地基振冲加固方案.doc
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。
地基振冲加固方案(七)
地基振冲加固方案地基振冲加固方案是一种常用的地基加固方法，通过振冲作用改善地基的力学性质，提高地基的承载能力。
实施背景：地基是建筑物的基础，其稳定性直接影响到建筑物的安全性。
然而，由于地质条件的不同以及建筑物使用年限的增加，地基可能会出现下沉、沉降、不均匀沉降等问题，从而导致建筑物的结构破坏。
为了解决这些问题，地基振冲加固方案被广泛应用于建筑工程中。
工作原理：地基振冲加固方案通过振冲作用改善地基的力学性质。
具体而言，振冲设备将高频率的振动力传递给地基，使地基颗粒之间的接触面积增大，摩擦力增加，从而提高地基的承载能力。
此外，振冲还能改变地基的孔隙度和压实度，提高地基的密实度和稳定性。
实施计划步骤：1.确定加固区域：首先需要对建筑物的地基进行勘察和评估，确定需要加固的区域。
2.设计振冲方案：根据地基的具体情况，设计振冲的频率、振幅、持续时间等参数。
3.准备振冲设备：选择适当的振冲设备，并进行安装和调试。
4.进行振冲加固：根据设计方案，使用振冲设备对地基进行振冲加固。
5.监测效果：在振冲加固完成后，进行地基的监测，评估加固效果。
适用范围：地基振冲加固方案适用于各种类型的地基，包括软土地基、砂土地基、黏土地基等。
它可以用于建筑物、桥梁、道路等不同类型的工程项目。
创新要点：地基振冲加固方案的创新要点包括：1.振冲设备的选择和优化：根据地基的具体情况，选择适当的振冲设备，并对其进行优化，提高加固效果。
2.振冲参数的优化：通过对振冲参数的优化，提高地基的承载能力和稳定性。
3.加固效果的监测和评估：通过对加固效果的监测和评估，优化加固方案，提高加固效果。
预期效果：地基振冲加固方案的预期效果包括：1.提高地基的承载能力：通过振冲作用，改善地基的力学性质，提高地基的承载能力。
2.改善地基的稳定性：振冲可以改变地基的孔隙度和压实度，提高地基的密实度和稳定性。
3.减少地基沉降：通过振冲加固，可以减少地基的沉降，延长建筑物的使用寿命。
振冲置换法加固软土地基
振冲置换法加固软粘土地基（一）前言60年代以前，振冲法主要用于加固软弱砂类土地基，称之为振冲挤密桩，其后，原联邦德国、英国等国的工程界对之加以改造，通过在桩孔中填入碎石等坚硬材料来置换部分原地基土，以此达到加固地基的目的，此法即振冲置换法。
一、特点及适用条件（一）特点1、施工工效高，工期短，不受季节限制。
2、机械设备和施工工艺简单，便于推广。
3、节省劳力，可就地取材，综合经济效益好。
4、施工噪声低，社会效益显著。
（二）适用条件适用于不排水抗剪强度为15～20kPa的软粘土或亚粘土地基的处理，最大加固深度为15m，加固后复合地基承载力可达200kPa。
二、原理利用能产生水平方向振动的管状设备，在高压水流冲切配合下，使地基成孔，然后向孔内分批填入碎石等坚硬材料，用振冲器将其挤密，形成碎石桩。
这样，一方面碎石桩与地基土形成复合地基，另一方面，由于填入坚硬材料和振冲作用，使原地基土被挤密，原地基土中的水又被压入碎石桩，故地基土的物理力学性能得到改善，从而使地基的承载力得以提高，沉降量得以降低。
复合地基的容许承载力和最大沉降量，可现场试验确定。
其容许承载力可用下式估算：Rsp＝[1+m(n-1)]Rs―――――（1）Rsp＝[1+m(n-1)]3Su―――――（2）式中 Rsp――复合地基容许承载力；m―――面积置换率，m＝D2/De2，D为碎石桩直径，De随桩的布置形式不同而各异，当桩按等边三角形布置时De＝1.05d，按正方形布置则De＝1.13d，按矩形布置De＝1.13√(d1d2)，d,d1,d2为桩间距；n―――桩土应力比，n＝3～5，当建筑物容许变形小时，n取小值，反之取大值；Rs――原地基土容许承载力，取平均值；Su――原地基土的十字板抗剪强度，取平均值。
三、施工工艺（一）施工工艺流程施工工艺流程见图1（二）关键技术关键技术为振冲造孔、成桩和质量检测技术。
（三）施工要点1、采用此法作10m长的桩，工效一般为0.5～0.8根/h，可据此作施工安排。
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。
振冲法加固地基讲义-42页
2021/2/9
地基处理技术
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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。
振冲碎石桩施工方案
振冲碎石桩施工方案1. 引言振冲碎石桩施工是一种常用的地基处理技术，适用于软弱土层地基的加固和加固。
本文档将详细介绍振冲碎石桩施工的方案和施工流程。
2. 工程准备在开始振冲碎石桩施工之前，需要进行以下准备工作：•确定施工地点，并进行地质勘察和土壤测试。
•制定详细的工程施工方案，包括振冲碎石桩的数量、尺寸和布置。
•确定施工所需的设备和材料，并进行采购和运输。
•安排工作人员，并进行相关培训。
3. 施工过程振冲碎石桩施工的主要步骤如下：3.1 桩基准备在施工前，需要对桩基进行准备工作：1.清理施工区域，清除杂物和浮土。
2.根据设计要求，确定振冲碎石桩的位置和布置。
3.在施工区域设置基坑，并进行基坑支护。
4.根据设计要求，在基坑底部设置垫层，以保证桩基的稳定性。
3.2 设备安装和调试在施工前，需要安装和调试振冲设备：1.搭建振冲设备平台，并进行安全检查。
2.安装振动锤和振冲管，并进行调试和校准。
3.检查振冲设备的运行状态，确保设备正常工作。
3.3 振冲碎石桩施工进行振冲碎石桩施工的具体步骤如下：1.将振冲锤的震动频率和冲击能量设置为适当的数值。
2.将振冲管插入桩位，使其与地面垂直，并用导向装置对准。
3.开始振冲，控制振冲锤的工作时间和冲击能量，以达到设计要求。
4.振冲过程中，监测桩的沉入和沉头，确保桩的下沉速度和深度符合要求。
5.在振冲过程中，根据需要逐层加入碎石，以提高桩的密实度和承载能力。
6.振冲完成后，进行桩顶修整，修剪桩头，使其达到设计要求的高度和平整度。
3.4 检验和验收振冲碎石桩施工完成后，需要进行检验和验收工作：1.检查每根振冲碎石桩的尺寸、位置和几何形状，确保符合设计要求。
2.进行桩基质量检测，包括桩身和碎石的密实度和承载能力。
3.对施工记录和相关文件进行整理和归档。
4.完成振冲碎石桩的验收和结算手续。
4. 安全措施在振冲碎石桩施工过程中，需要采取以下安全措施：1.施工现场设置明显的安全警示标志和安全防护设施。
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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地基振冲加固
施
工
方
案
XX工程公司
年月日
1.施工布置
为加固节制闸进出口两岸翼墙下地基需进行振冲碎石桩的施工。
上游进口左岸翼墙下振冲桩约计288 根，右岸226 根，下游出口翼墙下振冲桩左右岸各268 根，总共需1050 孔，振冲加密长度7418m。
拟在上下游围堰形成基坑抽干后即开始振冲桩的施工，时间在2003年十月中旬左右，用一个月时间完成振冲地基的加固。
为满足上述工期要求拟在节制闸的上下游四个翼墙位置各布置一套振冲设备同时施工。
为避免地基振冲时对节制闸下砼防渗墙产生不利影响，上下游振冲桩施工都应从闸底板外缘开始向两岸开展。
由于节制闸翼墙座落于河滩上地面较为平坦，略加平整即可进行施工。
振冲所需水源取自上下游围堰外泵送或就近挖井取水进行水的自循环，所需电源由节制闸施工的低压供电线路。
各翼墙的桩位范围以外各设一处石料堆场，备足回填所需的石料。
2.施工准备
2.1 振冲桩的试验性施工
振冲碎石桩施工前13 天机械设备即应进场检查设备情况进行试运转，并首先进行振冲桩施工试验，选择一两处合适位置进行一两孔全部施工工艺的试验性施工，用以取得振冲工艺的施工技术参数，最终确定施工工艺。
2.2 翼墙下地基的复勘
振冲桩施工前有必要对施工范围内的地层情况进行复勘，准确掌握地层结构和各层土的性状，与此同时进行各部位的临时设施的搭设。
3.主要施工方法
3.1 主要施工程序
本项工程振冲桩设计直径为0.8m，桩距2.2m，孔位为梅花形布置，桩长7~7.5m，翼墙下一般为8 排桩，个别段为9 排，按常规的施工方法施工，其施工程序如下：
3.2 主要施工方法
3.2.1 造孔制桩，在按照设计图纸放出桩位控制点后将各部位的桩进行编号，按规定顺序放置打桩架开始造孔。
拟选用ZCQ-75 型振冲器造孔并振实碎石。
当振冲造孔深度达到设计高程即开始清孔，往复上下提动振冲器几次使孔内泥浆明显变稀为止，完成清孔。
清孔达到要求后开始填料制桩，将振冲器沉入填料中进行振密达到加密电流后，应面振5~10 秒，然后将振冲器上提30~50cm 填料以连续下料为主，间隔加料为辅。
回填的加料用装载机人工结合加填。
为使振密工序可靠，应加设加密电流自动控制装置，控制加密电流和加密时间并加以记录。
施工工艺参数是由试验性施工结果确定的，初定加密段长度7.5m，振密电流
95~105A，造孔水压0.4Mpa，加密水压0.2Mpa，面振时间15~20s，每根桩都应有详细造孔电流、水压、时间，直至其入到设计规定的完孔深度，成桩填料时应记录填料量、密实电流、面振时间等控制要素造孔回填振实的施工记录。
振冲器每贯入1~2m 孔段应记录一次。
3.2.2 填料碎石的制备，根据以往的施工经验成桩的质量与碎石填料的选用关系很大，因之应十分重视碎石材料的质量，为使成桩容易，桩身密实，应严格控制碎石的粒径级配，碎石应为2~5cm 的连续配料，填料应经现场试验确定。
4.施工质量的保证措施
（1）造孔质量控制
①孔位中心偏差控制：
严格按照控制点测放出施工孔位，孔位放好校验合格后方可开始造孔。
下振前桩位中心偏差不得大于5cm。
②孔斜的控制：
振冲器造孔，吊车卷扬下放以1~2m/min 的速度在土层中均匀下沉，应始终保证振冲器自重悬垂，以免造孔偏斜。
③孔径的控制：
造孔时，振冲器应下振、上提2~3 遍扩孔。
④孔深的控制：
为了保证达到设计孔深，可用电焊条在振冲器上面的导管上每隔1.0m 焊上标记，造孔达到设计孔深时，导管上端应超出地面1m 以上。
（2）清孔的控制：
造孔检查合格后方可进行清孔，清孔应将振冲器提离孔底0.3~0.5，用循环水使孔内泥浆稀。
清孔时间一般为1~2min，清孔时应将孔口附近的泥块、杂物清除，以免掉入孔内造成堵孔，清孔后将水压和水量减少至维持孔口有一定量回水但没有大量颗粒带走的程度。
（3）填料的控制：
①填料以连续下料为主，间隔下料为辅，加料不宜过猛，原则上要“少吃多餐”，每次加入孔内的填料为0.3~0.5m3，均匀下料，加料量最大不超过成桩0.5m，且填料后保证振冲器能贯入到原提起前的深度，以防止发生漏振。
②填料制桩的控制：制桩水压、密实电流应符合规范要求，达到密实电流后应留振5~10s 然后将振冲器上提30~50cm，填料量、密实电流、留振时间都达到规定值是施工质量保证的三个控制要素。
5.质量检验与完工交验
振冲法施工结束后，按下列时间进行成桩试验。
砂土类14 天后，粘土类28 天后。
成桩检验包括桩体密实度检验；现场原位桩体承载力及压缩模量检测、桩间土处理效果检测。
当完成全部检测工作后，按招标文件规定提交完工资料。