地基中振冲法密实地基施工方法.doc

　　4.2 振冲法 　　4.2.1 基本概念 振冲法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，同时开启水泵，由喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下，将振冲器沉人到土中预定深度，经过清孔后，即可从地面向孔内逐段填入碎石，每段填料均在振动影响下被振密挤实，达到要求的密实度后即可提升振冲器，如此重复填料和振密，直到地面，从而在地基中形成一个大直径的密实桩体。所形成的桩体与土组成复合地基。在中、粗砂层中进行振冲，由于周围砂料能自行塌人孔内，也可以采用不加填料进行原地振冲，对周围土进行加密的方法。这种方法适用于较纯净的中、粗砂层，施工简便，加密效果好。 　　4.2.2 适用范围 振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填上等地基。对于处理不排水抗剪强度小于20kPa的饱和黏性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性，因为如果桩周土强度过低，当其不排水抗剪强度小于20kPa时，将导致土的侧向约束力始终不能平衡由于填料挤入孔壁产生的作用力，那就始终不能形成桩体，则不宜采用本法。不加填料振冲加密适用于处理黏粒含量不大于10％的中砂、粗砂地基，因为在中、粗砂层中进行振冲，由于周围砂料能自行塌入孔内，可以进行原地振冲，对周围土进行加密。 【例题11】采用振冲桩处理地基时，对于处理不排水抗剪强度小于( )kPa的饱和黏性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。 A、10； B、20； C、30； D、40； 答案：B 【例题12】不加填料振冲加密法适用于处理黏粒含量不大于( )％的中砂、粗砂地基。 A、3； B、5； C、10； D、15； 答案：C 　　4.2.3 加固机理 根据土质条件的不同，振冲法加固地基主要有以下几个作用。 1 置换作用。对于中细砂、粉土和软弱粘性土采用振冲法加固时，通过在地基中重复填料和振密，从而在地基中形成一个大直径的密实桩体。所形成的桩体与土组成复合地基。此时桩体主要起置换作用。 2 挤密作用。对中细砂和粉土除置换作用外还有振实挤密作用，在这几类土中施工都要在振冲孔内加填碎石，制成密实振冲桩，而桩间土则受到不同程度的挤密振密，桩和桩间土构成复合地基，使地基承载力提高，变形减少，并可消除土层液化。 3 振密作用。在中、粗砂层中振冲，由于周围砂料能自行塌人孔内，并在振冲器的水平振动下，振冲器的强力振动可使饱和砂层发生液化，砂土颗粒重新排列，空隙减小，桩位上及桩间土产生振动密实，从而提高承载力，变形减少，并可消除土层的液化。但当振冲器振动加速度过大时，反而不利于土体变密，甚至砂土发生剪胀，此时砂土不但不变密，反而会由密变松。 4 加速固结作用。对细颗粒土含量较多的地基，采用加填充料在地基土中形成碎石桩，由于碎石具有良好的透水性，可加速软土的排水固结，从而增大地基土的强度，提高软地基的承载力。同时，由于存在排水通道，还可有效消散地震等振动引起的超静孔隙水压力，减轻液化现象。 【例题13】根据土质条件的不同，振冲法加固地基的主要作用有( )。 A、置换作用； B、挤密作用； C、振密作用； D、加速固结作用； 答案：A、B、C、D 　　4.2.4 设计 振冲法处理设计目前还处在半理论半经验状态，这是因为一些计算方法都还不够成熟，某些设计参数也只能凭工程经验选定。因此，对大型的、重要的或场地地层复杂的工程，在正式施工前应通过现场试验确定其适用性，并评价其处理效果。不加填料振冲加密宜在初步设计阶段进行现场工艺试验，确定不加填料振密的可能性、孔距、振密电流值、振冲水压力、振后砂层的物理力学指标等。 1 处理范围 振冲桩处理范围应根据建筑物的重要性和场地条件确定，当用于多层建筑和高层建筑时，宜在基础外缘扩大1~2排桩。当要求消除地基液化时，在基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。 【例题14】当利用振冲法消除地基液化时，关于处理范围，下列说法不正确的是( )。 A、 在基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。 B、 在基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/3。 C、 宜在基础外缘扩大1~2排桩； D、 宜在基础外缘扩大2~3排桩；答案：B、C、D 【例题15】下列几种地基处理方法中，其处理范围只在基础以下的有( )。 A、换填垫层法； B、振冲法； C、预压法； D、CFG桩； 答案：D 2 桩位布置 对大面积满堂基础，宜用等边三角形布置；对单独基础或条形基础，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。 3 桩距 振冲桩的间距应根据上部结构荷载大小和场地土层情况，并给合所采用的振冲器功率大小综合考虑。30 kW振冲器布桩间距可采用1.3~2.0