軟粘土地基中振沖碎石樁的施工技術

喬欣欣

【摘 要】在建筑工程中，地基的建設質量與建筑物的整體質量息息相關，由于施工地點不同，施工條件也就存在明顯的差異，施工區域的地質情況也可對地基的施工質量產生影響。為此，在進行地基施工之前，需要先對地質條件進行勘查，制定對應的施工方案，在眾多地質條件中軟粘土地基的施工難度較為明顯，主要是軟粘土層的強度和穩固程度都無法達到地基施工標準的要求，因此，在施工中需要采用有效的措施對其進行加固和優化，確保強度和穩固程度達到地基施工的標準，這樣才能確保建筑工程的整體質量和使用性能。文中就對軟粘土地基施工中的振沖碎石樁施工技術進行研究，旨在為建筑工程的整體質量提供保障。

【關鍵詞】軟粘土地基；振沖技術；建筑質量

一、施工機具

在軟粘土地基施工中所采用的振沖碎石樁施工技術需要使用到一定規格的振沖設備、起吊設備、水泵和運輸設備等。其中的振沖設備工作原理是利用偏心體在旋轉過程中所形成的一定振頻的水平振動力，另借助高壓的沖擊力和自身重力來完成對地基的造孔作業。我國生產的振沖器有ZCQ-13、ZCQ-30、ZCQ-55、BL-75四種，其中ZCQ-30是在地基工程中使用最多的設備。起吊設備可以分為汽車吊、履帶吊、軌道塔架和扒桿等，根據施工的實際情況選擇對應的起吊設備。通常情況下，所采用的水泵壓力為400-600kPa的潛水泵。需要特別注意的時，在選擇設備型號和類型時需要考慮到各個設備之間的相互配合，確保在施工作業中能夠發揮出應有的使用性能。對于運料設備的要求僅限于符合施工現場的實際情況。

二、施工準備工作

（一）施工場地的三通一平

施工場地的三通一平中的三通指的是水、電、料的正常使用，而一平指的是場地內道路的平整度。對于水通的要求表現在兩個方面：一個是需要保證提供施工需要壓力水的水源；一個是在造孔施工中從孔中產出的泥漿水能夠及時處理和排出，確保施工現場的環境整潔。為此，需要在施工現場設置兩條水道，一條負責為水泵提供足夠的水量，以便于為振沖器提供足夠壓力，來完成造孔作業，并在這條水道的對應位置設置調節閥，可以根據施工環節的實際需要，來調節供應的水量；一條水道作為輸出泥漿水的管道，可以通過管道的合理安排將泥漿水引入泥漿池或者引出施工現場。為了保證施工的順利進行，需要在施工現場分別設置三相電源和二相電源，施工中所使用的振沖器、水泵和起吊裝置等大功率的設備使用的均是三相電源，而現場的照明裝置則使用的是二相電源。通常一臺30kw的振沖裝置就需要電容量為60kw的電源作為支持。料通又可稱之為路通，即確保運輸材料的道路暢通，保證施工材料能夠準確運輸到指定位置。道路平整指的是加固區域的地面平整度和加固區域地下的障礙物清楚工作。

（二）施工組織設計

軟粘土地基工程在應用振沖碎石樁技術之前，需要先對施工現場的地質情況進行詳細了解，之后制定對應的施工計劃，對施工所需的材料規格和數量進行確認，施工順序和所需設備裝置進行確認。對于振沖碎石樁技術而言，施工區域的地質條件不同，施工強度和施工順序也會存在明顯差異，為此，需要做好施工前的設計和準備工作。

三、粘土地基中振沖法施工

（一）填料方式

振沖法進行施工中的填料方式可以分析間斷填料和連續填料兩種。由于連續填料的速度和量不好控制，入口填料的量和速度得不到有效控制，就會導致振沖器卡頓的現象，不利于樁柱的質量。為此，在軟粘土地基施工中不適宜采用此種填料方式，間斷填料是軟粘土地基施工中較為常用的方式。

（二）碎石固壁

軟粘土地基施工和軟夾層的粘土地基施工中，塌陷的現象時有發生，對樁體的使用性能造成嚴重影響。為此，需要采用碎石固壁的方式對地基進行加固處理，確保施工質量和安全。主要加固方式如下：先使用振沖器對軟弱土層進行1m規格的造孔作業，提出振沖器之后，向孔內注入一定量的碎石，再將振沖器放置到孔洞內，進行再次振搗，確保碎石間的壓實程度，振搗的作用是將碎石擠壓到孔洞中，確保孔壁的穩固性能。表層為松軟粘土的地基工程中，樁柱周邊出現漏斗型的塌陷是較為常見的現象，這一問題不僅會對后續的施工帶來一定影響，還會影響建筑物的整體質量。在遇到此類問題時可以將漏斗部分挖開，向內部添加定量的碎石，再進行造孔作業，同樣可以起到加固地基的作用。

四、施工步驟及方法

（一）就位

振沖器對準樁位，打開水源和電源開關，啟動振沖器檢查水壓、電壓和振沖器的空載電流值是否正常。

（二）造孔

造孔的過程如下，先將振沖器與吊機連接，之后啟動吊機，讓振沖其在水平振動的狀態下利用自身的重力和高壓水的壓力作用下向地層中均速推入。保證振沖器的下降速度在1～2m/min，而水壓確定在0.4～0.6MPa左右。當推進的過程中遇到較硬的地層時需要進行加壓操作，而遇到軟土層時則需要采取對應的加固措施對內壁進行加固處理，確保地基的穩固性。造孔作業中需要將電流值控制在額定范圍之內，一旦有超出的現象要及時減緩下降速度或者提高振沖器。

（三）沖孔

造孔深度達到設計樁底高程以上30～50cm處時停止造孔，提出振沖器，然后再下降至孔底。如此上下提落振沖器一、二次，這一過程叫沖孔。

（四）清孔

沖孔完畢后，將振沖器停留在孔底，降低水壓（0.2～0.3MPa），借循環水將孔內泥漿返出，這一過程叫清孔。清孔時間一般為l～2min。

（五）填料振密

清孔后提出振沖器，往孔內倒入一批碎石，將振沖器放入孔內碎石中進行振密。受振沖器水平振動力的作用，碎石被逐漸振密，同時也有部分碎石被擠入孔壁周圍土中，從而樁徑擴大，結果使振沖器受到的側向約束力不斷增大，這樣振沖器電流值不斷上升。如果振沖器的電流值達不到密實電流值，就提出振沖器，再往孔內倒入一批碎石，放下振沖器振密。如此反復，直至這一深度處的振密電流值達到密實電流值，并能穩定在此數值上一段時間，這樣該段樁體就制作完成。提出振沖器用同樣的方法進行上一段樁體制作。如此自下而上逐段制樁至孔口。最后關機，關水，移位。

參考文獻：

[1]任永結，李國寶.振沖碎石樁法在高液限軟粘土地基處理中的應用[J].山西建筑，2015（8）.

[2]白玉香，黃明.振沖碎石樁在某大學生公寓地基處理中的應用[J].城市建設理論研究：電子版，2013（30）.endprint