振沖技術應用于水利工程探討

摘要:我國于20世紀70年代末開始將振沖加密技術用于水利水電工程中，經過10多年的摸索到20世紀90年代初已得到廣泛應用。目前，我國在很多水利工程上采用了大功率振沖器質量的控制標準。如在臨淮崗北副壩南照西涵淤泥質地基采用振沖法加固基礎，在三峽工程二期上游圍堰振沖加固施工中的應用。鑒于此，對如何將振沖技術應用于水利工程進行了探討。

關鍵詞:振沖技術;水利;技術

中圖分類號:TU52 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2010)02-0289-01

1 施工質量控制

振沖碎石樁施工的質量控制可分為兩方面:一是對樁長、樁位、樁數等數量尺寸上的控制;二是樁體質量方面，主要是對水、電、填料等方面的控制。

(1)樁數控制:施工技術人員在打樁前應認真按照設計圖紙放線布樁，并在每一樁位插好樁釬，制樁作業時詳細記錄樁號、打樁數及施工情況，在圖紙上按號標記已打的樁數，班后進行復核統計，發現漏樁應及時進行補打。

(2)樁長控制:振沖器貫入地下的深度可由導桿上的刻度標出，當造孔達到設計深度后，由孔底逐段制樁達孔口成樁，當造孔接近設計深度時需降低水壓，以免沖擊破壞樁底以下的土層。

(3)樁位控制:布樁時嚴格對準樁釬，造孔中心與定位中心偏差不大于150 mm，造樁完成后的樁頂中心與定位中心偏差不大于20mm。

(4)樁體質量控制:制樁施工水量需充足，使樁孔內充滿水，以防塌孔影響施工和成樁質量，但水量不可過多，以防填料隨水回流帶出;造孔過程中對于較松軟的土，可以采用較小的水壓，對于較堅硬的土，則宜用較大的水壓，在樁體振密過程中宜采用較小的水壓和水量;加密電流與留振時間是控制碎石樁體密實度的主要因素，相同的加密電流和留振時間在不同質的土層地基中，碎石樁豎直剖面上的直徑隨土層的軟硬程度而異，軟弱土層則填料多、樁徑大，堅硬土層則填料少、樁徑小，應注意不能將振沖器剛剛接觸填料的瞬間電流作為加密電流，瞬間電流有時遠高于規定的加密電流值，瞬間電流并不反映填料的密實度。為了能順利地填入振密，填料不宜過多過猛，應采取“少吃多餐”的原則，同時嚴格控制加密段長度。

2 施工中出現的問題及解決措施

(1)樁位偏差控制。要使成樁后的樁位偏差符合規范要求，首先在造孔時要控制孔位偏移。造孔過程中發生孔位偏移的原因及糾正方法如下:①由于土質不均勻，造孔時向土質軟的一側偏移時，糾正方法為使振沖器偏向硬土一邊開始造孔，偏移量視施工現場情況定，也可在軟土一側倒入填料阻止樁位偏移;②振沖器導管上端橫拉桿拉繩拉力方向或松緊程度不合適造成振沖器偏移時，調整拉繩方向和松緊度;③振沖器與導管安裝時中心線不在垂直線上或導管彎曲時，糾正方法為調整振沖器與導管的中心線使其在垂直線上，對彎曲的導管應調直或更換;④施工從一側填料擠壓振沖器導致樁位偏移時，糾正方法為改變填料方向，從孔的四周填料;⑤當制樁結束發現樁位偏移超過規范或設計要求時，應找準樁位重新造孔，加密成樁。

(2)樁長控制。樁長控制的方法為:①在振沖器和導管安裝完成后，用鋼尺丈量并在振沖器和導管上標出長度標記，一般0.5 m為一段，使操作人員據此控制振沖器入土深度;②了解地面高程變化情況，依據地面高程確定應造孔的深度;③當施工中出現地面下沉或淤積抬高時，振沖器入土深度也要作相應調整，以確保成樁長度。

(3)填料量控制。填料量控制措施為:①注意每次裝載機鏟斗裝料的多少及散落在孔外的數量;②要核對進入施工場地的填料總量和填入孔內的填料總量，發現后者大于前者時，應檢查施工記錄并妥善處理。

(4)施工技術參數控制。施工技術參數有加密電流、留振時間、加密段長度、水壓、填料數量。

施工技術參數控制時應注意下列事項:①為保證加密電流和留振時間的準確性，施工中應采用電氣自動控制裝置，同時注意在振動條件下使用時，設定的加密電流值、留振時間可能發生變化，應及時進行調整。②施工中應確保加密電流、留振時間和加密段長度都達到設計要求，否則不能結束一個段長的加密。③施工中應經常對各機組振沖器的空載電流進行測量記錄，當與設計空載電流差別較大時，應及時與設計或者監理單位聯系，適當調整加密電流，以保證各機組施工質量的一致性。

由于歷史原因，安徽滁州地區許多水庫建設標準偏低，老化失修嚴重，病險水庫大量存在。隨著運行時間的增長，這些土石壩存在著不同程度的問題，如防洪標準低、滑坡、地震液化等。為了確保水庫的安全運行，提高己建水庫土壩抗御地震的能力，對土壩松散砂殼地基進行加固是完全必要的。事實證明，將對振沖法應用于水利工程地基加固是可行的。