振冲地基综合项目施工基本工艺统一标准.doc

振冲地基施工工艺标准

1 适用范围
本施工工艺分为振冲置换法和振冲密实法两类。适适用于工业和民用建筑工程加固粘性土、粉土、松散砂土、饱和黄土和人工填土等采取振冲法加固地基工程。
2 施工准备
2.1 原材料要求
填料可用坚硬，不受侵蚀影响碎石、卵石、角砾、圆砾、矿渣和砾砂、粗砂、中砂等；粗骨料粒径以20-50 mm较适宜，最大粒径不宜大于80 mm，含泥量不宜大于5 %，不得含有杂质、土块和已风化石子。
2.2 关键施工机具
2.2.1 振冲机具设备：振冲器、起重机、排浆泵、供水泵（水泵要求水压为400～600KPa，流量20～30m3/h），每台振冲器备用一台水泵。
2.2.2 振冲器起吊设备： 8～15t履带式起重机、轮胎式起重机、汽车吊或轨道式自行塔架等。
2.2.3 控制设备：包含控制电流操作台、150A电流表、500V电压表和供水管道、加料设备（吊车或翻斗车）等。
2.2.4 填料设备：填料设备常见装载机、吊车、翻斗车、人力车。
2.3 作业条件
2.3.1 岩土工程勘察汇报已完成。
2.3.2 建筑场地地面上全部障碍物和地下管线、电缆、旧基础等均已全部拆除或搬迁。振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备影响时，已采取有效保护方法。
2.3.3 施工场地已进行平整，对桩机运行松软场地已进行预压处理，周围已做好有效排水方法。
2.3.4 桩轴线控制桩及水准基点桩已设置并编号，且经复核；桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。
2.3.5 已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定相关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和扎实后干密度、打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力挤密效果等符合设计要求。
2.4 作业人员：
2.4.1 关键作业人员：机械操作人员、壮工。
2.4.2 施工机具应由专员负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效合格证书方可操作。关键作业人员已经过安全培训，并接收了施工技术交底（作业指导书）。
3 施工工艺：
3.1 工艺步骤

分段边提边填料边振密

成

孔
就

位
定位编号
机具组装
填

料
振

密
成

桩
下一桩号
测量放线
场地平整

控制留振时间、密实电流
桩位打小木桩
控制水压下沉速度

3.2 操作工艺
3.2.1 振冲造孔方法选择
振冲造孔方法选择
造孔方法
步 骤
优 缺 点
排孔法
由一端开始，依次逐步造孔到另一端结束。
易于施工，且不易遗漏孔位；但当孔位较密时，后打桩易发生倾斜而位移
跳打法
同一排孔采取隔一孔造一孔
造孔影响小；易确保桩垂直度；但要预防遗漏孔位，并应注意桩位正确
围幕法
先造外围2-3圈（排）孔，然后造内圈（排）孔，采取隔圈排造一圈（排）或依次向中心区造孔。
可预防桩向较松一侧偏移，能降低振冲能量扩散，振密效果好，可节省桩数10-15%，大面积施工常采取此法；但施工时应注意预防遗漏孔位和确保其位置正确
3.2.2 振冲桩部署形式能够采取正方形、梅花形、正三角形等
3.2.3 填料方法：（1）间断填料法（2）连续填料法（3）综合填料法（4）先护壁后制桩法
3.2.4 施工前应优异行振冲试验，以确定完成孔适宜水压水量、成孔速度及填料方法；达成土体密实电流，填料量和留振时间（施工工艺三要素）。
3.2.5 振冲定位
吊机起吊振冲器对准桩位（误差小于10cm），开启供水泵，水压可用200-600kPa、水量可用200-400/min，待振冲器下口出水后，开动电源，开启振冲器，检验水压、电压和振冲器空载电流是否正常。
3.2.6 振冲成孔
开启施工车或吊车卷扬机下放振冲器，使其以1-2m/min速度渐渐贯入土中。造孔过程应保持振冲器呈悬垂状态，以确保垂直成孔。注意在振冲器下沉过程中电流不得超出电机额定电流值，万一超出，须减速下沉或暂停下沉或向上提升一段距离，借助于高压水松动土层后，电流值下降到额定电流以内时再进行下沉。在开孔过程中，要统计振冲器各深度电流值和时间。电流值改变能定性地反应出土强度改变，若孔口不返水，应加大供水量，并统计造孔电流值、造孔速度及返水情况。
3.2.7 留振时间和上拔速度
当振冲达成设计深度后，对振冲密实法，可在这一深度上留振30s，将水压和水量降至孔口有一定量回水但无大量细小颗粒带走程度。如遇中部硬夹层，应合适通孔，每深入1m应停留扩孔5－10s，达成深度后，振冲器再往返1－2次进行扩孔。对连续填料法振冲器留在孔底以上30－50cm处准备填料；间断填料法可将振冲器提出孔口，提升速度可在5－6m/min。对振冲置换法成孔后要留一定清孔时间。
3.2.8 清孔
成孔后，若返水中含泥量较高或孔口被泥淤堵塞和孔中有强度较高粘性土，造成成孔直径小时，通常需清孔。即把振冲器提出孔口（或提到需要清孔位置）；然后反复（2）、（3）步骤1－2遍，借助于循环水使孔内泥浆变稀，清除孔内泥土，确保填料通畅；最终，将振冲器停留在加固深度以上30－50cm处准备填料。
3.2.9 填料
采取连续填料法施工时，振冲器成孔后应停留在设计加固深度以上30-50cm处，向孔内不停填料，并在整个制桩过程中石料均处于满孔状态；采取间断填料时，应将振冲器提出孔口，每次往孔内倒0.15-0.5m3石料，振冲器下降至填料中振捣一次。如此反复，直到制桩完成。振冲器在填料中进行振实，这时，振冲器不仅能使填料振密，而且可依靠振冲器水平向振动力将填入孔口填料挤入侧壁中，从而使桩径增大。因为填料不停挤入，孔壁约束力逐步增大，一旦约束力和振冲器产生水平向振动力相平衡时，桩径不再扩大，这时振冲器电流值快速增大。当电流达成要求电流（即前述“密实电流”）时，认为该深度桩深已经振密，假如电流达不到其密实电流，则需要提起振冲器向孔内倒一批料，然后再下降振冲器继续振密，直至孔口。如此反复操作，直到该深度电流达成密实电流为止。每倒一批填料进行振密，全部必需统计深度、填料量、振密时间和振密时电流量。密实电流由现场制桩确定或按经验估算。
3.2.10 制桩结束
制桩加固至桩顶设计标高以上0.5-1.0m时，先停止振冲器运转，再停止供水泵，这么1根桩就完成了。
4 质量标准
4.1 主控项目和通常项目
4.1.1 施工前应检验振冲器性能，电流表、电压表正确度及填料性能。
4.1.2 施工中应检验密实电流、供水压力、供水量、填料量、孔底留振时间、振冲点位置、振冲器施工参数等(施工参数由振冲试验或设计确定)。
4.1.3 施工结束后，应在有代表性地段做地基强度或地基承载力检验。
4.1.4 振冲地基质量检验标准应符合下表要求。

振冲地基质量检验标准
项目
序号
检验项目
许可偏差
检验方法
单位
数值

主控
项目
1
填料粒径
设计要求
抽样检验
2
密实电流（粘性土）
密实电流（砂性土或粉土）
（以上为功率30KW振冲器）
密实电流（其它类型振冲器）
A
A

AO
50-55
40-50

1.5-2.0
电流表读数

电流表读数，Aa为空振电流
3
地基承载力
设计要求
按要求方法
通常
项目
1
填料含泥量
%
<5
抽样检验
2
振冲器喷水中心和孔径中心偏差
mm
≤50
用钢尺量
3
成孔中心和设计孔中心偏差
mm
≤100
用钢尺量
4
桩体直径
mm
<50
用钢尺量
5
孔深
mm
±200
量钻杆或线锤测
4.2 特殊工艺、关键控制点控制方法
特殊工艺、关键控制点控制方法
序号
关键控制点
主 要 控 制 方 法
1
施工工艺
密实电流大于50A，填料量大于 0.6m3/m，留振时间30-60s
2
骨料要求
连续级配，含泥量小于5%。不得含有风化石子
3
地基承载力
施工中应严格控制质量，不漏孔，不漏振，确保加固效果，如在施工中发生底部漏振或电流未能达成控制值从而造成质量事故，在施工后极难采取补救方法
4.3质量统计
4.3.1 原材料进场复验汇报。
4.3.2 工序交接检班统计
4.3.3 隐蔽工程验收统计
4.3.4 振冲地基工程检验批质量验收统计
4.3.5 分项工程检验统计
4.3.6 质量检验评定统计
4.3.7 施工统计
5 应注意质量问题
5.0.1 桩头不密实：
振动桩施工完成，振冲最上1m左右时因为土覆盖压力小，桩密实难以确保，宜予挖除，另用垫层，或另用振动碾压面进行碾压密实处理。
5.0.2 桩体缩颈或断桩：
在软粘土地基中施工时，应常常上下提升振冲器进行清孔，如土质尤其软，可在振冲器下沉到第一层软弱层时，就在孔中填料，进行初步挤振，使这些填料挤到该软弱层周围，起到保护此段孔壁作用。然后再继续按常规向下进行振冲，直至达成设计深度为止。
5.0.3 检验间隔时间不足：
振动施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间方可进行质量检验。对粘性土地基间隔3-4周，对粉土地基为2-3周。
5.0.4 地基承载力不足：
振冲法用于处理粘粒含量小于10%中砂地基，亦可采取不加填料振冲密实法（又称振冲挤密砂桩法）。关键是利用振动和压力使砂层液化，砂颗粒相互挤密，重新排例，孔隙降低，从而提升砂层承载力和抗液化能力。振冲法不适于在地下水位较高、土质松散塌方和含有大块石等障碍物土层中使用。
6 成品保护
6.0.1 基础底面以上应预留0.7-1.0m厚土层，待施工结束后，将表层挤松土挖除或分层夯压密实后，立即进行下道工序施工。
6.0.2 雨期或冬期施工，应采取防雨、防冻方法，预防受雨水淋湿冻结。
7 安全健康和环境管理
7.1 施工过程危害辩识及控制方法
施工过程危害辩识及控制方法
序号
作业活动
危险源
控 制 措 施
1
振冲操作时
机械伤害
振冲操作时，应安放平稳；成孔时专员操作，外人严禁乱动
2
电气设备及照明
触电
电气设备必需采取三相五线制，接地良好并配置漏电保护器
7.2 环境原因辩识及控制方法
环境原因辩识及控制方法
序号
作业活动
环境原因
控 制 措 施
1
成孔操作
废水
成孔施工前，挖好排水泥浆水泄，流至指定地点
2
噪声
噪声
尽可能避免夜间施工，影响小区休息
3
建筑垃圾处理
固体废物
建筑垃圾应交合格消纳单位组织消纳，严禁随意弃置