振沖技術在水利工程中的前景展望

侯建梅

(大慶市薩爾圖區空港經濟產業園管理委員會，黑龍江 大慶 163311)

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振沖技術在水利工程中的前景展望

侯建梅

(大慶市薩爾圖區空港經濟產業園管理委員會，黑龍江 大慶 163311)

摘要：振沖技術是一種地基處理方法，被廣泛應用于水利工程建設，這一技術能夠對可液化的土進行抗液化與加密處理，利用振沖技術對地基予以加固處理能夠使水利工程地基的承載力與穩固性提高，并使地基的沉降量減少。文章對這一技術的原理與工藝進行分析，并闡述振沖技術在水利工程中的具體應用，最后對振沖技術的應用前景進行分析。

關鍵詞：振沖技術；施工流程；參數標準；質量控制；前景展望

1振沖技術的原理與工藝

1.1原理

振沖技術在水利工程中有著極為重要的作用，其優勢在于操作簡便、高效、成本低，因此這一技術被廣泛的應用于水利工程中，其原理在于使用振沖器對地基予以成孔施工，將經過振密處理的填料置換到孔中，形成碎石樁。天然地基與碎石樁共同組成復合型的地基，從而改善地基的排水性能以及土層的固結速度[1]。

1.2施工工藝

1.2.1施工流程

振沖技術的應用極為廣泛，兩種常用的深度振沖技術為振沖置換法與振沖密實法，曹妃甸儲油罐地基處理、山東石島中心漁港工程、大連龍畔金泉工程等都應用了振沖技術對地基進行穩固處理。水利工程中通常都使用振沖碎石樁來輔助完成項目建設。振沖技術的工藝流程首先為測量放樣，對地基進行基本的測量與處理，進行試驗，確定振沖技術的基本參數；其次需要將水泵等基本設備放置到施工位置，準備施工；接著是成孔施工，這一過程中要對振沖成孔的過程進行記錄，施工人員需對成孔進行清潔處理，并重復成孔與清孔的過程；然后需要在孔中填料，保證成樁，此操作也需多次重復；最后是驗收與移位處理。部分操作需重復進行的原因是為了保證成孔與成樁的質量與地基的密實程度符合施工建設的安全標準。實踐證明振沖技術在水利工程建設中的應用能夠取得較好的施工效果，山東石島中心漁港的建設工程中就應用了振沖技術進行建設，施工后對碎石樁的質量進行抽檢，結果顯示密實樁在碎石樁總量中占到85.7%的比重，沒有松散狀存在，工程的地基承載力符合相關標準，碼頭結構具有較高的安全性與穩定性。

1.2.2參數標準

一方面是鉆孔與清孔工作，在鉆孔時首先要將電源與水源打開進行檢查，保證電壓與水壓以及成孔電流在合理的范圍內。成孔的過程中振沖器的狀態應當一直為懸垂狀，這樣才能夠保證碎石樁的垂直性以及孔壁的完整性。鉆孔時振沖器的速度應當為1 m/min，成孔速度不宜過快，清孔工作要在振沖器到達孔深0.3 m的位置時開始，清孔時間大約在1～2 min。成孔水壓應當在500 kPa以上且水量要保持在30 m3/h以上，這樣才能夠使孔內的團塊與淤泥迅速返出地面，從而提高施工的效率，保證施工的有效性。

另一方面是碎石與成樁的過程，碎石大小在20～40 mm為宜，可視工程的實際情況進行調控，成孔與清孔后需將振沖器從孔口提出，然后將碎石從孔口處進行投放，碎石全部投入后，再將振沖器放入，對碎石予以振沖擠壓處理，直到碎石完全密實成樁為止。為了保證振沖的效果，可依根據水利工程的實際情況應用間斷填料法或者不間斷填料法對碎石進行振密與留振等處理，有時也可以將兩種填料方法相結合進行碎石樁振沖工作。

山東石島中心漁港在施工中就使用了75 kPa的振沖器，碎石粒徑保證在20～80 mm，在對地基進行振沖與加固處理28 d后對樁進行了質量檢查，結果顯示各質量參數均保證在合理的范圍內，符合項目建設的需求。

1.3質量控制

質量控制是振沖技術應用的重要環節之一，對振沖技術施工質量的檢查能夠對施工情況進行整體的把握，施工人員能夠對質量不過關的碎石樁進行及時的修整或重新施工，避免對后期的水利工程施工帶來隱患，詳見表1。

施工質量控制從整體上來看可以分為2個部分：

1)對外在的水電與填料的控制。

2)對碎石樁本身質量的控制。

對于水電方面的質量控制主要滿足上述的參數即可，而對振沖碎石樁本身的質量控制包括包括多個方面，要求細致且全面，具體的參數如表1所示。首先是對樁長的控制，樁孔的深度即為樁長，將振沖器貫入地下造孔時需要以導桿上的刻度為標準，將樁孔的深度控制在合理的范圍內，既不能過長也不能過短，為了避免因水壓過大而對孔底的土層造成破壞，要在成孔的過程中對振入其的貫入深度進行嚴密的觀察，當振沖器的貫入深度已接近所需樁孔的深度時可適當將水壓降低，減少對土層的沖擊力；其次是對樁位的控制，保證在布樁時樁瞄準樁釬，定位中心與樁孔中心的偏差≤150 mm；最后是樁體的質量控制，在制作振沖碎石樁時一定要保證施工時水量在合理的控制范圍內，即要保證水量能夠滿足施工的需要，又要保證水流不會將填料帶出。

2振沖技術在樹立工程中的前景

現階段利用改良后的振沖技術制成的鹼樁與注漿樁的性能有了較大的改善，其壓縮性與承載力都明顯優于原來單一的碎石樁，因此該技術的發展前景極為廣闊。

表1　振沖技術的質量控制要求

2.1鹼樁的振沖

經改進后的振沖技術可應用于振沖鹼樁，具體來說，首先需在地基中貫入振沖器，使其達到規定的深度，此時地基中就會形成相應的孔；然后利用鹼泵將鹼通過輸送管壓入到振沖器中；然后對鹼施加一定的壓力，在鹼注入的同時應當逐漸將振沖器提升上來；最后當鹼將孔充滿后，在鹼內振入鋼筋籠。要注意在整個注入的過程中，振沖器的頂端不可露出，要保證其始終埋在鹼內。

2.2注漿樁的振沖

注漿樁可能是碎石樁的樁身，也可能是樁頭上的某一段，它通過振沖置換法與灌漿處理后形成。碎石樁可按常規性的方法進行施工，將在需要進行灌漿處理的位置插入鉆機，成樁后立刻將灌漿管插入予以灌漿處理，使漿液能夠通過碎石，灌漿壓力通常應當控制在0.2～0.6 MPa，當碎石樁頂端或灌漿管附近有漿液噴處時就應當停止灌注，此時注漿碎石樁就已形成。注意漿液的主要成分為水泥，可在其中加入適量的粉煤灰。

3結語

振沖技術在水利工程建設中應用較為廣泛，具有較高的應用價值，通過振沖技術對地基進行加固處理能夠提高地基的穩定性與承載力。但隨著社會的發展，水利工程施工技術也應當不斷發展，技術改良后，振沖技術除碎石樁外還可制成鹼樁，也取得了較好的施工效果。

參考文獻：

[1]劉學仁.振沖技術在水工建筑物軟基處理施工中的應用[J].黑龍江水利科技，2009，37(06)：91-92.

[作者簡介]侯建梅(1969-)，女，黑龍江大慶人，工程師，從事城市建設管理工作。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：TV52

文獻標識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)11-0063-02