無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固中的應(yīng)用研究

郭宇

摘 要：隨著各種先進技術(shù)的引進研發(fā)，各行各業(yè)的發(fā)展進入了一個新的發(fā)展階段，建筑行業(yè)正處于一個高速發(fā)展的階段，人們的需求增加，相關(guān)技術(shù)的提高，對建筑的質(zhì)量有了新的要求。本文主要介紹的是建筑工程中機場場道建設(shè)地基加固，通過研究分析，對傳統(tǒng)工藝振沖技術(shù)的改進創(chuàng)新，闡述無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固中的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無填料；振沖法；粉細(xì)砂；地基加固；應(yīng)用；工藝

引言

機場場地的建設(shè)是屬于大型的工程結(jié)構(gòu)，地基的要求就更加嚴(yán)格，就是上部的結(jié)構(gòu)再優(yōu)化，但是地基工作沒有做好，就會影響機場的安全穩(wěn)定。在工程結(jié)構(gòu)比較大，地基土質(zhì)的強度不足，滿足不了支撐場道的要求，就需要根據(jù)不同的情況，對地基進行加固，改善地基性質(zhì)，提高其承載力，增加穩(wěn)定性，減少地基變形，來達(dá)到建筑的結(jié)構(gòu)要求，保證其穩(wěn)定性。而振沖法地基加固是當(dāng)前地基加固的主要方法。

1 振沖法加固

振沖法，是指砂土地基通過加水振動可以使之密實的原理發(fā)展起來的地基加固方法，后來又被用于黏性土層中設(shè)置振沖置換碎石樁。振沖法是為改善不良地基，以滿足建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)要求的地基加固處理方法。振沖法加固施工的主要設(shè)備是振沖器，在振沖器就位的同時還要啟動電動機以及射水泵，在高頻振動和高壓水流聯(lián)合的作用下，在一個預(yù)定的深度進行作業(yè)。在震動的時候，讓周圍的沙石液化，液化后的土粒在重力以及壓力的作用下重新排列，增加密實度，完成地基加固。振沖法地基加固，工藝簡單，操作方便，能夠提高經(jīng)濟效益，而且加固的質(zhì)量比較好，已經(jīng)在世界各地都得到了應(yīng)用。現(xiàn)如今，所使用的振沖法加固主要有兩種方法，一是無填料振沖法，另一種就是填料振沖法。

圖為振沖發(fā)施工過程。

振沖法是一九七三年德國凱勒公司根據(jù)混凝土振搗棒原理，而設(shè)計出的振沖器，通過實驗，發(fā)現(xiàn)這一方法對地基加固，其承載能力以及密度都得到了很大的提高，二十世紀(jì)四十年代傳入了美國，在五十年代末六十年代初，經(jīng)過技術(shù)的研究完善，提出了兩種不同的方法，就是振沖中加入碎石等加填料和不加任何的無填料。而我國實在上世紀(jì)七十年代中期才引進振沖地基加固技術(shù)。

2 無填料振沖法的應(yīng)用

2.1填料振沖地基加固

而對于無填料振沖法，更多的是認(rèn)為其不適合或者不能用于粉細(xì)砂地基加固中，也就是僅適合用來處理粘粒含量不能超過百分之十的中粗砂等。一般都是使用填料加固法，但是填料振沖法存在相應(yīng)的問題，（1）采用填料振沖法的施工工藝，所需要的填料比較大。（2）使用填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固，不好控制工程的加固質(zhì)量，而且也不方便檢查。（3）效果問題，使用填料振沖并不能確定其加固的質(zhì)量，能不能解決場地沉降要求仍然沒有一個明確的答案。

2.2無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固中的應(yīng)用

2.2.1其實驗的分析

對于無填料振沖法是否可以在粉細(xì)砂地基加固中應(yīng)用？這一問題，上海的某工程做過了試驗，以陜西某改、擴建機場工程也做過了一系列的試驗，通過實驗，對無填料振沖法能否用于粉細(xì)砂地基加固，得出的數(shù)據(jù)有了確定。

陜西某機場工程，主要是改、擴建機場跑道，通過對振沖法是否填料做出了相應(yīng)的試驗，最后得出的結(jié)論，都是無填料振沖法是可以在粉細(xì)砂地基加固中應(yīng)用的。該實驗主要是對其密度、壓實度、承載力等方面來進行分析研究，根據(jù)其地基土質(zhì)的情況，土層厚度、松散度以及承載力等的確定，然后進行無填料振沖法在粉細(xì)砂的應(yīng)用情況試驗。首先是確定機場建設(shè)區(qū)域的地理位置，地基土層的分布情況，地基土層的性質(zhì)，根據(jù)不同的成分可以確定為三種，一種是細(xì)砂，一種是粉細(xì)砂，以及粉質(zhì)粘土。然后再確定不同土層的厚度，壓力，承載力以及密度等。（1）使用輕型動力觸探，在分布的實驗場地上，取兩個點來進行實驗，最后在不同的情況下，得出了不同的數(shù)據(jù)，地基處理后，輕型動力觸探的平均值是未處理的三倍左右。可以充分的體現(xiàn)出，無填料振沖法能夠有效的增加土質(zhì)的密實度。（2）做靜載荷試驗，主要研究其承載力的變化，試驗中使用壓重平臺反力裝置，用千斤頂上頂荷載傳感器及加荷主梁的圓形鋼板，通過對其承載力和沉降量的計算，承載力都有大幅度的提高。（3）做干密度的試驗，確定其基地加固后的均勻性，得出，用不填料振沖法處理粉細(xì)砂地基，地基均勻，完全可以滿足機場跑道地基加固的要求。

2.2.2無填料振沖的應(yīng)用效果

通過上述的分析，可以確定：（1）基于飽和疏松粉細(xì)砂的工程，對于機場跑道的地基加固工程，主要采用正確的振沖工藝，是可以采用無填料振沖法的，而且對于其加固效果有著明顯的提高。（2）采用無填料振沖方法，在粉細(xì)砂地基加固，首先比較填料振沖法，可以節(jié)省大量的填料，能夠就地取材。相對的速率能夠得到顯著的提高，在建設(shè)工期上面減少了時間，就這兩點來說，選擇無填料振沖法在粉細(xì)砂地基加固，在一定程度上節(jié)約了成本，縮短了工期，提高了經(jīng)濟效益。（3）其均勻性，沉降問題都能得到提高，同時密實度以及承載力都得到了提高，能夠進一步提高地基加固的效果，滿足機場跑道建設(shè)對地基加固的要求。

3 結(jié)束語

文章主要解決了無填料振沖法是否能夠應(yīng)用到粉細(xì)砂地基加固中去，因為一些失敗的案列，才導(dǎo)致其認(rèn)為不宜應(yīng)用。文章通過一些機場跑道建設(shè)地基加固工程的實驗的分析，確定了無填料振沖法在細(xì)砂地基加固中的應(yīng)用，而且在其密實度、均勻性、材料方面及承載能力等都有了一定的提高和完善。因此，無填料振沖法的應(yīng)用，不僅提高了工作的效率，縮短了建設(shè)工期，同時也節(jié)約了成本，提高了經(jīng)濟效益，進一步的滿足建設(shè)機場跑道對地基的要求，提高工程質(zhì)量。

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