振沖碎石樁技術在水利工程中的應用

【摘要】水利工程涉及到很多的施工技術，其中面臨的問題也非常多，是一項比較系統、復雜的項目工程。在具體的施工過程中，為了保障施工質量，需要在分析地質情況后選擇合適的施工方法，其中常用的就有振沖碎石樁施工技術。本文主要分析了水利工程中使用振沖碎石樁技術的意義，探討了涉及到的施工原理以及關鍵技術要點，就如何進行質量控制進行了研究。

【關鍵詞】振沖碎石樁；水利工程；應用

水利工程中的水工建筑物對地基都有著非常具體的要求，因此在具體施工中常常對不合適的地基需要進行再處理。作為軟土地基處理過程中常常被運用到的技術之一，振沖碎石樁技術不僅施工更簡單、成樁速度更快速、施工成本更低，還具有非常明顯的地基加固效果，因此在開展水利施工過程中常常被運用到。振沖碎石樁施工在利用天然土體的基礎上搭建樁體，從而打造復合形式的地基，能夠有效提升地基的承載力，更好的穩定地基，同時能夠有效控制地基可能出現的不均勻沉降問題，施工質量直接關系到整個水利工程的質量問題，因此在進行施工時需要嚴格遵守具體的施工標準，確保工程質量達標。

一、在水利工程中應用振沖碎石樁技術的意義

水利工程是一項精細的工程項目，對洪水設計、防震等級等方面都有著非常明確的要求，需要在設計過程中把握好細節問題。在開展水利工程施工之前，為了充分把握地基情況，掌握地基的實際承載能力，更好的開展閘壩應力設計，需要先對河床情況進行調研。當了解地基情況后，進行仔細分析，如果地基情況不適合直接施工，則需要對地基進行處理，一般都選用振沖碎石樁來進行加固。

振沖碎石樁施工技術并不僅僅只用在水利工程中，在很多地基施工中都能用到，特別是在松砂地基、粘土地基以及軟土地基中，振沖碎石樁技術的加固效果表現的更加明顯，通過將石頭震碎后擠密樁，能夠減少土體中的空隙，將碎石與原地基中的土體復合處理，能有效處理松散的土體，提升了地基在承載力方面的性能。而在水利工程中通過振沖碎石樁技術壓實地基后，能夠有效預防地基出現土層液化的可能，直接影響到整個工程的質量，將碎石擠密樁對地基進行壓實，這樣能夠防止出現地基層的土層液化，同時對整個水利工程的質量也是有很大的影響。

二、振沖碎石樁技術施工原理

在振沖碎石樁技術主要是借助振沖器在地基所在的土體中開展成孔施工，施工中完成填料的置換，在形成碎石樁后與原本的天然地基結合在一起，形成復合地基，最終加速土層的固結，提升土體的排水性能，減少地基沉降現象的出現幾率。在具體的施工中主要運用到了擠密、置換、排水、加緊及墊層等施工技術，在按照一邊到另一邊或者從里到外的施工流程進行作業時排擠一部分土體中的軟土，更好的控制制樁過程，同時為了避免因為施工引起的樁間土發生變化，需要借助間隔振沖的形式進行作業。

三、振沖碎石樁技術施工中的重點環節

（一）試 樁

在正式施工前需要先選擇好施工中需要使用的施工參數以及技術參數，調試好水壓與電流，在測試過程中使得各項參數調整到科學合理的位置，確保施工中振沖碎石樁成樁的質量。

（二）樁位的布設

樁位的布置嚴格按照設計方案開展，先借助軸線進行定位布樁，然后借助要按照設計標準進行現場放線布樁，先選用的主要軸線進行定位，然后再借助小木樁或鐵釬進行樁位再確認工作，實際布樁位置與設計方案之間的誤差不能超過3厘米，布樁時還需要做好標號。

（三）成孔施工

成孔施工事要注意振動器剛啟動時都是高頻振動，需要先開啟高壓水泵，等到出水口開始噴水后在進行打孔，借助高速水流來沖擊空地，保持沖擊速度在每分鐘0.5到2米，保持振動器與孔的垂直度，直到樁孔達到設計要求。

（四）清孔

為了盡可能減少樁體中泥土的含量，使得填料過程順利，需要對樁孔進行清理。清理中可以借助振動器噴水清洗，清洗中可以將振動器留在樁孔中，控制好水量以及水壓，以適當的方式進行振動，稀釋樁孔中的泥漿，重復操作，直到孔中流出的水變成清水。

（五）填料振密

進行連續填料時要控制好振動器所處的位置，一般都將振動器安置在設計好的深度上大約30到50米的地方，整個過程中填料作業不能中斷，并且要確保適量滿孔。進行間斷填料時，振動器要在孔口以外的位置，每次加料大約是0.15到0.5m3，加料時要將振動器在填料中再次進行振搗，反復操作直到制樁完成。當振動器在原位置留振大概10秒之后電流值穩定，不出現下降情況，那么該樁體的密實度已經達到要求，此時電流值屬于密實電流，相反則需要繼續加料振密，直到電流達到標準為止。

（六）碎石墊層的鋪設

完成振動碎石樁的施工工序后，還需要對樁頂完成碎石墊層的鋪墊，一般來說，厚度大約保持在30厘米，鋪墊之后還需要借助振動壓路機重復碾壓，碾壓次數不能低于兩遍。

四、振沖碎石樁的施工質量控制

（一）把控好水壓及水量

水壓的控制需要按照具體的土質來確定，一般高水壓使用高強度土體，低水壓適用低強度土體，在確保不會塌孔的前提下水壓要能使孔樁內充滿水。水量的控制一般來說盡可能的大。

（二）保持電壓穩定

一般情況下振沖碎石樁施工過程需要將電壓穩定在380V左右，上下偏差不超過20V，并且確保施工重點的穩定，一旦出現電流超出額定帶來暖流的情況，需要立刻停止作業。

（三）控制回填石料的速度及力度

進行石料回填過程中要把握好回填的速度，不能速度太快，力度也不能太猛，加料時要確保每一批的質量與速度，需要注意的是，每一個樁體的施工都需要處理好留振時間、填料量、密實電流等之間的關系，嚴格按照施工要求作業，盡可能的縮小誤差。

（四）相關的質量檢測

開展質量檢測一般粘性土都在施工完成后的7到15天之后，這個時候樁孔中水的壓力才開始減小，其他的土質條件則可以在3到5天內就能進行質檢工作。質檢工作一般是采用單樁荷載檢測法，抽取總樁數的0.5%進行檢測，最少也不能低于兩根，抽檢要隨機開展。對樁間土的檢測主要是借助靜力與動力觸探、標準貫入等形式開展，抽檢數量不能少于2%。

當遇到水利工程需要對地基進行處理的情況下，不僅能夠更好的改善地基原有的承載性能，還能夠使得地基的固結速度加快，控制地基可能會發生的沉降現象。與其他地基處理技術相比，振沖碎石樁技術不僅操作起來更加簡單方便，而且相關的技術已經趨于成熟，具備一定的技術基礎，對機械設備的要求比較簡單，需要投入的成本比較低，可以說能夠通過比較低的成本來取得更好的施工質量，縮短工期，是水利工程中常常被運用到的基本施工技術之一。

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作者簡介：凌穆峰（1984～），男，廣東梅州人，工程師，從事水利工程設計。