振冲密实法

土木工程术语

振冲密实法，是指加固松砂地基时在振冲器反复水平振动和冲水的作用下，使周围土体在径向的一定范围内出现瞬间的结构破坏，抗剪强度降低,土颗粒重新排列,相对密度提高，达到提高强度、减少沉降、防止液化的加固目的的方法。

加固机理

振冲密实法适用于处理松砂地基。振冲时，因振动力强大，振冲器周围一定范围内的饱和砂土发生液化。液化后的土粒在自重、上覆土层压力以及碎石挤压力作用下重新排列，土因孔隙体积减少而得到密实，因此提高了地基承载力，减少了沉降。另一方面，由于预先经历了人工液化，砂土抗地震液化能力也得到提高；同时，已形成的碎石桩，作为良好的排水通道，可使地震时产生的孔隙水压力迅速消散。因此，振冲密实法的加固机理就是振动密实和振动液化。

应注意的是，根据砂土性质不同，振冲密实中也可不加碎石，仅靠振冲器对砂土振冲挤密即可。

设计原则

砂层经用填料造桩密实后，桩的承载能力自然比桩问砂土大，但因桩间砂性土经振冲密实后承载能力也有很大提高，常常桩间砂土本身已能满足设计要求的容许承载力，这样似无必要将桩和桩间土分别取值再按复合地基理论计算地基的容许承载力和最终沉降量。只有在覆盖面积广、荷重大的建筑物下的砂基(如坝基等)，由于其影响深度较大需要进行这方面的验算外，对一般建筑物因为荷载在地基中引起的附加应力不大并且这一附加应力随深度衰减很快，承载力和沉降一般不是设计的控制条件。对砂性土，主要的设计项目是验算它的抗液化能力。所以对有抗震要求的松砂地基，要根据砂的颗粒组成、起始密实程度、地下水位、建筑物的设防地震烈度，计算振冲处理深度、布孔形式、间距和挤密标准，其中处理深度往往足决定处理工作量、进度和费用的关键因素，需要根据有关抗震规范进行综合论证。

设计计算

振冲密实法宜在初步设计阶段进行现场工艺试验，确定地基振密的可能性、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．振冲器振密深度振冲器功率可根据要求的加密深度和地基土的性质选用。用30 kW振冲器振密深度不宜超过7 m，75 kW振冲器不宜超过15 m。

2·振冲加密孔距和布置振冲密实法孔距可为2～3 m，布置形式宜为等边三角形。

3．计算分析振冲密实法地基的计算分析同天然地基。地基承载力特征值应通过现场载荷试验确定；加密深度内土层的压缩模量应通过原位测试确定。

施工步骤

振冲密实法施工可按下列步骤进行：

1．清理平整场地、布置振冲点。

2．施工机具就位，在振冲点上安放钢护筒，使振冲器对准护筒的轴心。

3．启动水泵和振冲器，使振冲器徐徐沉入砂层，水压可用400～600kPa，水量可用200~400L/min，下沉速率宜控制在每分钟约1～2m范围内。

4．振冲器达到设计处理深度后，将水压和水量降至孑孔口有一定量回水，但无大量细颗粒带出的程度，将填料堆于护筒周围。

5．填料在振冲器振动下依靠自重沿护筒周壁下沉至孔底，在电流升高到规定的控制值后，将振冲器上提0.3～0.5m。

6．重复上一步骤，直至完成全孔处理，详细记录各深度的最终电流值、填料量等。

7．关闭振冲器和水泵。

质量检验

振冲密实法质量检验应检查各项施工记录，如有遗漏或不符合规定要求的振冲点，要采取有效的补救措施。质量检验的时间同振冲置换法。可采用标准贯入、动力触探、载荷试验等试验方法检验振密质量。检验点应选择在有代表性或地基土质较差的地段，并位于振冲点围成的单元形心处及振冲点中心处。检验数量可为振冲点数量的1%，总数不应少于5点。

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