振沖碎石樁施工質(zhì)量控制要點

王東偉

新疆天業(yè)集團有限責任公司（832000）

0 引言

振沖碎石樁的施工質(zhì)量與施工機具、施工人員管理、施工材料、施工工序、密實電流、水壓、填料量、留振時間等有關(guān)。本文針對振沖碎石樁施工中常見的質(zhì)量問題就振沖碎石樁施工質(zhì)量控制要點作進一步闡述。

1 工作原理

振沖法是碎石樁的主要施工方法之一,它以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機后，帶動偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動，同時開動水泵，使高壓水通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器徐徐下沉到設(shè)計深度。經(jīng)過清孔后，就可以從地面向孔中逐段填入碎石，每段填料均在振動作用下被振擠密實,達到所要求的密實度后提升振沖器，如此重復(fù)填料和振密,直至地面，從而在地基中形成一根大直徑的、很密實的樁體，提高地基承載力。

2 填料方法

填料方法包括：1)間斷填料法;2)連續(xù)填料法;3)綜合填料法;4)先護壁后制樁法;5)不加填料法。施工時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計要求選用相應(yīng)的填料方法。

3 施工機具

振沖碎石樁施工的主要機具有振沖器、起重設(shè)備、供水泵、填料設(shè)備、電控系統(tǒng)以及配套使用的排漿泵電纜、膠管以及修理機具。振沖施工根據(jù)設(shè)計荷載的大小、原土強度的高低、設(shè)計樁長等條件選用不同功率的振沖器。

4 施工工序質(zhì)量控制要點

4.1 振沖定位

吊機起吊振沖器對準樁位時誤差應(yīng)小于10 cm。

4.2 振沖成孔

在振沖器下沉過程中的電流值不得超過電動機的額定電流值，萬一超過，須減速下沉或向上提升一段距離，借助于高壓水松動土層后,電流值下降到額定電流以內(nèi)時再進行下沉。

4.3 清孔

成孔后,若返水中泥量較高或孔口被泥堵塞以及孔中有強度較高的粘性土，導致成孔直徑小時，一般需清孔。即把振沖器提出孔口（或提到需要清理的位置），借助循環(huán)水使孔內(nèi)泥漿變稀，清除孔內(nèi)泥土，保證填料暢通。最后，將振沖器停留在加固深度以上30～50 cm處準備填料。

4.4 填料

制樁過程中電流達到密實電流時，認為該深度的樁已經(jīng)振密，不需填料。若電流達不到其密實電流，則需要提起振沖器向孔內(nèi)倒一批料，然后在下降振沖器繼續(xù)進行振密。如此重復(fù)操作，直到該深度的電流達到密實電流為止。

4.5 留振時間

瞬時電流并不能真正反映填料的密實程度，只有振沖器在固定深度上振動一定時間（砂土地基一般為5～10 s；粘性土地基一般為10～20 s），既稱為留振時間，而電流穩(wěn)定在某一數(shù)值，這一穩(wěn)定電流才能反映填料的密實度。

4.6 制樁結(jié)束

制樁加固至樁頂設(shè)計標高以上0.5～1.0 m，制樁完成。此時要先停止振沖器運轉(zhuǎn)，再停止供水泵。

5 施工質(zhì)量控制要點

5.1 水的控制

影響樁體施工質(zhì)量的因素中,水的控制主要是水量和水壓的控制。

5.1.1水量的控制

制樁過程中水量要充足，使孔內(nèi)充滿水，這樣才可防止塌孔，使制樁工作得以順利進行。反之，水量亦不宜太多，過多時，易把填料帶走。即應(yīng)使孔內(nèi)充滿水，但回水中無大量細小顆粒和填料。一般情況下，水量可用200～1400 L/min。

1.1 資料來源 在全國東中西部7個城市的7家醫(yī)院的兒童保健科進行保健的3歲以下的健康兒童4 307名，選取條件為足月出生、無先天性疾病，無神經(jīng)系統(tǒng)疾病，無遺傳及家族性疾病。

5.1.2水壓的控制

關(guān)于水壓的控制要點主要視土質(zhì)而定，一般來說，對于強度較低的軟土，水壓要小一些，反之水壓要大一些，一般在成孔過程中水壓可用400～600 KPa。成孔過程中，水量和水壓要盡可能大，當接近設(shè)計加固深度時，要降低水壓，以免破壞樁底以下的土,加料振密過程中，水量和水壓均宜小。

5.2 電的控制

關(guān)于電的控制主要是加料振密過程中的密實電流及留振時間的控制。

5.2.1加料振密過程中密實電流的控制

密實電流應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場制樁試驗確定，一般對于振沖密實法，其密實電流應(yīng)超過空載電流25～30 A；對振沖置換法的密實電流應(yīng)超過空載電流35～45 A。

5.2.2留振時間的控制

在較硬的土或砂性較大的地基中制樁時,不能把振沖器剛接觸填料一瞬間電流值作為密實電流。這是因為振沖器瞬時較快地進入石料產(chǎn)生的瞬時電流達高峰,而瞬時電流并不能真正反映填料的密實程度,只有振沖器在固定深度上振動一定時間（砂土地基一般為5～10 s；粘性土基一般為10～20 s），既稱為留振時間，而電流穩(wěn)定在某一數(shù)值，這一穩(wěn)定電流（密實電流）才能反映填料的密實度。

5.3 填料的控制

填料的質(zhì)量控制要點主要是填料粒徑、填料高度與設(shè)計樁底底部填料的控制。

5.3.1填料粒徑的控制

樁體材料可用含泥量不大于5%的碎石、卵石、圓礫、礦渣或其他性能穩(wěn)定的硬質(zhì)材料，不宜使用風化易碎的石料。常用的填料粒徑為：30 kW振沖器20～80 mm；55 kW振沖器30～100 mm；75 kW 振沖器 40～150 mm。

5.3.2填料高度的控制

關(guān)于填料要堅持“少食多餐”，即勤加料。每批填入的料不宜過多，控制填料在裝孔中的堆高在0.8 m左右，約為0.15～0.5 m3。

5.3.3設(shè)計樁底底部填料的控制

開始階段加的料有相當一部分從孔口向孔底下落過程中被粘留在各深度的孔壁上，只有少量落到孔底；或水壓控制不當，壓力水可能造成樁孔超深，從而使孔底填料數(shù)量劇增；又可能是孔底遇到了事先不知的局部軟弱土層，這也能導致樁底填料超過正常填料量。在制作最深處樁體時，為達到規(guī)定的密實電流所需的填料量遠比制作其他部位樁體多，有時這段填料量可占整根樁填料量的1/4或1/3。

5.4 綜合指標的控制

綜上所述，所謂施工質(zhì)量控制就是要謹慎地掌握好填料數(shù)量、密實電流和留振時間這三個施工質(zhì)量控制指標。要使每段樁體在這三個方面都達到規(guī)定值,只有在填料量一定的情況下，才能保證達到一定的密實電流，而這時也必須有一定的留振時間，才能把填料振密。一般來說，在粉性較重的地基中制樁或地層中存在軟弱土夾層部位制樁，填料量和留振時間容易達到規(guī)定值,這時還要把好密實電流這道關(guān)。

6 結(jié)語

振沖碎石樁的施工質(zhì)量控制實質(zhì)上就是對影響其質(zhì)量的各因素的施工控制,只有將其影響因素進行有機的綜合控制,才能達到理想的加固效果。對于其影響因素如何控制，控制的標準是什么，這些都與工程的地基土性質(zhì)、設(shè)計要求有關(guān)。目前還沒有切實可行的確定加固控制標準的規(guī)范、規(guī)程。具體應(yīng)用時，還得靠實踐經(jīng)驗。因此，對于大型或重要的工程，現(xiàn)場制樁經(jīng)驗幾乎是必不可少的。一些重要的設(shè)計參數(shù)確定和施工控制的標準（如密實電流、填料量、留振時間及孔距、布樁形式等）還得靠現(xiàn)場試驗確定。

[1]JGJ79—2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB 50007—2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[3]地基處理手冊[M]中國建筑工業(yè)出版社.