山东省振冲地基施工工艺标准

6.6振冲地基6.6.4一般规定6.6.4.1适用范围振冲法适于处理砂土、粉土、粉质粘土、粘土、填土；对饱和粘土，饱和黄土，淤泥质土，淤泥等可先试验再选定。振冲地基最宜用于地震区饱和松散易液化地基的加固。当地基夹有漂、卵石夹层时也可以通过试打后再选定。振冲法已广泛用于土木建筑、水利、交通等工程软弱地基处理，并用于码头、水坝等工程深水下软弱地基处理。振冲法使地基得到加密、挤密、加筋增强、排水减压、予震效应五种作用加固。6.6.4.2术语1、振动水冲法：用园柱形振冲器产生的横向激振力和压力冲水（或冲气）共同作用加固地基的方法，简称振冲法。2、振冲地基：用振冲器振动水冲（或气冲）施工方法加固的地基叫振冲地基。它可以是用振冲法直接振冲致密加固砂土；也可以是在各种土中用振冲器造孔，然后在孔内填入填料（例如碎石、卵石、砾砂类硬粒料），再振冲制桩。组成桩、桩间土共同作用的振冲复合地基。6.6.4.3基本要求1、对大型重要工程或Cu＜20Kpa的饱和软粘土采用振冲地基工程前，应在现场有代表性的场地进行振冲加固地基试验，以确定需要的设计参数和施工工艺。6.6.5施工准备6.6.5.1技术准备1、具备工程地质勘察报告，振冲地基设计图和振冲加固要求等技术资料。2、施工前必须详细阅读和分析工程地质勘察报告和设计加固要求，结合工程地基土的特性，确定振冲施工加固该地基应当采用的振冲施工工艺。根据工程和现场实际情况编制施工组织设计及施工技术交底文件。3、按振冲设计加固地基的要求，按工程量和施工工期确定需要的设备台、套数量、砂土制桩量180～250m/台班粘性土制桩量约120～160m/台班。选定振冲施工需要的设备配套计划，并进行设备准备。4、对参加施工的人员进行技术交底，主要技术岗位应配备专业施工人员。5、按设计要求和有关规定测量放线布桩，设置好现场振冲施工放线、复测和验收的坐标和标高控制点。6、按规范要求准备好振冲施工记录表格。6.6.5.2施工准备1、材料要求（1）用碎石或卵石等硬粒料作填料时，30KW机型一般用料粒径为5~50mm，大粒径＜80mm的填料；75KW机型一般用粒径40～150mm的填料。当设计有特殊要求时，应按设计要求或经试验确定填料粒径。石料含泥量一般＜5%。（2）用砂状粒料作填料时，宜采用粗砂或砾砂，含泥量＜8%。2、主要机具振冲法主要施工机具包括：吊车、装载机（或手推车等运料设备）、振冲器及配套吊管、控制台、供电系统、供水系统、填料料斗等。（填料料斗上下口及高度尺寸应与装载机铲斗宽度相配套）。振冲地基施工常用设备表（1套计算）6.6.5.2表1设备名称常用型号及主性性能指标数量吊车Q=80～2550KW1台装载机ZL30或ZLL501台清水泵W=15～222KWH≥50mQ==20～40m3/h1台泥浆泵2P或3P1台电源V=380V供电网或60～150KKW发电机1台常用振冲器技术参数6.6.5.2表2型号ZCQ-13ZCQ-30ZCQ-55BL-15功率（KW）13305575电压（V）380380380电流（A）25.560100150震动频率（次//min）1450145014501450振动力（KN）3590200160振幅（mm）24.25.07.0振动加速度（99.8m//s2）4.59.911直径（mm）274351450426长度（mm）2000215023593000重量（KN）7.809.4018.0020.503、现场要求：（1）场地应具备“三通一平”，并已清除地下、地上影响振冲施工的障碍物。（2）按施工组织设计挖设施工泥水排放沟及泥水排放集水坑。（3）按施工组织设计安置供水、供电系统线路，供水、供电量应满足振冲施工要求。4、应考虑振冲施工对紧邻建、构筑物有无施工影响及预防措施。6.6.6施工工艺6.6.6.1工艺流程①放线、按设计图布设振冲桩位②挖振冲施工泥水排放沟和集泥水坑③振冲设备就位④振冲器对准桩位⑤振冲造孔并在成孔后提振冲器出孔口⑥向井孔内填入石料并逐段振冲制桩（每段高0.5~0.8m），直到规定的施工桩顶高度完成制桩⑦移动振冲器到下一桩位，重复④～⑦施工步骤。6.6.6.2操作工艺：①在砂性土地基振冲制桩，形成振冲增密复合地基的施工操作工艺：a、对准桩位：布设施工桩位后按施工方案挖好振冲施工范围的排浆沟和集浆坑吊车在施工区停位，并将振冲器、导管、水管、电缆进行施工组合吊车起吊振冲器导管上端将振冲器吊挂下垂启动振冲器激振和射水进行试运转，然后将振冲器对准施工桩位中心。b、造孔：启动振冲器激振启动供水并用水压400～800Kpa，水量约300L/min的射水以0.5～2.0m/min速度向地下造孔视土质状况确定是否要振冲器留振5～10S扩孔，造孔直到设计桩底标高水压关小至100Kpa左右，留振5s钟左右，提升振冲器出井孔。c、填料和制桩：向井孔倒入约0.6～0.8m高度的碎石填料吊车下放振冲器到碎石处向下振冲，将碎石振挤到桩底土中从孔口用连续填料法陆续向井孔内填入石料将振冲器与孔壁间填满，不停振冲振冲器达到规定的振密电流值后，将振冲器上提0.5～0.8m继续振冲制桩如此重复操作直至将碎石桩加固到施工规定的桩顶标高移动振冲器下一桩位施工。②在粘性土地基振冲制桩形成振冲置换复合地基。a、振冲器对准桩位工作与①a相同。b、造孔：粘性土较砂性土难以振冲破坏，因此造孔所用水量和水压比砂性土略增大，造孔以0.3～0.8m/min速度贯入为宜，保证振冲器在孔中充分振动、冲水造孔视土质粘性大小将振冲器每贯入0.3～0.5m留振10～30S或更长时间以便洗、扩孔，造孔直到设计桩底标高关小水压至100Kpa左右上提振冲器出井孔。c、第一次填料：向井孔内填入0.6～0.8m高度的碎石填料。d、吊车加大水压和水量下放振冲器到碎石处，向下振冲将碎石振挤到桩底土中，达到振密电流值后将振冲器提出井孔。e、第二次填料：向井孔内填入0.5～0.8m高度的碎石填料，重复d步骤重复c、d步骤直到把碎石桩做到施工规定的桩顶标高。③不加填料的振冲加密（仅适于粗砂、中砂和粘粒含量很小，较纯净的细砂），形成振冲加密地基。a、振冲器对准地基加密点位。b、造孔：启动振冲器激振同时喷射压力水向地基快速贯入，速度以5～10m/min为宜（或根据试验后确定的贯入速率）直到设计确定的加固深度减小水压至100Kpa左右。c、振冲器在孔底留振约1～2分钟，将振冲范围砂层振塌沉密观察振密电流达到规定值后上提振冲器0.5m左右继续振冲再达到振密电流值再上提振冲器0.5m继续振冲……振冲加密直到地基顶面标高或规定施工标高移到下一点位，重复以上步骤。④地震区易液化地基的振冲加固处理：施工工艺与砂性土地基6.6.6.2①或③施工工艺相同，形成振冲增密复合地基或振冲加密地基。振冲施工过程应填施工记录表6.6.6.2表1振冲地基施工记录表6.6.6.2表1施工单位工程名称孔位编号累计号振冲器型号填料品种及规格施工日期年月日上、下午造孔填料作业造孔电流(安培)水压（千克力/）平方厘米留振时间（秒）作业填料数量(立方米)振密电流(安培)水压（千克力/）平方厘米留振时间（秒）时间深度(米)时间深度(米)6.6.7质量标准6.6.7.1振制碎石桩的振冲复合地基质量控制标准如下：①振密电流：控制台的电流表值必须达到设计要求的振密电流值，（一般为振冲器空振电流值再增加电流15～40A，但不超过电机额定电流值）。②填料量：按现场施工前试打或试验确定的每次应填填料数量填入制桩，可以记分次填入量或总填入量作基本控制。③留振时间：每段制桩达到振密电流规定值时，应保持该值继续振冲5～10S钟，待振密电流值稳定后才能提升振冲器制另一段桩体。6.6.7.2采用不加填料的砂土地基振冲加密时，按6.6.7.1中第①、③项控制。6.6.7.3振冲地基质量控制应达到表6.6.7.3检验标准：振冲地基检验标准表6.6.7.3项序检查项目允许偏差或允许许值检查方法单位数值主控项目1填料粒径按设计要求抽样检查2粘性土振密电流流砂性土或粉土振振密电流（以上为功率330kw振冲器器）75KW振冲器器振密电流流AAA50～55A40～50A75～90A电流表读数电流表读数，振密电流（不填填料的砂土土加密）Ao+8～15AAo为空振电流3地基承载力达到设计要求按规定方法一般项目1填料含泥量%＜5抽样检查2振冲器喷水中心心与孔径中中心偏差mm≤50用钢尺量3成孔中心与设计计孔位中心心偏差mm≤100用钢尺量4桩体直径mm＜50用钢尺量5孔深mm±200量钻杆或重锤测测6.6.8施工试验计划对大型重要工程地基，或者是不排水抗剪强度小于20Kpa的饱和粘性土软弱地基，以及特殊地基，应先进行现场地基振冲试验，以便确定满足设计要求的振冲施工参数。6.6.8.1按设计预期目标选定本工程有代表性的地质场地作为试验场地。6.6.8.2确定试验方案并按试验方案的桩距和平面布桩形式（一般选有三角形、正方形、矩形、条形等几何图形或其组合图形）布设桩位（一般定有密、中、稀三种桩距布桩）。6.6.8.3按试验方案选定的振密电流值、填料种类，留振时间等进行振冲施工直至打完试验桩，并整理施工参数资料。6.6.8.4振冲复合地基试验的检测：可选用静载试验，动力触探，静力触探，室内土工试验等方法测试振冲地基的承载力，压缩变形等；对抗液化砂基的加固还可以测定振前、振后地基孔隙水压力、刚度、波速等变化值，然后选定振冲地基工程的施工控制参数。6.6.9安全生产，现场文明施工要求：6.6.9.1振冲施工要注意检查落实供电和用电安全措施；遵守吊车、装载机安全生产规章制度。6.6.9.2振冲施工现场泥水要采取有组织排放、临时存储或转运措施，做好施工泥的水合理处理。6.6.10成品保护6.6.10.1振冲地基检测时间：振冲制桩后对粗、中、细砂地基，应静置5天后，对粉砂地基应静置15天后，对粘性土地基土应静置30天后进行检测。6.6.10.2基础施工：砂土制桩后静置1～2天可以挖槽施工。粘性土地基宜静置15～20天，如需要提前开挖基槽，可提前采取管井等抽降水加速复合地基固结，方可提前开工使用。6.6.11工程质量验收6.6.11.1按《建筑地基处理技术规范》JGJ97-2002关于振冲地基验收要求的数量和方法进行检测验收。振冲地基的承载力、变形、桩体密实度可通过静载试验，复合地基（按桩数0.5%，且不少于3处）、标准贯入，重型动力触探或超重型动力触探来检测。6.6.11.2振冲复合地基效果检测结果必须达到设计要求，检查振冲地基施工后的桩数、桩径，制桩振密电流，填料量应达到设计要求及规范要求。6.6.11.3桩位偏差拉尺、拉线检查应＜0.2D（D桩径为碎石桩）6.6.11.4不加填料的振冲加密地基，应检测其振冲点位和振冲点位间地基加固单元形心处，检测数量按振冲点1%且总数不少于5点。6.6.12工程质量通病治理1、基底超挖：在振冲地基上开挖基槽、或基坑，不得使挖深低于碎石褥垫层底设计标高，形成基底超深开挖。对已超挖部份必须用碎石回填并夯实。2、斜桩：振冲桩距较小，打桩又采用依次排打方法施工时，因先打桩位周围地基强度已增强，在已打桩位的侧面地基进行振冲造孔时振冲器易向未打桩的软侧移动，造成斜孔和斜桩：此时宜采用先打1、3、5……后打2、4、6……号桩，隔一桩打一桩的“跳打”方法施工。因为后施工中间桩时，左右地基强度相同，不会引起孔位偏斜。此外，当造孔已经垂直，但振冲器在孔内振冲施工被从井孔口一侧猛烈倾倒的填料推挤，也会把振冲器挤向一边，造成制桩倾斜；对此应当采取从振冲器两侧或四周同时倒填料方法施工。3、桩位偏移：振冲造孔和制桩时，在桩位近侧的地面会发生挤出、隆起或下沉，容易使振冲点已布设的桩位标志物产生移位，如不注意经常已放桩位标志物的正确位置，或以相邻已被振挤移位的桩来推放以后要打的桩位，则容易产生桩位施工位移的累加，使后打的桩位偏移已超过规范规定。应当经常以远处固定的控制点来校正和布设后打桩位并检查误差。4、振冲区地基隐患的消除。通常建筑场地工程地质勘察点都较少，取土样也少，对场区详细地质变化或隐藏的旧沟、坑、洞、巨石等隐患难以查清。设计布桩也只能根据地勘报告进行设计布桩和提出设计要求，因此可能存在隐患。实际上振冲施工造孔过程类似于对场区地质分层及隐患