振沖法施工技術在建筑工程中的應用

摘 要：隨著建筑行業的發展，建筑占地面積迅猛增長，土地資源也越來越短缺。再加上使用上的原因，所以有時在不良的地基上建造各種建筑物。為了解決這一問題，我國引入了一種技術，這種技術是可以消除砂土地基液化、減少沉降、提高承載力的新方法。現在這種加固方式在交通工程、民用建筑、工業、水利中應用廣泛并且取得了很顯著的效果。文章對振沖技術這個施工工藝進行了簡要探討。

關鍵詞：振沖技術；施工工藝；建筑工程

引言

建筑工程施工過程中，在對工程地基施工時常常會采用一種可以快速加固地基的方法，這種方法就是振沖法。它的工作方法是通過起重機把振沖器吊起，接著打開潛水電機讓它運作起來，使其帶動偏心塊，在振動器高頻率振動時打開水泵，接著通過高壓水泵噴出大量高壓水流。高壓水流和高頻振動這兩者的結合，便可以有效快速的把不良地基中參雜的雜質、雜物和混凝土沖刷干凈，來提高地基土質的質量。在振動的同時還一邊向其中填充碎石塊，通過振動的作用把碎石塊擠壓密實來達到加固地基的要求，進而還能有效的提高地基的承載能力，保證加固地基的施工質量。

1 振沖技術的特點和施工工藝

振沖在砂性土中起著擠密的作用，成為“振沖擠密”，振沖擠密指的是振沖法對沙層會產生兩方面的擠密作用，一個是經過振沖器的振動填充石料讓周圍的砂層擠壓的更密實；另一個是振沖器的高頻振動讓飽和砂層液化，使顆粒重新排列，縫隙減少。振沖在粘性土中主要的作用是置換，所以稱之為“振沖置換”，振沖置換法是指利用振沖器或沉樁機，在粘性土地基中成孔，然后在孔內分別填充碎石或卵石等堅硬的石料制作成樁體，稱作碎石樁。

振沖法的特性表明，振沖法在使用時主要是通過起重機和振沖器進行配合的，與此同時，還需要別的設備來作為整個施工過程的保障，比如控制設備、加料設備、水泵等，并且在施工前，必須由專業的施工技術人員前去購買各項施工所需要的設備，以此來保證整個施工過程可以順利進行。在振沖的加料過程中，可以選擇翻斗車或起重機作為加料設備，在工程施工之前，必須進行試樁工作在施工的現場，以保證樁體的各項相關數據在合理的范圍之內。這個過程主要包括了電流、成孔密度和振動沖壓距離的應用，讓土壤能夠達到高承載力、完整、密實的要求。與此同時，在包裝上應該選擇不與水相溶或對環境影響不大、性能穩定、無腐蝕性，無污染的硬顆粒材料。

3 振沖碎石樁施工方法

3.1 施工工序

振沖施工工序見圖1。

3.2 振沖樁配套施工設備的選擇

3.2.1 起吊機械設備選擇

施工用的起吊設備的起吊高度與起吊力度必須滿足要求。施工經常使用的起吊機械設備一般有打樁機架、履帶起重機、汽車起重機等。

3.2.2 振沖器設備選擇

根據以往的經驗和工程的具體情況來選用適合的振沖器。如某個工程依照以前的經驗選用BJ75型振沖器，因為已經有很多與該項目設計技術指標要求和地層條件相似的工程業績。該設備具有以下幾個特點：填料量大、激振力大、下料順暢、置換率高、貫入能力強、故障率低。故選用振沖器時要結合施工地與工程要求兩方面的問題。

3.2.3 填料機械設備選擇

想要縮短工期，保質保量完成工程。必須要選擇合適的裝載機供料，此外還要配備相應的裝載機在施工現場倒運填料。所以填料機械設備的選用是重要的。

3.3 振沖擠密碎石樁施工工藝

振沖擠密碎石樁施工工藝流程圖見圖2

3.4 振沖樁施工工序

在振沖樁正式施工前要先進行試樁，來確定實密電流、成孔水壓、制樁水壓、空載電流、成孔電流等參數。不同的施工區域都需要工藝性試樁，若發現測量出的參數和試樁設計數據不相符的問題，應及時匯報和調整。

振沖樁的施工工序有以下幾個步驟：第一步，清理場地，接通水源和電源。第二步，施工機械設備就位，起吊振沖器對準樁位。第三步，造孔：啟動高壓水泵和動力箱，等振沖器運行正常后讓振沖器慢慢貫入土中，直到設計的深度為止。第四步，清孔：把振沖器提出孔口，再飛快地從原孔貫入，讓樁孔暢通，為了順利填料加密，可以將振沖器提起1-2次。第五步，填料加密：向孔內倒入一些填料，到達設計規定的留振時間和加密電流后，把振沖器上提接著進行下一階段的加密，每一段的加密長度必須符合設計的要求，直到加密達到了設計要求的樁頂高度。第六步，關閉振沖器，關水，制樁結束。

4 振沖樁施工時常出現的幾個問題

4.1 振沖器工作電壓不足問題

振沖器用電來源于高壓電經過變壓器輸經監控臺，接著通過電纜輸入振沖器中。監控臺電壓表的示數就是變壓器輸入監控臺的電壓，也就是監控臺輸出給振沖器的電壓，一般來說這是振沖器的工作電壓，但是振沖器的實際工作電壓并沒有達到設計電壓。因為從監控臺輸入振沖器的途中電纜線將會產生電損耗，若電纜線過長，則電損耗不應被忽略。電壓過大不但會影響施工的正常運作，還會影響施工質量。在低于振沖器額定電壓的情況下工作，它的造孔能力必然會下降、有效輸出功率也必然下降。在這種情況下，就算不影響到造孔，在加密樁體時制出的樁體也不符合設計要求的密實程度。

4.2 實際加密時間不足的問題

振沖樁是在已造孔內分時段填充砂石料，分節加密而制成的。影響樁體密實程度的主要原因是加密時間的長短。但是在實際施工中，振沖器攜帶材料沒有達到加密設計長度時就達到加密電流，加密時間的裝置就開始計時了。這樣就導致加密時間不足，以至于樁體的密實度達不到設計的要求產生的原因可能有三個：第一孔徑不足；第二連續填料；第三是填料量過大。所以，應控制填料量，充分清孔，發現振沖器頻率明顯下降，要達到加密電流時，應開始由人工控制時間，讓實際加密時間達到設計的要求。

4.3 利用清孔土料做為樁體材料問題

在制樁的過程之中，清孔及造孔并不是先后分開的兩個進程，初期的造孔，實現設計深度之后，常常達不到孔身和孔徑平順的要求，所以應當要清孔，而擴孔清下的土料除了有一些細顆粒被返出水帶之外，仍然有很多落入孔底，應當展開再次造孔，清孔及造孔必須反復展開，直至孔深、孔身、孔徑達到要求截至.但是在施工的過程中常常出現的情況是振沖器初期造孔達到設計深度之后，便投入到了自底而上的清孔時期，而振沖器清孔一旦達到孔口，便立刻傾倒筑樁碎石料，投入到制樁的階段.其操作的結果就是底部樁體材料并不是全部由碎石料構成，其中還包括有比較大比例的清孔土料，成樁之后的樁體質量也不能達不到設計所需的要求.所以在施工之中應當要注重清孔之后的造孔，確保樁體能夠達到設計的長度。

4.4 環保問題

泥漿的排放與處理是振沖樁施工中的環保問題。在施工現場設置了臨時的集漿池用來收集泥漿，等泥漿初步沉淀后，用挖掘機把沉淀物清掏，再用泥漿泵抽至沉淀池進行進一步的沉淀，使泥水能基本分離。把水抽入排水系統，泥漿運到指定地點掩埋或者干化采取不回收方案。

5 結束語

近年來，在我國各個建筑領域中運用振沖法施工均得到了較好的效果，施工工藝也相對簡單。振沖法的普遍運用，很大程度上提高了建筑自身的結構穩定性。不過，在使用此技術的過程中，部分施工工藝細節和技術往往不被重視。所以，在振沖法施工的使用過程中，在職人員一定要做好施工技術的交底工作，確保能夠合理的運用，從而推進了振沖技術的不斷發展，為發展城市建筑做出了奉獻。

參考文獻

[1]徐樹齊.建筑工程施工新技術的應用[J].中國新技術新產品，2009（12）.

[2]肖紅兵.水振沖碎石樁加固高層建筑砂土地基實例分析[J].建筑技術，2011，42（9）.

[3]石少敏.劉軍林.載荷試驗計算兩層土復合地基變形模量[J].巖土工程技術，2008.22（6）.

作者簡介：周庶國，身份證號：44130219751128541X