水工建筑物地基處理中的振沖加固技術(shù)研究

馮 彬

（赤峰農(nóng)牧學(xué)校， 內(nèi)蒙古 赤峰 024001）

0 前言

地基作為建筑物的主要支撐，地基加固十分重要，其與建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性密切相關(guān)，但是在土質(zhì)松軟的土地中，由于不能將其作為天然地基，有必要對(duì)其進(jìn)行人工處理，以此為基礎(chǔ)，不斷提升地基承載力與穩(wěn)定性。水利建筑物地基引起自身特點(diǎn)，地基結(jié)構(gòu)除了要具備一定穩(wěn)定性與承受例外，還應(yīng)具備較好的防滲性。因此，水工建筑設(shè)計(jì)期間，應(yīng)做好地基加固工作。

1 水工建筑物地基加固技術(shù)選擇

水工建筑多建在水量較多的區(qū)域，這一區(qū)域，受到水體流動(dòng)性的影響，會(huì)不斷沖刷地基，進(jìn)而使地基底層有缺口出現(xiàn)，嚴(yán)重情況下降導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坍塌。為了解決這一問(wèn)題，常用的處理技術(shù)主要包括：直接截流技術(shù)、引流技術(shù)、填堵技術(shù)等。其中，直接截流技術(shù)，可以攔截水流經(jīng)過(guò)的地方，避免水流在地基處經(jīng)過(guò)，防止地基結(jié)構(gòu)被破壞。引流技術(shù)，可以更改水流方向，避免水流經(jīng)過(guò)地基處。填堵技術(shù)，即添堵水源，在源頭上防止水流與地基產(chǎn)生的影響。

水工建筑建造期間，常在土基中進(jìn)行，因而在地基加固期間常常用到土基類(lèi)型加固技術(shù)。例如，換土夯實(shí)技術(shù)，應(yīng)用這一技術(shù)期間，應(yīng)挖出表層土，然后深挖米，同時(shí)在上面回填兼具 濕度與粘度的土壤，填充完一層后再夯實(shí)一層，這種施工方法不利于施工開(kāi)展。沙井預(yù)壓技術(shù)，因?yàn)橐獙⒅匚锓旁诘鼗项A(yù)壓，預(yù)壓期間會(huì)浪費(fèi)較多時(shí)間。若建筑地基較大，則需要的重物會(huì)逐漸增加。這一技術(shù)應(yīng)用既會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，也會(huì)消耗較大材料。打樁技術(shù)與鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用期間常常會(huì)用到大型機(jī)械設(shè)備，這一方法多用在長(zhǎng)三角區(qū)域，但成本較高，所以并不常見(jiàn)，普通城市使用這一方法的較少。在綜合分析下，振沖法在水工建筑物地基加固中最合理，這一操作施工操作方便，不需要進(jìn)行土方開(kāi)挖，可以達(dá)到很好的防滲效果，同時(shí)也不需要大型設(shè)備，施工周期很短，可以節(jié)省大量的時(shí)間。

振沖法作為一種常用地基加固法，其中主要包括：振沖碎石樁法、振沖密實(shí)法兩種，本文主要對(duì)前者在軟土地基加固中的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)研究。

建筑物地基作為支撐建筑重量的主要基礎(chǔ)，和建筑物使用安全穩(wěn)定性密切相關(guān)，水工建筑物地基中防滲問(wèn)題十分嚴(yán)峻，對(duì)工程效益產(chǎn)生的影響也比較大，施工期間，經(jīng)常由于地基緣故引發(fā)建筑施工問(wèn)題。為了做好水工建筑物地基加固工作，為建筑物安全施工提供充分保障，有必要對(duì)地基地質(zhì)組成進(jìn)行全面分析，同時(shí)利用人工技術(shù)進(jìn)行妥善處理，以便有效滿(mǎn)足施工要求。

2 振沖碎石樁技術(shù)在地基加固中的應(yīng)用

振沖碎石樁借助起重機(jī)將振沖器吊起，然后利用水泵噴嘴噴射高壓水流，以便在水沖與振動(dòng)雙重影響下，將振動(dòng)器下入到預(yù)定深度，同時(shí)在清理完孔隙后再向孔內(nèi)添加碎石，確保土體在一定振動(dòng)下緊密相連，最終達(dá)到相應(yīng)的密實(shí)度要求，最終再將振動(dòng)器提起。往復(fù)操作填料與振密，一直到在地基中構(gòu)成交代的密實(shí)樁體和復(fù)合地基。振沖碎石樁憑借周遭土體側(cè)壓力控制自身形狀與荷載，承重期間樁體將發(fā)生側(cè)向變形，基礎(chǔ)給樁體添加的壓力將由上端一直向下傳遞，或者經(jīng)由樁體逐漸向四周進(jìn)行傳遞。如此碎石樁就可以和周遭土體構(gòu)成剛度很大的復(fù)合基地，從而使附加應(yīng)力不斷擴(kuò)散且均勻分布，最終使地基承載力不斷提升，不均勻沉降情況逐漸減少。

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）振沖碎石樁施工前期應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)清理工作，為了防止施工現(xiàn)場(chǎng)中有雜物出現(xiàn)，影響施工順利進(jìn)行，一定要做好雜物清理工作。施工現(xiàn)場(chǎng)中低洼與溝渠位置應(yīng)做好淤泥處理，清理期間常用的方法為拋石擠淤法操作。清理工作完成后，還應(yīng)用砂礫進(jìn)行填筑，然后開(kāi)展碾壓施工，確保施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境符合施工標(biāo)準(zhǔn)。（2）測(cè)量放樣。確定碎石樁樁位期間，應(yīng)用測(cè)量放樣法開(kāi)展布樁操作，測(cè)量放樣期間還應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙找到固定樁位，同時(shí)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件確認(rèn)樁位置，確保其和施工要求相符，與此同時(shí)，樁位測(cè)量放樣期間還應(yīng)做好標(biāo)記并對(duì)樁位進(jìn)行編號(hào)處理。（3）技術(shù)交底。技術(shù)交底作為確保振沖碎石樁施工技術(shù)應(yīng)用的基本前提，具體應(yīng)用期間應(yīng)憑借相關(guān)技術(shù)方案來(lái)進(jìn)行，確保施工人員全面掌握振沖碎石樁施工技術(shù)規(guī)范與要求，避免施工期間技術(shù)應(yīng)用有不合理的情況出現(xiàn)。

2.2 施工技術(shù)

（1）清淤和場(chǎng)地，做好場(chǎng)地整理一直到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，合理排布樁位。（2）成孔，將水源打開(kāi)，開(kāi)啟振沖器，讓其在振動(dòng)與壓力水沖擊影響下進(jìn)入到地層設(shè)計(jì)深度，灌入期間，應(yīng)對(duì)振沖器豎直度進(jìn)行合理控制，有效調(diào)節(jié)水壓與成孔電流，或者結(jié)合返水砂泥明確打入處土層。（3）利用振動(dòng)機(jī)將套管下沉到土壤中，遇到難沉土層，則應(yīng)借助噴水下沉。（4）將套管下沉到設(shè)計(jì)深度。（5）套管進(jìn)入土壤層后，會(huì)將周遭土壤推到四周，接著可以插入料斗到樁管中，并在其中投入一定碎石。（6）接著將套管升入到指定高度，套管中的碎石將會(huì)隨著空氣排出。（7）將套管下沉到指定深度，同時(shí)給予適當(dāng)振動(dòng)，振密碎石，讓其對(duì)周遭土地進(jìn)行再次擠壓。（8）將碎石灌入套管中，不斷提升套管高度，直到地面變?yōu)樗槭瘮D密樁。（9）清溝排污：打樁期間，施工人員應(yīng)做好清溝工作，確保排污管網(wǎng)暢通，防止泥漿蔓延。經(jīng)過(guò)沉淀后可以用車(chē)輛將泥車(chē)送到棄土場(chǎng)。加強(qiáng)場(chǎng)地清潔與管理，確保施工文明。（10）碎石墊層鋪設(shè)：振沖碎石樁完成后，可以在樁頂鋪上厚度為50cm的砂礫墊層，處理完用壓路機(jī)重復(fù)碾壓兩遍以上。

3 振沖加固技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制

3.1 施工過(guò)程質(zhì)量管控

一，振沖碎石樁施工期間應(yīng)嚴(yán)格控制水量，確保樁孔水量足夠，防止塌孔的情況出現(xiàn)。二，嚴(yán)格控制水壓，水壓調(diào)控期間應(yīng)結(jié)合地基土性質(zhì)判定，通常來(lái)講，高強(qiáng)度軟土中應(yīng)加強(qiáng)水壓，低強(qiáng)度軟土中應(yīng)減少水壓，同時(shí)成孔操作期間如果接近設(shè)計(jì)深度，此時(shí)應(yīng)降低水壓，防止其影響樁孔地端土層。

3.2 施工安全控制

振沖碎石樁施工期間，為了確保電壓穩(wěn)定，應(yīng)做好安全控制工作。如果施工期間電壓比額定范圍高，則可以立即停工，避免其超過(guò)額定電流狀況下繼續(xù)施工。另外，施工期間還應(yīng)與施工條件相結(jié)合確認(rèn)振沖器具體位置及留振時(shí)間，通常來(lái)講，若其符合規(guī)定的設(shè)計(jì)深度，一般要控制留振時(shí)間為，作業(yè)期間做好各項(xiàng)防護(hù)措施，避免施工安全事故問(wèn)題出現(xiàn)。

3.3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

通常來(lái)講，振沖碎石樁完成后的一個(gè)月，就可以對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保施工數(shù)據(jù)可靠合理，控制檢驗(yàn)數(shù)量超過(guò)樁孔總量2%，地基處理后還可以使用動(dòng)力觸探、靜載試驗(yàn)等方法檢測(cè)樁間土與樁質(zhì)量，保證樁基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，將振沖法合理應(yīng)用到水工建筑物地基處理期間，既可以確保設(shè)計(jì)施工效果，又可以結(jié)合實(shí)際施工需求與地基特征，選擇最佳施工方法，從而確保施工技術(shù)的合理化應(yīng)用，另外，通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)質(zhì)量控制、檢驗(yàn)及安全管理，可以為施工技術(shù)落實(shí)奠定良好基礎(chǔ)，確保振沖法在地基加固施工中充分發(fā)揮實(shí)際效用。