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第11卷第8期中国水运V ol.11N o.82011年8月Chi na W at er Trans port A ugus t 2011收稿日期：6作者简介：朱中卫（），女，湖北荆州人，杨浦区建设工程安全质量监督站工程师，硕士，岩土工程专业。
公路吹填土地基振冲密实法处理的试验研究朱中卫（杨浦区建设工程安全质量监督站，上海200090）摘要：上海市长兴岛吹填区域表层为粉细砂，状态松散，土质不匀，严重液化，承载力较低，其下分布夹有较多淤泥的细颗粒土层，不能直接作为公路地基。
由于振冲密实法具有施工简便、造价低等优点，故考虑采用该法对此处公路地基进行加固，为此进行了一系列试验研究。
通过振冲密实法处理前后土体静力触探、标准贯入、载荷试验及室内土工试验对比，总结出振冲密实法仅对表层粉细砂加固效果明显，地基最终承载力仍不能满足设计要求。
关键词：振冲密实；吹填土；细颗粒；地基处理中图分类号：TU 472文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）08-0206-02一、概述1936年，德国S.St eu erm an 提出振冲密实法[1]，我国于上世纪七十年代中期将其引进，振冲密实法是利用振动和水冲加固松砂地基，该法施工简便、工期短、噪音低、对邻近建筑物影响小，且造价低、效果显著，因此得到了广泛的推广和应用。
目前，振冲法加固砂土类地基有无填料加固和填料加固两种方法[2]。
粉细砂地基土体颗粒较细，振冲时易产生宽广的流态区，振冲挤密的效果很难保证，因此此类地基多采用添加填料的振冲法；而对于处理粘粒含量小于10%的中粗砂地基，多采用无填料振冲法[1,2]。
无填料振冲密实法加固砂土类地基的原理有两点：①振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化或结构破坏，砂颗粒重新排列，孔隙减少；②振冲器的水平振动力，将孔顶自行塌陷的砂振动挤压加密，从而达到加固的目的[1]。
本文依托上海市长江口长兴岛上吹填区域公路工程，探讨了振冲密实法在此处公路地基处理中的适宜性，得出如下结论：此处采用低水压振冲加固，表层吹填土加固效果明显，而分布于吹填土下厚约1.5m 的细颗粒土体无改善，且局部土体原有结构遭破坏，状态更差，因此，此处采用振冲密实法加固路基不能达到设计要求。
地基处理——振冲法1.概述所谓振冲法是振动水冲法的简称。
它是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机后带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，使高压水通过喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下，将振冲器沉到土中的预定深度，经过清孔后，就可以从地面向孔中逐渐填入碎石每段填料均在振动作用下被振挤密实，达到所要求的密实度后提升振冲器，如此重复，填料和振密，直至地面，从而在地基中形成一根大直径的很密实的桩体。
振冲法的优点是所用设备比较少，加固速度快，振动影响范围小，缺点是需要大量给水和排水设施冬季施工困难。
依据地基土类别、加固原理、填充材料等，可分为适用于砂性土地基的振冲挤密法和主要适用于粘性土地基的振冲置换法或振冲碎石桩法。
在工程实际应用过程中经常是根据土质情况同时采用两种方法，只是侧重点略有差别。
图1-1振冲法类型2.振冲挤密法2.1.振冲挤密机理振冲挤密法加固砂性土地基，一方面依靠振冲器的振动和冲水作用，使周围土体在径向的一定范围内出现瞬间的结构破坏，使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少，提高强度；另一方面依靠振冲器的水平振动力，通过加固填料使砂层挤压加密。
在振冲器水平振动和侧向挤压的反复作用下，砂土颗粒会重新排列，1/92/9体积缩小，表现为振冲过程中地面下沉。
当振动加速度达到0.5g 时，土结构开始破坏，由松变密；达 1.0~1.5g 时，开始变为流态，变密的可能性大为减小；超过3.0g时，土体发生剪胀，由密变松。
图2-1砂土对振动的理想化反应根据振动加速度随距振冲器距离的增大而呈指数函数衰减的变化规律，从振冲器的侧壁开始，随着距离的增加可依次划分为流态区、过渡区、挤密区和弹性区。
过渡区和挤密区的加固效果明显。
挤密效果不仅与地基土的性质（如砂土的相对密度、级配组成、渗透系数、埋深等）有关，还和振冲施工参数有关（振动力、振动频率、振幅、振冲点间距、振动时间等）。
例如，砂土的初始相对密度越低，其抗剪强度必然越小，使砂土结构破坏所需的振动加速度越小，因此挤密区的范围也就越大。
心得体会：预埋吹填振冲软地基处理技术预埋吹填振冲软地基处理技术是：在吹填前按照水力计算设置水平排水滤管，在土体浅层埋设水平集水专用管道，水平集水专用管道链接到水平真空管道上，水平真空管道在两端分别延伸到排水沟内和通过竖管连接到真空泵上，延伸到排水沟的管道和连接真空泵的竖管均用阀门控制。
吹填完成后，先利用自流排出重力渗到排水管的水后，再利用真空泵产生负压抽取土体内部的水，同时在表层利用振冲设备进行高频振冲施工，将土体液化，加速土体里的水分离出，经过真空排水泵排出，根据固结程度进行多次振冲，以快速固结达到承载力设计要求。
1、预埋吹填振冲软地基处理技术工程实施过程该工程位于东营经济技术开发区临港产业区临海一号路东侧、纬五路与临海三号路之间，总吹填面积310亩，吹填厚度3.3米，吹填土方量68万立方米。
采用2500型挖泥船挖沙，该船总装机容量为7500千瓦，泥泵排量10000立方米/每小时，生产率2500立方米/每小时，最大挖深25米，最大排距4000米，本次吹填安装750型管道2200米。
在调遣挖泥船和铺设管道的同时，在吹填区同步实施的工程有：一是对吹填场地表面进行基础清理、场地整平达到施工要求。
二是自4月23日开始修筑吹填区围堰，共筑围堰长1040米。
三是铺设φ110PE 真空导流蟒管，管距10m，共布管长度6600m。
5月11日全部工作准备就绪并试机，5月12日正式出泥浆，下潜挖泥深度为8米，出口含沙量在20%以上。
在吹填区的末端围堰上设置排水口3处，将沉沙后的清水排入河道，6月12日吹填达到设计高程停止输送泥浆。
6月13日开始对吹填区软泥实施固结。
首先排放吹填区顶部明水，6月15日将明水全部排净，同时打开真空导流管重力自流排水。
6月16日开启真空泵降水，真空泵负压达到80kpa，降水20天后，对出现漏气现象使用高频振冲液化土体闭气等技术混同作业施工，7月4日吹填固结完工，7月15日经地质勘测部门现场检测全部达到或超过70kpa的设计承载力标准。
无填料振冲密实法处理深厚吹填土地基的工程应用作者：孟元飞来源：《市场周刊·市场版》2019年第52期摘要：文章以潍坊港中港区西作业区液化品库区地基（预）处理工程为例，围绕无填料振冲密实法展开探究，先阐述了无填料振冲挤密法施工工艺原理与工艺应用要点，并分析了项目的施工难点与解决措施，希望可以为有关工程施工单位提供借鉴。
关键词：无填料振冲密实法;吹填土层;地基工程一、引言无填料振冲密实法多用于对黏粒不超过10 % 的中砂以及粗砂地基进行处理，其具有施工速度快、成本低、工期短的优点。
通过在振冲器的作用，土体结构遭到破坏，伴随孔隙水压力的增加，土粒重新排列，地基结构变得更为密实。
在应用该工艺的过程中，需加强振冲造孔、振冲致密等环节的技术控制。
二、项目概况潍坊港中港区西作业区液化品库区地基（预）处理工程位于山东省，工程工期为7个月。
该工程包含引堤区、堆场护岸区、码头区、航道区和道路区，整体地基处理面积在27.8万m2左右，被划分为Ⅰ区和Ⅱ区，前者区域面积大约为4万m2，后者区域面积达到23.7万m2。
因为吹填场地和周边围堤相邻，周围围堤放坡区域上部吹填土层厚度有一定变化，施工过程中该区域吹填土厚度小于5m的部分可采用2000KN.m强夯进行地基处理，加固深度应根据吹填土层的实际厚度变化而变化，对于超出5m的部分则采用无填料振冲挤密法施工。
三、无填料振冲挤密法施工工艺的应用（一）工艺原理无填料振冲挤密法，摒弃传统填料施工的弊端，实施无填料方式进行振冲与挤密施工。
其工艺原理如下：主要在振冲器的作用下，按照要求向土体施加水平振动与侧向挤压作用力，达到破坏土体的作用，促使孔隙水压力的增加。
而在土体结构被破坏后，土粒会向着低势能位置方向进行转移，从而土粒重新排列，土体结构也会变得更为密实。
当孔隙水压力升高达到一定数值时，土体便会出现液化现象，最后孔隙水压力消失，这时土体变得更为牢固，达到土体加固的作用。
（二）无填料振冲密实法工艺要点1. 施工工艺流程（图1）结合图1可知，工程施工应用之前，施工单位须做好施工场地平整、组装设备与接通水电工作，而后才能开展测量放线。
无填料震冲法在粉砂吹填土地基处理中的应用作者：朱九鹏来源：《中国科技博览》2018年第04期一、工程概况潍坊港中港区位于莱州湾南岸白浪河入海口的西侧，地理坐标为：N：37o10′；E：119o11′，是典型的粉砂质海岸。
后方陆域由港池疏浚土吹填形成，原始场地为浅海岸滩，海底高程在-4.0米左右，形成陆域后顶高程在6.0米，吹填土厚度在10米左右。
1、地质情况：表层为新近吹填的粉土层，原始场地上部为全新统中后期海相沉积的粉土，下部为全新统早期海相沉积的粉土和粉质黏土等。
吹填土层以下岩土特征从上到下顺序：（1）粉土褐灰色，稍密-中密为主，摇振反应迅速，无光泽反应。
厚度：4.00～8.80m，平均6.62m。
（1-1）粉质黏土褐灰色-灰黄色，流塑-可塑，稍有光泽，韧性及干强度低。
厚度：0.50～2.60m，平均1.15m。
（2）粉质黏土灰黄色-灰褐色，可塑-硬塑状态，以可塑为主，稍有光泽，韧性及干强度中等。
厚度：3.00～9.00m，平均6.39m。
（3）粉土灰黄色-黄褐色，中密-密实为主，摇振反应中等，韧性及干强度低。
厚度：2.00～5.20m，平均3.87m。
（4）粉质黏土灰褐色-灰色，可塑-硬塑为主，切面较光，韧性及干强度中等，为正常固结土。
2、地基处理后标准：吹填软土地基处理后地基承载力达到120kPa，处理深度约10米，即吹填土的厚度。
二、实验过程及地基处理方案的确定场地吹填完成，土层含水量高，地基承载力很低，需对场地进行预排水，以提高土体表层强度，满足施工机械进场施工要求。
场地预排水采用水上挖掘机对表层土体进行扰动排水，扰动点距2.0米，扰深1.2—1.5米，连续三日每日各扰动一遍，并在四周开挖排水沟，人工配合进行排水。
场地预排水工序完成，震冲机械具备进场条件后，开始震冲施工。
无填料震冲法采用三点共振法，其基本原理是通过机械振动力、水流的冲击力将粉土液化预振并重新组织排列，以达到减小孔隙、提高密实度，从而提高承载力的目的。
振冲法在吹填砂基础加固中应用摘要：以厦门港嵩屿港区二期岸壁工程A标为例，通过对振冲加固松砂基础的机理分析，结合工程实例进行了振冲加固现场试验，并在对试验成果分析的基础上，确定振冲加固各个施工参数及最佳施工工艺。
关键词：振冲法，吹填砂基础，密实加固1、工程概况厦门港嵩屿港区二期岸壁A标工程为新建的10万吨级集装箱码头。
码头设计总长度为557.25m，为重力式沉箱结构，陆域形成采用吹填砂振冲密实施工，平均振冲深度为20米，振冲密实总面积为41600m2。
2、振动密实机理振冲挤密法加固松砂基础的机理是在振冲器反复水平振动和冲水的作用下，周围土体在径向的一定范围内出现瞬间的结构破坏，抗剪强度降低，土颗粒重新排列，相对密度提高，以达到提高强度、减少沉降、防止液化的加固目的。
由于振冲砂密实的加固效果，不仅取决于砂土的性质，还与振冲器的振动力、振动频率和振动持续时间有关，还与孔位间距有密切关系。
所以结合本工程的特点，在振冲密实吹填砂大面积施工前，通过试验区选定合适的振冲器和一定的振冲器振冲速度情况下，确定合适的振冲孔位间距，以确保振冲吹填砂质量。
3、试验区振冲参数确定3.1 振冲设备施工设备主要是振冲器，振冲器经过比对，采用ZCQ-100型振动器，技术参数如下：电机功率100 KW、振动功率14.6～24.3 HZ、额定功率180 A、激振力68～190 KN。
起重设备选用50t的履带式起重机；主水泵选用3BA-6离心水泵。
控制设备主要有控制电流操作台（配备有自动记录电流计、电压表等）。
由于振冲的砂层厚度较大，振冲器贯入较难，在每台振冲器增设一台15kW离心水泵和两条对称的辅助水管，加强供水以加快下沉速率。
3.2准备工作清理平整施工场地，试验区孔位采用等边三角形布置，孔位间距分别为3.50m、3.00m、2.50m，采用RTK放样试验区控制点，测量标高并记录，用木签按照孔位布置图布置振冲点；振冲作业之前，振冲器对准振冲点，检查水压、电压和振冲器空载电流。
浅谈振冲法处理软土地基摘要振冲碎石桩加固软土地基,形成符合地基或复合土体,以提高其承载力、增强稳定性、减少沉降量,同时还显著地增强其抗震性能,消除液化,无论在公路、桥梁、堤坝和房屋等各种建筑的软基均可采用振冲碎石桩处理,以形成复合地基以满足工程的使用与抗震的要求,这种方法的优点是加固期短,对缩短工期十分有利。
关键词振冲碎石桩;软土地基;水压1 工程概况青岛黄岛国家石油储备基地是国家首批4个战约石油储备基地之一,位于青岛市黄岛区红石崖镇龙泉盐场内,拟建10万m3油罐32座,该工程工程量大,时间紧,由于位置处于海边,地层松软,强度较低,不能满足10万m3油罐基础的荷载要求,因此需要对该地基进行加固处理。
根据油罐的使用特点,通过各种地基处理方法进行分析、比较后,决定采用振冲碎石桩复合地基。
2 振冲碎石桩的主要材料1)石料:石料是确保本工程进度的关键因素,因时间短,需求量大,因此作好石料的供应工作是本工程一项非常重要的工作。
根据要求本工程所用石料应为硬质石料,粒径3~10cm,最大不超过15cm,含泥量不得大于5%,石料中不得夹土块,不得使用风化石料。
经实地调查,我公司选用红石崖附近主要的3个较为集中的石料产地。
3个料场距工地约10km。
3个料场所产石料均为石灰岩,石料的质量、产量均可满足施工要求。
在施工前期,项目人员将全力组织力量进料,严把进料关,严格控制石料的质量,决不让不合格的石料进入工地。
同时,项目部组织台推土机攒料,收料人员24小时值班,随到随收。
2)电:本工程施工供电电源由业主提供,施工用电从提供的1 000kW变压器引接。
振冲施工用电每个机组包括振冲器、高压清水泵、大排污泵、电焊机、照明设备等用电。
每个机组用电功率约为120kW左右。
根据计算本工程施工高峰用电量不超过1 440kW。
采用统一的配电室,电力配电板和接线板须有密封柜罩住,并且输入输出插座须有经认可的密封安全罩。
3)水:水取用水井或一般的食用水即可,本工程直接从海边抽取海水,施工正值冬季,海水比起普通淡水不易凝结。
振冲密实法处理吹填地基的两个关键技术问题王德咏;梁小丛;牛犇【摘要】应用振冲密实法处理大面积吹填砂地基时,常会遇到两个关键技术问题:1)如何将疏浚吹填料的细粒含量控制在15％以内;2)深层水下地基处理时难以一次振冲至目标深度.为此,结合2个海外振冲地基处理工程,开展技术对策研究.检测结果表明:所提技术对策能较好地解决上述振冲密实处理吹填地基的关键技术问题.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P163-166)【关键词】振冲密实法;振冲器;振冲工艺;水下振冲;监控措施【作者】王德咏;梁小丛;牛犇【作者单位】中交四航工程研究院有限公司, 广东广州510230;中交交通基础工程环保与安全重点实验室, 广东广州510230;中交四航工程研究院有限公司, 广东广州510230;中交交通基础工程环保与安全重点实验室, 广东广州510230;中交四航工程研究院有限公司, 广东广州510230;中交交通基础工程环保与安全重点实验室, 广东广州510230【正文语种】中文【中图分类】TU43;U656.1+39振冲法，也称振动水冲法，包括振冲密实法和振冲置换法。
因操作简单、成本低且加固深度大[1]，加固后地基的相对密度可达80%以上，所以振冲法被广泛用于国内外地基处理中[2-5]。
通过振冲处理后，地基的承载力可达460 kPa[6]。
对于大型吹填场地的地基处理，相对于密实法，振冲置换法存在2点不足：1)工程质量不易检测和控制，对于能否解决场地差异沉降的问题尚有争论；2)费用较高。
因此加固大型吹填场地地基时，多采用振冲密实法。
振冲密实法加固土体的机理是：通过振冲器反复水平振动和高压水冲对土体进行振冲，孔隙水压力升高短暂液化，土体结构破坏后重新排列，随后孔隙水压力消散，土体固结而变得密实，进而达到提高地基土相对实度和承载力、减少沉降、降低场地液化势的目的。
工程中应用振冲密实法处理吹填地基存在2个关键问题：1)振冲密实法对处理材料的级配要求极高，大量疏浚回填料的质量必须在疏浚过程中有效监控，否则地基处理效果欠佳；2)在水下振冲时，振冲器难以贯入至目标深度。
