无填料振冲法在地基处理中的应用

无填料振冲法在地基处理中的应用

史晗

连云港港口工程设计研究院有限公司江苏连云港222042

摘要：无填料振冲法具有着施工简单、成本较低的优势，其在地基施工可以起到良好的加固效果，受到了人们的青睐，本文在论述无填料振冲法发展现状以及加固机理的基础上，以具体实例为基础论述了其在地基处理中的应用。

关键词：无填料振冲；地基处理；应用

引言

新技术发展与应用为社会发展提供技术支持，无填料振冲法技术在社会建筑施工领域的应用，可以提高施工建筑的稳定性，压缩施工的基本步骤，实现我国现代施工建筑的技术应用拓展性发展。

1、无填料振冲法的发展现状

目前，在我国软土基工程施工中，人们主要应用填料振冲法来对地基进行加固，其中主要运用的是加填料振冲法对其进行施工，并且还取得了良好的效果。而无填料振冲法在我国的建筑行业并没有引起人们的重视。当前，无填料振冲法的发展现状主要是在振冲法的施工工艺、振冲对地基的作用机制以及无填料振冲法的使用性这三个方面体现出来的。

1.1、振冲对地基土的作用机制

在对砂性土地基进行加固的时候，无填料振冲法主要是依靠振冲器对土层的强烈振动和水冲压力，来对土层的结构进行重新的破坏排序，使得施工工程的土质结构更加密实，从而达到加固的效果。在振冲的过程当中，由于是根据振冲器带来的动力对土层进行一定程度的振动和冲击，从而使得地层的结构出现变化，因此无填料振冲法一个比较复杂的施工方法，如果对其进行使用的过程当中，没有将其整个复杂的运转过程和加固机制进行认识，那么将会影响工程的加固效果。

1.2、无填料振冲法的适用性

在实践过程中，我们发现在砂性土质中，土质中的细粒对地基的正常加固有着一定的影响，因此，为了有效的提高无填料振冲法的加固效果，我们可以采用向土质中加入茹性细粒的方法，来建设细粒含量对加固的影响。除此之外，当砂性土中的细粒含量达到一定的范围后，我们才可以采用提高振冲器的运行功率的方法，对起到良好的加密作用。’由此可见，土质中的细粒含量的范围吗，直接影响了无填料振冲法的适用性，在不同的范围中无填料振冲法的应用方法也就不一样。

2、振冲法的加固机理

无填料振冲法无粗颗粒填料，处理后地基内没有竖向排水通道，加固效果有振密和预振。1.1振密作用在振冲器的作用下，地基土特别是松散砂土的颗粒会重新排列，体积缩小，表现为振冲过程中地面下陷。经过振冲处理的密实度Dr值都可以达到0.7以上，一般为0.75左右。砂土振冲密实后孔隙减小，提高砂土的强度和砂基承载力。1.2预振作用振冲施工过程中会造成地基土强烈震动，从而对液化砂土产生预振作用，提高砂基抗液化能力。多次试验表明，相对密度54%（受过预振）的砂样抗液化能力相当于相对密度为80%（未受过预振）的砂样。

3、无填料振冲法在地基处理中的应用

某工程三期通过地质报告显示远离吹泥口区域或深槽区域多以粉细砂为主，存在严重液化的可能性，部分区域存在明显的砂混淤泥、淤泥质粉质粘土等。本次在上述区域选择3500m2做为试验区来验证无填料振冲法在黏粒含量小于一定值的粉细砂中的应用。

3.1、施工工具分析

无填料振冲法技术在现代施工技术中的应用，为施工提供了新的探索发展空间，从施工工具的对技术应用的工艺进行分析。目前，我国应用的无填料振冲法技术主要采用水平外加压力与垂直外加压力双重结合的方式。无填料振冲法技术应用中，可以实现技术对施工部分的受压强度，受压频率等专业性数据同步检测与调节，大大提高了施工部分的受压稳定性，使新型技术的应用范围得到进一步拓展。例如：传统的无填料振冲法技术仅仅采用单一的受压模式进行施工，当技术应用后，受压部分容易出现两侧受压情况与上部有受压情况相符的情况，技术实施后取得的效果较差，施工部分的内部土壤密度性缝隙间隔较大。应用无填料振冲法改进技术后，双向受压的技术应用模式可以达到系统受压两侧的同步压力实施，同时智能化计算机系统可以对双向的压力大小进行调节，对施工部分的密度值进行分析，为无填料振冲法技术的科学应用提供了保障。

3.2、施工准备

清理、平整施工场地，检查现场水、电供应，并根据确定好的分布形式与孔距布置振冲点。

3.3、振冲施工

振冲施工主要步骤为：振冲器就位→成孔→振冲器下放至设计标高→缓慢提升并振密→移机至下一点位，施成孔时，振冲器下放造孔速度不应过慢，保持2~3m/min为宜，直至设计标高。如遇到难以穿透的砂层或振冲器被砂层抱死时，振冲器瞬时电流会持续升高，此时应减缓振冲器下放速度、加大射水水压，待电流减小后再继续下放。到达设计标高后，振冲器应在孔底保持振冲一段时间（2min左右），使孔内振冲器周围和上部的砂层逐渐塌陷直至振密（达到密实电流）。接着，缓慢提升振冲器一段距离（约30~50cm），保持这一高度将砂土振密实，留振一段时间后再次提升。如此，“提升－振密－提升”由下而上逐段振密，直至桩顶设计标高。需要注意的是，如自由坍落的砂不足以填满振孔，应在提升过程中适当向孔内补充砂料。

3.4、施工效果分析

无填料振冲法技术的施工工艺分析，从施工效果进行探究，无填料振冲法技术的应用，主要采用上部震动和下部实施高压的模式开展，结合施工中土壤的土质不同，对比无填料振冲法技术的施工效果。如果采用传统的振冲法技进行加固施工，当施工土质粘着性较强，则技术取得的实际应用效果较好，稳定性较高，但如果施工泥土的粘着性较差，土质的松散程度较高，传统技术往往只能满足一部分加固，需要借助钢筋，水泥，木材等外部材料对施工加固部分进行二次加固；应用无填料振冲法技术后，技术应用从上下两部分进行技术施压，使技术的应用不受到泥土土质的限制，使技术的应用的最佳水平得到发挥，达到从根本上加固施工部分的作用。

3.5、施工后期质量检验分析

此外，无填料振冲法技术的应用，也使施工加固后期的检验过程得到进一步优化。无填料振冲法技术进行施工加固处理后，施工人员只需要应用施工加固检测仪器进行检验，无需对传统二次加固中应用的施工材料进行处理。此外，技术采用水平压力与垂直压力同步检测应用的方式进行双重加压，因此使施工部分的整体稳定性的提高。新型技术的应用，为我国施工建筑行业的进一步发展提供技术支持。

3.6、地基处理前后场地液化情况对比

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），对钻探深度范围内的砂性土进行了地震液化判别，液化判别结果表明：无填料振冲前场地液化现象严重，尤其是0~6m范围内，经判别0~6m范围内，液化等级为严重的约占总数的一半，液化等级为中等的约占总数的1/4；无填料振冲后场地除部分混粘性土的粉砂标贯击数较小，部分孔中局部点存在轻微液化外，检测范围内不存在中度或中度以上液化现象。经无填料振冲前后场地液化情况对比结果说明，地基经处理后基本消除了液化现象，地基加固效果显著。

4、结语

由此可见，无填料振冲法己经被许多发达国家所掌握，并且己经广泛的应用的到了建筑施工当中，并且取得了良好的效果。虽然目前，我国也开始对其进行一定的研究和开发，并且也取得了不错的成绩，但是在实际工程投入的过程中，还是存在着许多欠缺，因此我们不仅要将无填料振冲法进行理论分析，还要将其投入到实践当中，通过对无填料振冲法的实际掌握和成熟应用，从而提高无填料振冲法在我国建筑行业中应用范围。只有这样才能使得我国的工程施工技术得到有效的发展。

参考文献：

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