北京金河水务建设集团有限公司 北京市 102206
摘要：宋庄蓄滞洪区二期建设工程，尹各庄拦河闸振冲碎石桩共计划分五个区分，分别为A区桩距1800mm，等边三角形布置，复合地基承载力≥150Kpa，其他B、C、D、E区域桩间距1600mm，等边三角形布置，复合地基承载力≥180Kpa，并要求振冲碎石桩处理后消除地基液化。振冲碎石桩是由碎石组成对主体结构下的地基进行加密形成复合地基承载力达到地基处理的目的，振冲碎石桩是加固地基的原理在地基中设置碎石桩，形成复合地基承载力和减少结构沉降，另外，振冲碎石有良好的透水性，利于水压力消散，振冲碎石桩复合地基具有良好的抗液化能力
关键词：振冲碎石桩；质量控制；技术参数
1工程概况
1.1工程概况
宋庄蓄滞洪区二期建设工程位于北京市副中心，北京市重点工程，作为北京市重要防洪体系“通州堰”的重点组成部分，蓄洪总量900万立方米，尹各庄拦河闸的建设为减少泄洪总量和洪峰流量，保证北京市副中心的行洪安全，为北京城市副中心的防洪体系提供保障，改善北京市副中心生态变化，其中主要工程施工内容包括：在温榆河主河道上布置尹各庄九孔拦河闸（详图见图1），闸长125.2m，最大滞蓄水量900万m³，规模为大（2）型；温榆河拦河闸北侧70m处河道左岸布置分洪渠和尹各庄5孔分洪闸，闸长70.8m，最大分洪流量为350m³/s，规模为中型。
通过对尹各庄拦河闸和分洪闸地基基础工程分析，采取用振冲碎石桩对地基基础加固（详图见图2），消除液化及承载力不足的问题。该工程设计振冲桩桩径800mm，桩间距为1600mm、1800mm两种，正三角形布置（详图见图3）。本标段共有振冲碎石桩8625根，其中拦河闸4654根。
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图1尹各庄拦河闸平面布置图
2振冲碎石桩施工及质量控制
2.1根据规范记录参数
根据有关施工技术规范的要求，施工前应使用试验段。打孔、清理、打桩的时间、深度、材料冲洗量、水压、填料砂砾量、流速变化等应予以记录，以科学合理的振冲加密技术参数控制，要求作为试桩振冲加密碎石和置换桩填料加密施工的设计和控制技术指标。根据现场振冲加密试桩的情况和结果，需要确定和取得如下的试桩施工振冲加密技术参数:振冲加密施工电流、加密水压、留振加密时间、填料高度和振冲加密段填料长度等。一般的试桩振冲加密施工直接将填料布置在试桩振冲加密碎石桩的施工设计分区范围内，根据振冲置换石桩施工图设计分区要求，在试桩施工前必须对振冲置换石桩各段进行施工。
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图2尹各庄拦河闸振冲碎石桩布桩布置图
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图3振冲碎石桩布桩示意图
2.2根据试验桩结果确定以下施工技术参数
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2.3振冲器具选择
根据设计复合地基承载力要求，桩体间距采用正三角布置，间距为1600mm、1800mm，碎石采用20mm~150mm，因此选择75kw振冲器。
2.4振冲器施工参数控制
（1）施工工艺和施工方法严格遵循《水电水利工程振冲法地基处理技术规范》DL/T5214-2026和《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012的有关规定。
（2）每0.5m-0.8m为一提拉段，填料后密实0.5m，留振时间＞10s。
（3）桩位误差小于50mm，垂直度不大于1.0%。
（4）施工中专人记录：桩号、桩深、填料量、制桩起止时间及水压、电流、留振时间等。
2.5电的控制
电流的控制是对电流的加密和保持时间的控制。为了保证桩身质量，各桩身的密化电流必须达到规定的密化电流值。当电流达到一定值时，桩的密度接近饱和，保持时间必须满足施工控制参数的要求，不能欠振，留振时间＞10s。
2.6振冲碎石桩施工工序及流程
①要对施工现场进行清淤、清理，平整场地至桩顶设计标高；根据试验结果安排桩位，确定施工技术参数。
②放线、定位:测量完毕后，吊车就位，将振冲器吊起垂直悬挂在离地10~20cm的位置，并将顶端对准桩身位置，检查水压、电压、冲击电流是否正常。
③造孔:启动高压清洗水泵，注入高压水，并开始振冲器，形成垂直渗透到设计深度，这是在振动作用下受压力的影响。
④清孔:钻孔后，将振冲器吊出并对准孔位置，保持向下垂直状态，刺入孔底，进行二次清孔排浆，记录清孔过程，根据实际排浆情况确定清孔次数。
⑤填料、振密、制桩:清孔后，控制室切换到加密电流状态，改变水压，采用连续充填、分段振密制桩方法。将振冲器提离孔口1.0~1.5m，装载机向孔内倒石料，每次填料数量视士质条件而定，一般每次填料高度为0.5~0.8m。待石料沉入孔底后，然后振动器慢慢下沉，振动孔底的桩体，当振动器工作电流达到规定的密流时，留振＞10s。在上部循环阶段，对桩体下一段进行压实，直至开孔，完成桩的制桩过程。
⑥碎石桩填料质量记录:施工过程中通过振冲器上配备的振冲碎石桩填料施工自动质量监控管理系统填料记录仪，对每段振冲碎石桩体的成孔填料电流、密实成孔电流、填料量及留振施工时间等数据进行现场填料施工过程的实时质量跟踪和记录，作为与设计、监理等各部门自动质量管理体系签认的主要质量依据。每桩填料施工均严格填写现场施工质量记录表。
3结论
振冲碎石桩设备施工的质量虽然受多种因素的直接影响，但归根到底，还是三个基本方面的问题。振冲即碎石桩造孔和填料清孔时的振冲水压控制，填料成桩施工时候的填料加密电流和填料留振时间的控制，以及每次填料量的控制。
加固软体地基时使用振冲碎石桩技术，适用性比较广泛，尤其适用于各种组成结构性质不同的多层软弱地基。软土地基经振冲法碎石桩处理后可有效加快地基固结，减少地基沉降，提高地基的强度指标、抗震性能。振冲法碎石桩施工速度快，质量容易得到严格控制，是一种有效、简便、经济的混凝土地基碎石桩加固施工方法。
参考文献
[1]杨在华,杨静宗.振冲碎石桩技术在响水凹水库坝基加固工程中的应用研究[J].中国水能及电气化.2018(12).