振冲桩,什么是振冲碎石桩？

碎石（砂）桩挤密法是指碎石桩法和砂桩合称为粗颗粒土桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入土孔中，形成大直径的碎石或砂所构成的密实桩体。
振动水冲法是1937年由德国凯勒公司设计制造出的具有现代振冲器雏形的机具，用来挤密砂石地基获得成功。20世纪60年代初，振冲法开始用来加固粘性土地基，由于用料是碎石，故称为碎石桩。 　　
我国应用振冲法始于1977年，20多年来，我国在坝基、道路、桥梁、工业与民用建筑地基处理中，振冲法均已得到了广泛的应用。但因振冲碎石桩有泥水污染环境，在城市和已有建筑物地段的应用受到限制，且有软化土的作用。于是从20世纪80年代开始，各种不同的施工工艺相应产生，如锤击法、振挤法、干振法、沉管法、振动气冲法、袋装碎石法、强夯碎石桩置换法等。虽然这些方法的施工不同于振动水冲法，但是，都可以形成密实的碎石桩，所以碎石桩的内涵扩大了。从制桩工艺和桩体材料方面也进行了改进，如在碎石桩中添加适量的水泥和粉煤灰，称为水泥粉煤灰碎石桩，即CFG桩。各种干法碎石桩施工技术蓬勃发展，与湿法碎石桩并存，是碎石桩技术发展的特色之一。
多用于软地基或路基加固上，我在高速公路工程中施工过。效果较好。

《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
条文说明：7.2.7条振冲桩直径通长为0.8-1.2m,可按每根桩所用填料量计算。
规范给了30、55、75KW三种振冲器。
7.3.1振冲器的选用主要考虑设计荷载的大小、工期、工地电源容量及地基土天然强度的高低等因素。
30KW功率的振冲器每台机组约需要电源容量75KW，其制成的碎石桩径约为0.8米，桩长不宜超过8m，75KW的振冲器每台机组需要电源电量100KW，桩径可达0.9-1.5m,振冲深度可达20m.
综合看来选用55或者75的好！

1.施工前准备工作 (1)技术准备 1)了解现场有无障碍物存在，在加固区边缘留出的空间是否够施工机具使用，空中有无电线，现场有无河沟可作为施工时的排泥池，料场是否合适。 2)了解现场地质情况，土层分布是否均匀，有无软弱夹层。 3)对大中型工程宜事先设置一试验区，进行试桩，从而求得各项施工参数。 4)编制施工方案并经审批后向操作人员交底。 (2)机具设备准备 振冲器是振冲法施工的主要机具，其构造如图7-4所示。 起重机械一般采用履带吊、汽车吊、自行井架式专用吊机。起重能力和提升高度均应满足施工要求，并需符合起重规定的安全值，一般起重能力为10～15t。 在加固过程中，要有足够的压力水通过胶皮管引入振冲器的中心水管，最后从振冲器的孔端喷出400～600kPa的水压力，水量为20～30m3/h。振冲法施工配套机械如图7-5所示。 一般加固深度为10m左右时，需保证输送填料量在4～6m3/h以上，填料可用含泥量不大的碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质材料。碎石的粒径一般可采用20～50mm，最大不超过80mm。 应特别注意排污问题，要考虑将泥浆引出加固区，可从沟渠中流到沉淀池内，也可用泥浆泵直接将泥浆打出去。 设置好三相电源和单相电源的线路和配电箱。三相电源主要是供振冲器使用，其电压须保证380V，变化范围在±20V间，否则会影响施工质量，甚至会损坏振冲器的潜水电机。 图7-5 振冲法施工配套机械 2.施工参数选择 施工前应编制施工组织设计，合理选择施工参数，以便明确施工顺序、施工方法，计算出在允许的施工范围内所需配备的机具设备，所需耗用的水、电、料，排出施工进度计划表和绘出施工平面布置图。 (1)加固范围(处理范围) 应根据建筑物的重要性和场地条件确定，通常都大于基底面积。对一般地基，在基础外缘宜扩大1～2排桩;对可液化地基，在基础外缘应扩大2～4排桩。 (2)布桩方式(桩位布置) 对大面积满堂处理，宜用等边三角形布置;对独立或条形基础，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置;对于圆形或环形基础(如油罐基础)，宜用放射形布置。布桩方式如图7-6所示。 图7-6 桩位布置 (3)桩长的确定 当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定;当相对硬层的埋藏深度较大时，应按建筑物地基的变形允许值确定;对按稳定性控制的工程，桩长应不小于最危险滑动面的深度;在可液化的地基中，桩长应按要求的抗震处理深度确定;桩长不宜短于4m。 (4)桩的直径 桩的直径应根据地基情况和成桩设备等因素确定。如采用30kW振冲器成桩时，碎石桩的桩径一般为0.7～1.0m。也可按每根桩所用的填料量计算，常为0.8～1.2m。 (5)桩间距 应根据荷载大小和原土的抗剪强度确定，可取为1.5～2.5m。荷载大或原土强度低时，宜取较小的间距。反之，宜取较大的间距。对桩端未达相对硬层的短桩，应取小间距。 (6)施工顺序 一般可采用“由里向外”或“一边向另一边”的顺序进行。因为“由外向里”的施工顺序常常是外围的桩都加固好后，再施工里面的桩时就很难挤振开来。 在地基强度较低的软松土地基中施工时，要考虑减少对地基土的扰动影响，因而可采用“间隔跳打”的方法。当加固区附近有其他建筑物时，必须先从邻近建筑物一边的桩开始施工，然后逐步向外推移，如图7-7所示。 图7-7 桩的施工顺序 3.施工工艺 1)振冲法施工的步骤，如图7-3所示:①清理平整施工场地，布置桩位。②施工机具就位，使振冲器对准桩位。③启动供水泵和振冲器，控制好水压和水量，将振冲器徐徐沉入土中直至达到设计深度。记录振冲器经各深度的水压、水量和留振时间。④成孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，重复2～3次以扩大孔径并使孔内泥浆变稀，清除孔内泥土，保证填料畅通并开始填料制桩。⑤大功率振冲器投料可不提出孔口，小功率振冲器下料困难时可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于50cm。将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升30～50cm。⑥重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间，保证各值均符合设计规定。⑦关闭振冲器和水泵，移至下一孔位继续施工。 2)不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器，为避免成孔时塌砂将振冲器包住，下沉速度宜快，成孔速度宜为8～10m/min，到达深度后将射水量减至最小，留振至密实电流达到规定值时，上提0.5m逐段振密至孔口，一般每米振密时间约1min。 3)桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除，如无预留应将松散桩头压实，随后铺设300～500mm厚的碎石垫层并压实垫层。施工现场应事先开设泥浆排放系统，设置沉淀池，不得任意排放废水废浆。 4)成孔顺序及施工要点。施工顺序如图7-7所示。施工中主要应注意掌握以下施工要点:①水压水量的控制。水压水量按下列原则选择:粘性土(应低水压水量不大)比砂性土为低;软土比硬土低;随深度适当增高，但接近加固深度1m处减低，以免底层土扰动;制桩比造孔低。②密实电流和留振时间的控制。密实电流限定值应根据现场制桩试验确定，对常用的30kW振冲器，密实电流一般为50～55A，在成桩时不能把振冲器刚接触填料的一瞬间的电流值作为密实电流。瞬时电流有时可高达100A以上，但只要把振冲器停住不下降，电流值立即变小。可见瞬时电流并不真正反映填料的密实程度。只有让振冲器在固定深度上振动一定时间(称为留振时间)而电流稳定在某一数值，这一稳定电流值才能代表填料的密实程度。要求稳定电流值超过规定的密实电流值。对粘性土地基留振时间一般为10～20s。③填料量控制。加料宜“少吃多餐”，即要勤加料，每批不宜加得太多。制桩时，一般孔底部分填料比其他部分多。主要原因有三个:开始加的料平分被粘在孔壁上;成孔过程水压水量控制不当，造成超深，从而使孔底填料量增多;孔底有局部软弱土层，造成填料超过正常用量。④在强度很低的软土地基中施工，要采用“先护壁，后制桩”的施工方法。即开孔时，先将振冲器沉到第一层软弱层，然后加料振挤，把这些填料挤到软弱土中，把这段孔壁保护住，接着再用同样方法处理下面的软弱层，直到达到加固深度。

不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。
振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘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。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。