：根据设计要求和标高要求，在工地上进行剖沟，通常呈网格状或行列状排布。
2. 振冲操作：用振冲箱或振冲锤等设备将振冲注入器插入剖沟中，注入钢砂或砾石。
通过振冲装置的振动和冲击作用，将钢砂或砾石振实到所需的深度。
3. 硬化操作：在振冲注入器的顶部，喷洒水泥浆或其他硬化材料，使钢砂或砾石与硬化材料结合，形成一个硬化的柱状体。
根据设计要求，柱间距和柱直径可进行调整。
4. 柱头整平：用平推器或级差板将柱头进行整平，以满足设计要求和标高要求。
5. 复合施工：根据项目要求，可以在地基处理后继续进行其他地基加固措施，如其他挡土墙的施工、混凝土路面的铺装、基坑的开挖等。
需要注意的是，振冲置换法的工艺流程可能因具体的工程要求和现场条件而有所不同，以上内容仅供参考。
在实际施工中，应严格按照设计要求和施工规范进行操作，并确保施工质量和安全。
多点胁迫振冲联合挤密法地基加固施工工法
多点胁迫振冲联合挤密法地基加固施工工法一、前言地基加固一直是建筑领域的难点，其底层承托能力的不足，经常会导致建筑物结构的严重受损。
因此，针对地基加固问题的研究和应用一直是建筑行业的重要课题。
本文将介绍一种新型的地基加固施工工法——多点胁迫振冲联合挤密法，这种工法具有简单、高效、经济的特点，适用于各种复杂地质条件下的地基加固。
二、工法特点多点胁迫振冲联合挤密法，是一种集多点胁迫、振冲打桩和挤密等技术于一体的加固方法。
与传统的单一技术方法相比，该方法有着如下的优点：1、采用多点胁迫技术，能够在大范围内增强地基的整体性能。
2、振冲打桩技术不仅可以快速增加地基承载力，而且可以有效地改善地基的土层结构，避免了因地基松散而引起的沉降危害。
3、挤密技术能够实现地基土层的深层加固，进而达到提高地基稳定性和振动衰减效果的目的。
三、适应范围多点胁迫振冲联合挤密法适用于各种不同类型地质条件的地基加固，具有很强的适应性。
四、工艺原理多点胁迫振冲联合挤密法是综合运用了多种工程技术手段的加固方法，其理论基础与具体实施方法如下：1、对施工工法与实际工程之间的联系在地基加固的工程实践中，传统的单一技术方法往往难以解决地基加固的复杂问题。
多点胁迫振冲联合挤密法就是在这样的背景下应运而生的一种技术方案。
采用多点胁迫技术，将胁迫点分布在地基的不同位置，从而避免了局部加固带来的影响，增强了地基整体的承载能力；同时，利用振冲打桩技术提高地基的承载能力和土层结构性能，再采用挤密技术加固地基深层，进一步提高地基的稳定性和耐震能力。
2、采取的技术措施在实际应用中，采用多点胁迫振冲联合挤密法来进行地基加固的主要技术步骤如下：（1）预处理土层——首先进行土层的预处理工作，消除土壤松散、孔隙率大等不良状态，以满足挤密工艺。
（2）振冲打桩——根据设计规范要求及地基所需承载力，采取合适的振冲打桩机进行振冲打桩加固。
（3）挤密——运用挤密机进行压实，避免土层中存在空隙或缺陷，增强其整体承载力。
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1.工程地质条件
1.1地貌与覆盖层厚度
拟建场地在地貌上位于古台地上，根据《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ01-501-92）附录Q，覆盖层厚度在200m左右。
季节性标准冻结深度为1.0m。
1.2地形地物概述
拟建场地地形平坦，钻孔孔口处地面标高26.89-27.30m。
本次勘察期间拟建场区现为空地。
1.3地层土质概述
根据现场钻探与原位测试成果，在本次勘察深度范围内所分布的土层按其沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、第四纪沉积层2大类，按岩性及工程特性进一步划分为7个大层及亚层，现分述如下：
（1）人工堆积层
该层分布于地表，主要为粉质粘土填土①层，该层厚度为0.80-1.50m。
（2）第四纪沉积层
粉质粘土②层；
粘质粉土-砂质粉土③层；
粉质粘土④层；
粘质粉土-砂质粉土⑤层；
粉质粘土⑥层；粘质粉土⑥1层；
粉质粘土⑦层；
本次岩土工程勘察最深钻至标高11.89m（深15.00m）处，止孔于第7大层。
关于上述土层的分布情况、特征综述和土工试验与原位测试的综合统计结果，详见“工程地质剖面图”与“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。
2.方案选择
综合以上工程地质、水文地质条件，并考虑设计要求，选择振冲碎石桩复合地基处理方案，槽底预留土80-100cm，包括褥垫层30cm（由总包单位或甲方负责完成）。
在清除桩间土和保护桩头后铺30cm厚人工级配砂石褥垫层，分层撒水夯实，要求褥垫层夯填密实。
另外在开挖时若发现局部有填土，应开挖至老土
进行换填处理。
2.1加固目的
2.1.1提高地基承载力，满足加固后复合地基承载力特征值f spk≥180KPa的设计要求。
并消除场地土的液化现象。
2.1.2桩位布置：基础范围内采用三角形和矩形布桩方式，桩间距1.30-1.50m。
2.1.3施工桩长：根据场地的实际高程及抗震设计确定桩长，本工程施工桩长XXXXX。
2.1.4桩径：采用30KW振冲器施工，桩径800mm。
2.1.5加密电流55A，留振时间10s，加密段长30-50cm，造孔水压0.4-0.6MPa，加密水压0.2-0.4MPa。
2.1.6石料控制：采用2-8cm级配优良卵石或碎石，无风化，含泥量小于5%。
2.1.7根据本工程场地地质特征，结合同类于该场地地层情况的工程类比。
桩体承载力特征值取小值f pk=400KPa。
由于持力层特点，经振冲加固后桩间土承载力特征值有所提高取值为f sk=110 KPa，复合地基承载力标准值根据地基处理规范中采用的公式计算：
由设计提供要求复合地基承载力特征值f sp,k＝180kPa
由规范公式：
f spk=mf pk+（1-m）f sk
式中：f spk—复合地基承载力特征值（KPa）；
f pk—桩体单位截面积承载力特征值（KPa）；
f sk—桩间土的承载力特征值（KPa）；
m—面积置换率（m=d2/de2d—桩的直径，de—
等效影响圆的直径）。
计算m=0.24
即复合地基承载力特征值满足设计要求。
2.1.8施工技术参数
注：基底标高等于找平层顶标高。
桩顶标高等于槽底标高。
3.施工工艺 工艺流程图
⑴造孔：吊车起吊振冲器对准桩位（偏差小于5cm），开启高压水泵（调整压力），供水后启动振冲器，待振冲器运转正常后，吊车徐徐下放振冲器开始造孔。
造孔时振冲器应保持悬垂状态，若发现振冲器有偏离桩位应及时调整。
当振冲器贯入土中达到设计加固深度时造孔终止。
⑵清孔：造孔结束后，当孔内泥浆浓稠或孔口窄小时，应进行清孔。
清孔即将振冲器提出孔口或需要清孔的位置，再下放振冲器，如此反复1—2次，使孔内泥浆变稀，使孔口扩大，清孔结束。
⑶填料加密：清孔后，由铲车向孔内回填石料。
根据孔内石料沉降情况提升或下降振冲器，以加速石子沉落到孔底。
在振冲器水平振动力作用下，石料不断挤入周围土中并被挤实。
随着石料被振密捣实，振冲器的电流升高，当电流增大到设计加密电流值时，电气控制系统自动发出信号。
此时再将振冲器仍徐徐下降，10秒后电气控制系统自动发出信号。
吊车司机与孔口指挥应仔细观察振冲器位置，控制段小于等于30--50cm，如此反复，逐段将石料加密至地表。
（4）重复（1）、（2）、（3）完成每一根桩的加固过程。
（5）把泥浆排至甲方指定的存放场地。
4. 成品保护
当清至槽底时，冬季应用草帘或岩棉被覆盖保护避免桩间土受冻，雨季时应做好覆盖，避免下雨时造成浸槽。
6.说明
6.1地基经振冲碎石桩加固处理后，复合地基承载力特征值满足180KPa的设计要求。
6.2建议在基槽开挖时，在接近基底时采用人工开挖，避免对碎石桩桩体的扰动。
6.3应该在基槽开挖后，铺加30cm厚人工级配砂石褥垫层，分层夯实。
6.4建议建筑物应进行沉降的观测。