云南秀川水利水电勘察设计有限公司 云南昆明 650021
摘要：众所周知，建筑物的地基是支撑建筑整体重量的重要基础部分，水工建筑物地基处理十分重要，具体操作过程中，应结合地基沉降率、承载力与渗透性，水工建筑物设计中选择最佳的地基加固技术将直接关系到水工建筑物安全性与稳定性，基于此，文章就振冲法在地基加固处理中的应用展开详细分析，希望能对水工建筑地基处理带来一定帮助。
关键词：水工建筑；地基加固；振冲法；应用
引言
地基对于建筑物来说是非常重要的支撑部分。地基的加固相当的重要，此关系到整个建筑的稳定性和安全性。而天然土质比较的松软，不能作为天然的地基，要对地基进行一定的人工处理，使地基具有更好的承载力和稳定性。对于水利建筑物的地基的设计和加固更要严格。水利建筑物的地基与普通建筑物的地基不同，不仅需要地基的承载力和稳定性，更要有好的防渗透性。如果水利建筑物的地基防渗透性不好，将造成渗透变形破坏，会产生巨大经济损失和人员伤亡。因此，水工建筑物设计中的地基加固对于建筑的本身和人员的安全有很重要的作用。
1水工建筑物的地基加固防渗的重要性
建筑物的地基是支撑建筑整体重量的重要基础部分，是直接关系到建筑物使用过程中的稳定性和安全性。而水工建筑物的地基还涉及到防渗的问题，对于工程的效益影响十分严重，经常出现因为地基缘故导致的水工建筑失事的问题。因此，做好水工建筑物的地基加固防渗技术措施，是确保水工建筑物安全的基本保障。自然形态下的地基无论其地质组成是土基还是岩基都存在着不同程度的缺陷，必须经过人工技术处理后才能满足建筑施工要求。针对不同地质情况采用不同的人工技术处理措施是本文研究的重点。
2振冲碎石桩法加固软弱地基的原理
振冲碎石桩法加固砂类土地基，主要是通过振冲器的强力震动，迫使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新紧密排列，孔隙减少。同时，依靠振冲器的水平动力，在施加碎石填料的情况下，使砂类土地基挤密，该方法又被称为振冲挤密法。对于黏性土地基而言，主要是通过振冲法置换部分软土，加速地基土的排水固结，达到提高由碎石桩和桩间土构成的复合地基承载力的目的，该方法又被称为振冲置换桩。
3软土地基存在问题的原因
软土地基作为水工建筑物基础时，对建筑物的不利影响主要表现为：承载力较低，难以满足工程对地基强度的要求，造成地基的剪切和变形破坏，引发建筑物的沉陷、失稳等问题；变形量和差异较大，引起上部结构出现位移和裂缝；含水量较高，沉降时间长，对建筑物影响时间较长。综合分析，软土地基破坏的本质原因是软土自身性质——含水量较高、孔隙比较大、压缩性较高、天然强度较低、灵敏度较高等；上部建筑物荷载促进基础变形，是软土地基发生破坏的主要原因
4振冲碎石桩技术在地基加固中的应用
4.1施工准备
（1）振冲碎石桩施工前期应做好施工现场清理工作，为了防止施工现场中有杂物出现，影响施工顺利进行，一定要做好杂物清理工作。施工现场中低洼与沟渠位置应做好淤泥处理，清理期间常用的方法为抛石挤淤法操作。清理工作完成后，还应用砂砾进行填筑，然后开展碾压施工，确保施工现场环境符合施工标准。（2）测量放样。确定碎石桩桩位期间，应用测量放样法开展布桩操作，测量放样期间还应结合设计图纸找到固定桩位，同时结合施工现场条件确认桩位置，确保其和施工要求相符，与此同时，桩位测量放样期间还应做好标记并对桩位进行编号处理。（3）技术交底。技术交底作为确保振冲碎石桩施工技术应用的基本前提，具体应用期间应凭借相关技术方案来进行，确保施工人员全面掌握振冲碎石桩施工技术规范与要求，避免施工期间技术应用有不合理的情况出现。
4.2制桩作业步骤
①吊起振冲锤对准孔位，开泵通水，启动振冲锤，并检查振冲器空转时电流是否正常；②成孔，即将振冲器以1～2m/min的速度下沉造孔，至预定深度；③冲孔，即当振冲器下沉至加固深度以上0.3～0.5m处，应停止振冲，水泵继续给水冲孔，直至泥浆变稀达到能填料设计标准为止；④填料制桩，即每次填料以堆积孔底1.0m左右厚为原则（0.3～0.5m3），宁少勿多。每填料一次振冲振密一次，此时水压应调小至200kPa左右，每次填料量、振密电流、振密时间和振密深度、厚度均要做好记录。
4.3填料控制
基础处理过程中，填料作业是一个十分重要的环节，填料的质量会对桩的密实程度产生一定的影响。在进行桩制作的时候，应该保证填料的连贯性，不能出现停顿，在用振冲器进行振密处理的时候，可以采取分段的形式。当造孔作业完成之后，施工人员应该将振冲器提高30cm～50cm的高度，将振冲器停留在孔底一定的时间，留振时间应该按照施工要求进行，不可擅自做主。然后施工人员应该将振冲器缓慢拔出，不能对孔壁产生影响。开始加密电流，调节水压，控制振冲器与孔口之间的高度差。通过装载机将石料倒入孔内，当石料已经达到孔底时，施工人员可以将振冲器垂直缓慢下放，对孔底桩体进行振密处理。施工人员在前期填料阶段，应该适量，不能一开始就添加很多的石料。若是石料填多了，就可能会造成孔口堵塞，或者出现堵塞反水，不利于粉砂中泥土的排出。在进行填料时，应该控制好填料的厚度，填料的厚度应该根据土质来确定。随着填入深度的不同，地层土质也会不一样，施工人员在填料作业时，应该按照地层土质的实际情况将石料分级倒入孔内。振冲器的工作电流应该与规定的密实电流相吻合，每次振密的留振时间应该予以控制。重复上述操作，开始下一段桩体的压密工作直到到达孔口位置为止。如此，一根桩的制桩过程已经完成。施工人员在制桩的时候，应该按照施工参数进行作业，不能自行设置参数。当实际施工与施工计划不吻合时，施工人员应该及时做出调整，确保工程误差控制在一定范围内。
4.4施工质量控制
对碎石桩施工质量的控制，主要是对水、电、料三项因素的控制。其控制值应因土质的不同而异，一般以现场试桩结果确定。（1）水的控制。主要是控制水的压力和水量。以在造孔、制桩中水应始终充满孔为原则；水压在造孔时大，制桩时小，土强度高者大，土强度低者小等为原则加以控制。（2）电的控制。主要指制桩振密时密实电流的控制，密实电流以空载时电流值10～15A为低限值，一般在桩低取低限值，向上逐渐增大，其值随桩周围土体对填料的约束力大小而变化。（3）填料的控制。按既定的填料方式填料，对每次的填料量和总填料量进行控制。严格控制填料质量，填料粒径不能超过50mm，碎石采用新鲜岩石，不得有风化岩，含土量应小于10%等。
结语
综上，将振冲法合理应用到水工建筑物地基处理中，既可以确保设计施工效果，又可以结合实际施工需求与地基特征，选择最佳施工方法，从而确保施工技术的合理化应用，另外，通过加强技术质量控制、检验及安全管理，可以为施工技术落实奠定良好基础，确保振冲法在地基加固施工中充分发挥实际效用。
参考文献
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