同济大学特殊路基工程课无填料振冲法
公路特殊路基处理中振冲法的运用浅析
公路特殊路基处理中振冲法的运用浅析摘要：振冲法，又称振动水冲法，是由砂土地基通过加水振动使之密实的原理发展而成的地基加固方法，后又被用于黏性土层中设置振冲置换碎石桩。
振冲法是为改善不良地基，以满足建（构）筑物基础要求的地基加固处理方法。
振冲法在建筑工程中应用较多，近几年也开始在公路工程中应用，如采用振冲法设置碎石桩加固软土路基，形成复合地基，提高地基整体承载力，为公路工程后续施工奠定良好基础。
为达到预期的施工效果，应根据工程实际情况，制定合理可行的施工技术，并在实际施工中加以严格执行。
关键词：公路；特殊路基；振冲法引言公路建设过程中常遇到特殊地质环境，振冲法的使用成为改善地质条件的关键技术。
该技术最初在砂性土地基中取得广泛应用，随着技术的不断成熟，后续被应用于软土地基等多种施工环境中。
振冲法加固技术具有适用能力强的特点，通过对地基的加固处理，可达到控制变形的效果。
由于该方法对设备与材料没有特殊要求，具备低成本、高效率的施工优势，一直是地基加固中的主要方法。
1振冲法施工技术概述振动水冲法最早仅用于砂性土地基加固方面，此后逐渐应用于黏性土地基加固，大量工程实践证明，振冲法加固技术对于各类地基均较为适用，加固后能使地基承载力显著提升，抗变形、抗震动液化等性能也有所增强，施工机具简单，过程简便，成本低，周期短。
振冲法主要通过振冲器产生水平向振冲力，对孔壁产生扰动和水平向的振冲作用，待此作用力与地基土约束力达平衡状态，便在软弱土层中形成桩孔。
振冲器头部高压注水头同时向孔内注水，逼迫孔内泥浆不断排出，之后再分段向桩孔内投入级配碎石、砂卵砾石等硬质填料，借助振冲器所施加的激振力将填料挤入土层并达到设计振密效果，桩体形成后天然地基便成为复合地基。
待桩体到达软基下部硬塑黏土层时，桩体压缩模量远远大于软土地基，上部传递至复合地基的荷载将不断集中至桩体，原软基所承担的荷载逐渐减小，复合地基承载力不断提升。
振冲法成桩流程详见图1。
无填料振冲法技术施工工艺分析
无填料振冲法技术施工工艺分析新技术发展与应用为社会发展提供技术支持，无填料振冲法技术在社会建筑施工领域的应用，可以提高施工建筑的稳定性，压缩施工的基本步骤，实现我国现代施工建筑的技术应用拓展性发展。
一、振冲法技术的概述分析（一）振冲法技术的原理振冲法技术的设计原理是分析是基于传统施工技术的基础上，结合基础的物理学中压力、密度等相应知识，达到对施工进行快速机加固的方式，振冲法技术实施中，振冲器的应用上部分的电机转动转动带动下部震动体产生震动，电机由于有受到中心转轴的带动作用，产生转动功率，振动器转动发出震动。
振冲器在震动中产生的力的是水平方向的力，可以达到在水平方向增加施工部分稳定性的作用，同时高压水枪从施工的上部给予外部水压，技术人员应用振冲器对土基形成交叉的固定外力，从而达多方向加固施工土壤的作用，提高施工部分稳定的作用。
（二）振冲法技术的优势振冲法技术在现代施工中的应用，可以实现施工环境技术应用管理的施工工艺简单化、施工技术的实用性提高，振冲法技术的应用可以达到施工中避免对传统水泥、钢筋、木材的依赖，实现现代施工技术的灵活性应用。
例如：振冲法技术主要应用外部震动和高压水枪的冲设达到加固的作用，完全摆脱了传统外部固定技术对施工部分的限制，使现代施工的稳定性加固时间大大的缩短，保障了施工建筑的施工质量。
另一方面，振冲法技术的应用中能够采用现代自动化计算机程序作为主要的控制部分，系统智能化检测，能够解决人工施工的误差，是现代建筑施工水平的得到优化发展的重要特点。
二、无填料振冲法技术的施工工艺研究（一）施工工具分析无填料振冲法技术在现代施工技术中的应用，为施工提供了新的探索发展空间，从施工工具的对技术应用的工艺进行分析。
目前，我国应用的无填料振冲法技术主要采用水平外加压力与垂直外加压力双重结合的方式。
无填料振冲法技术应用中，可以实现技术对施工部分的受压强度，受压频率等专业性数据同步检测与调节，大大提高了施工部分的受压稳定性，使新型技术的应用范围得到进一步拓展。
振冲桩不填料计算规则
振冲桩不填料计算规则以振冲桩不填料计算规则为标题，下面是一篇关于振冲桩不填料计算规则的文章。
1. 引言振冲桩作为一种重要的地基处理方法，在土木工程中被广泛应用。
振冲桩的设计和计算是确保工程质量的关键。
本文将介绍振冲桩不填料计算规则，包括计算方法、影响因素和注意事项。
2. 振冲桩不填料计算方法振冲桩不填料计算是通过分析桩周土体的应力和变形来确定桩的承载力和变形量。
常用的计算方法有静力法和动力法。
静力法是基于土力学原理，通过计算桩的侧阻力和端阻力来确定桩的承载力。
动力法是通过分析桩体在振动过程中土体的响应特性来计算桩的承载力和变形量。
3. 影响因素振冲桩不填料计算的结果受多种因素的影响。
首先是土体的力学性质，包括土的密实度、强度和压缩特性。
其次是桩的几何形状和尺寸，包括桩径、桩长和桩身形状。
此外，振冲桩的施工方法和施工设备也会对计算结果产生影响。
4. 注意事项在进行振冲桩不填料计算时，需要注意以下几点。
首先，需要准确测量土体的力学性质，如密实度和强度参数。
其次，应根据实际情况选择合适的计算方法和参数。
静力法适用于一般情况，而动力法适用于特殊情况，如软土地区或地震作用下的桩基设计。
最后，需要注意施工过程中的监测和控制，以确保桩的质量和稳定性。
5. 结论振冲桩不填料计算是土木工程中重要的设计环节。
通过合理选择计算方法和参数，并注意相关的影响因素和注意事项，可以确保振冲桩的承载力和变形量满足设计要求。
这对于工程的安全和可靠性具有重要意义。
6. 参考文献[1] XXX. 振冲桩不填料计算规则研究[J]. 土木工程学报, 20XX, XX(X): XX-XX.[2] XXX. 振冲桩设计与施工手册[M]. 北京: 人民交通出版社, 20XX.通过以上文章，我们了解了振冲桩不填料计算的基本规则和方法。
希望这些内容能够对读者在土木工程设计和施工中起到一定的指导作用。
振冲桩不填料计算是工程设计的重要环节，只有合理计算和设计才能确保工程的质量和稳定性。
无填料振冲法在砂质粉土闸基加固中的应用
无填料振冲法在砂质粉土闸基加固中的应用彭渊;王文双【摘要】采取无填料振冲法是一种成熟的地基加固方法,具有施工简便、工期短和造价低等优点,目前在饱和疏松的砂质粉土地基加固上不乏实例,但其加固效果尚无明确的评价.以浙江省慈溪地区某水闸工程为例,通过改进和革新传统的振冲工艺及施工参数,证明采用无填料振冲法加固砂质粉土地基是可行的,拓展了振冲法的应用范围.经过2 a多时间运行,工程的各项检测指标均满足设计要求,为今后研究粉土地基加固法和改进有关工艺参数积累了工程经验.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)015【总页数】4页(P30-33)【关键词】无填料振冲;砂质粉土;地基处理;水闸【作者】彭渊;王文双【作者单位】浙江广川工程咨询有限公司,浙江杭州310020;浙江省水利河口研究院,浙江杭州310020【正文语种】中文【中图分类】TV66浙江省杭州湾地区地层中主要分布粉土和砂土，表层均为短时间新淤积而成的砂质粉土，含水量高，呈饱和疏松状态。
目前加固该类粉砂土地基常用的处理方法有振冲碎石桩或干振挤密碎石桩等方法，但是在采用振冲碎石桩或干振挤密碎石桩加固粉砂土地基时，一是碎石等外加填料需求量大，工程质量不易控制和检验，二是该方法能否有效解决场地的不均匀沉降问题，目前尚存在较大争论。
因此，对于基础加固面积较大且对不均匀沉降要求高的工程项目，采用外加填料振冲法具有很大的局限性和不确定性。
无填料振冲法可以有效解决上述问题，而且具有施工简便、工期短和造价低等显著优点。
不过一般认为，无填料振冲法仅适用于处理黏粒含量低于10%的松散中、粗砂地基和饱和松散粉细砂地基［1-2］，而对于在饱和疏松的砂质粉土地基上是否有较好的加固效果却没有明确的论述。
1 工程概况浙江省慈溪市陆中湾两侧围涂工程位于该市三北平原外侧的杭州湾南岸浅滩上，呈弧形凸向杭州湾，围涂总面积为3 900 hm2。
工程等别为Ⅲ等，海堤及水闸等主要建筑物级别为3级，排涝河、护塘河等次要建筑物级别为4级。
无填料振冲法加固粉细砂地基的试验研究及应用
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006无填料振冲施工方案
006无填料振冲施工方案一、背景介绍无填料振冲施工是一种利用振动波及水行波耦合作用原理，通过振动器的振动使土体发生剪切变形，实现地基改良的一种方法。
该方法不需要添加填料，并能有效提高地基的承载力和变形性状。
本方案主要针对道路改建工程，在选择合适的施工方法和工艺参数的基础上，进行无填料振冲施工，以提高道路的承载能力和稳定性。
二、施工准备1.基础资料的收集：收集地基情况、地质资料、设计要求等，明确施工区域内的地质情况和地基特征。
2.设计土工参数：根据地质资料和设计要求，确定施工区域内的土质参数，包括土的类型、含水量、密度等。
3.振冲机具的准备：选择合适振冲机具，并根据工程要求进行调试和维护，确保振冲机具的正常运行。
4.施工人员的培训：对施工人员进行培训，使其了解无填料振冲施工原理和操作要点，具备相应的技能和知识。
三、施工方案1.施工前的准备工作：（1）清理施工区域：清理施工区域内的杂物和障碍物，确保施工顺利进行；（2）标定探头位置：根据设计要求，在施工区域内标定振冲机具的探头位置，以便定位和控制施工的范围和深度。
2.振冲施工的操作流程：（1）布设振冲机具：根据施工区域和需要改良的范围，布设振冲机具，并进行固定和校正；（2）选择施工参数：根据地质情况和设计要求，选择合适的施工参数，包括振动频率、振动力量、施工速度等；（3）开展振冲施工：根据选择的施工参数，开启振冲机具，将探头插入土体中并进行振动，实现土体的变形和改良；（4）施工过程的监控：对振冲施工的过程进行实时监控和记录，包括振动参数、土体的变形情况等；（5）限制振冲范围：根据设计要求和实际施工情况，控制振冲范围，避免对周围结构和设施的影响。
3.施工后的处理：（1）振冲机具的维护：在振冲施工完成后，对振冲机具进行检查和维护，确保其正常工作和延长使用寿命；（2）施工区域的清理：清理施工区域内的杂物和废弃物，保持施工现场的整洁和安全。
四、质量控制1.施工质量检测：利用现场观测、勘测测量和室内试验等手段对施工质量进行检测和评估，包括振动效果、改良效果等。
无填料振冲法在地基处理中的应用 马斌
无填料振冲法在地基处理中的应用马斌发表时间：2018-04-23T16:19:27.980Z 来源：《防护工程》2017年第36期作者：马斌[导读] 振冲法加固粉砂土地基具有工艺简单、经济实用和效果显著等优点，得到广泛的应用。
陕西建工第八建设集团陕西省西安市 710068摘要：振冲法处理松散砂土类地基于1937年首先在德国使用,上世纪70年代中期进入我国,其对松砂地基振冲挤密特别是对于松砂地基抗震加固方面有很好的处理效果和经济效益。
振冲法有不加填料加固和填料加固两种方法。
对于不加填料加固,国内外一般认为在处理粘粒含量不大于10%的中粗砂等粗颗粒土效果较好,而用于粉细砂地基处理很少见。
本文以榆林机场迁建工程为背景,研究不加填料振冲法在粉细砂地基加固中的应用,该工程地基加固前后现场试验结果表明,不加填料振冲法加固粉细砂地基可获得很好的效果。
关键词：无填料；振冲法；地基处理；应用；分析引言振冲法加固粉砂土地基具有工艺简单、经济实用和效果显著等优点，得到广泛的应用。
振冲法加固粉砂土地基主要有2种方法，即无填料加固和填料加固．填料加固法一般在处理中粗砂地基中应用，利用碎石、矿渣等填料形成桩体，填料量大，工程质量不易控制和检验，难以解决场地的不均匀沉降问题。
无填料加固法是在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松散碎石土、砂土、粉土、人工填土等土体振密，以达到消除地基液化、减小建筑物地基不均匀沉降、提高地基承载力的目的。
1.工程地质条件根据勘察资料，试验区无填料振冲前土层自上而下分为：土层一是粉细砂：灰色，松散，含水量大，部分处于液化状态，颗粒较均匀。
该层主要是新近吹填形成，土质不均匀，夹有砂混淤泥、淤泥质粉质粘土软弱夹层，层位变化比较大且没有规律，厚4.00-6.00m，平均标贯击数N=1.5击。
土层二粉细砂：灰色，松散~中密，局部含少量粘粒，颗粒较均匀。
层厚为11.00 m，平均标贯击数N=17.0击。
无填料振冲法加固粉细砂地基技术在深基坑回填工程中的应用
６０２ ． 交股份国投 曹妃 甸港 口项 目经理部， 河北 唐 山 ０ ３０ ６ ２ ５） ｆ． １ 中交一舷局 第五工程有限公 司，河北 秦 皇 岛 ０ ６ ０ ； ２ 中
摘要 ：曹妃 句煤码 头翻车机房 工程施 工 中，对深基坑 回填粉 细砂采 用无填料振 冲密 实技术进行 了工艺试验和施 工应用， 并作 了进一步的研究 。工程 实践表 明，对非饱和 疏松粉 细砂回填地基 ，根据 回填深度等具体 情况 ，选 用 ７ Ｗ 以上大功率 ５ｋ
Ｔｅ ｈｎｉ ｕｅ ｏ ｔ ｅ ｇ ｈ ｎ ｎｇ ｆｎｅ ｓ ｎｄ ｇ ｏ ｎｄ ｗｉｈ ｖ ｂ ｏ ｌｃ ｑ ｆｓｒ ｎ ｔ ｅ ｉ ｉ ａ ｒ ｕ ｔ ｉ ｒ ｆｏ ａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｗｉｈ ｕｔｐａ ｋ ｎ
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同济大学特殊路基工程课无填料振冲法33页PPT
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
谢谢！
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 的部分 。—— 陈鹤琴
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
地基处理技术振冲法
地基处理技术振冲法
(1)振冲法适用于处理砂土、粉士、粉质教土、素填土和杂填土等地基。
对于处理不排水抗剪强度不小于20kP a 的饱和黠性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确
定其适用性。
不加填料振冲加密适用于处理站粒含量不大于10 %的中砂、粗砂地基。
(2) 不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器，为了避免造孔中塌砂将振冲器抱住，下沉速度宜快，造孔速度宜为8 10m/m in ，到达深度后将射水量减至最小，留振至密
实电流达到规定时，上提0.5m ，逐段振密直至孔口，一般每米振密时间约1min o在粗
但造孔水压宜小。
砂中施工如遇下沉困难，可在振冲器两侧增焊辅助水管，加大造孔水量，
(3)振冲施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间后方可进行质量检验。
对粉质勃土地基间隔时间可取21 ~ 28d，对粉土地基可取14` 21d。
强夯法和无填料振冲法的对比应用
强夯法和无填料振冲法的对比应用发表时间：2017-11-21T13:53:07.993Z 来源：《防护工程》2017年第18期作者：杨锋[导读] 强夯法是反复将夯锤提高到一定的高度使其自由落下，利用夯击能冲击地基，冲击中产生冲击波。
连云港港口工程设计研究院有限公司江苏连云港 222042摘要：强夯法和无填料振冲法都是地基加固的方法之一，各自都有着其优势以及劣势，本文以某工程为例进行分析，论述了地基加固中强夯法以及无填料振冲法应用。
关键词：强夯法；无填料振冲法；应用1、强夯法和无填料振冲法概述强夯法是反复将夯锤提高到一定的高度使其自由落下，利用夯击能冲击地基，冲击中产生冲击波，夯锤达到对上部土体冲切，改变土体结构，减少土体孔隙，使土体更加密实，从而提高地基的承载力并降低其压缩性。
传统的固结理论认为强夯法一般只适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基的加固，对于饱和的软黏土一般不宜采用。
而另一种观点认为饱和软黏土在重锤夯击作用下将土体结构破坏，在夯点周围形成径向裂隙，形成树枝状排水网络，使软土的渗透系数增加，为超孔隙水压力的消散创造了有利条件，加速了软土的固结。
如果饱和软黏土层中夹有粉细砂薄层，增加水平向渗透能力，加固效果会更加显著。
振冲法是振动水冲法(Vibroflotation)的简称,是通过对土体的挤密、置换、排水和预振,达到提高地基土剪切模量和承载力、降低场地液化势的目的。
根据施工方法的不同,分为有填料及无填料振冲两种方式。
国内外一般认为,无填料振冲法仅适用于粘粒含量低于10%的松散中、粗砂地基。
由于粉细砂在宏观力学特性和细观颗粒结构方面都和中、粗砂有所不同。
故不能简单套用加固中粗砂地基的经验。
周健等通过室内模型试验及现场试验认为,对于粘粒含量少于5%的饱和松散粉细砂,采用无填料振冲法加固是可行的，并通过工程实践论证了其加固浅层吹填粉细砂及下卧扰动软粘土层双层地基的适宜性。
无填料振冲法加固吹填粉土地基现场试验研究
域，说明本工程土体颗粒更细，加固难度更大。
表 １ 土层物理力学性质指标
Ｔａｂ．１Ｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ
土层
含水率 （％）
吹填粉土 ２７．３
粉土 ２５．５
粉质粘土 ３５．４
重度 （ｋＮ／ｍ３）
１９．３ １９．７ １８．０
孔隙比
０．７４５ ０．７１９ ０．９９８
ｓｉｎａ．ｃｏｍ
８８ 料振冲对吹填粉土地基的处理效果。
水 道 港 口
第 ４０卷第 １期
１ 工程概况
本项目位于潍坊港中港区港池南岸拟建码头堆场区，工程场地系抽取海底粉土吹填而成，地形平坦。 根据勘察资料（表 １），其场区地层自上而下分为 ３层：吹填粉土（Ｑ４ｍｌ）、粉土（Ｑ４ｍ）、粉质粘土（Ｑ４ｍ）。其中， 吹填粉土厚 ７．００～９．５０ｍ，平均厚度 ７．５０ｍ，浅黄 －浅灰色，松散 －稍密，稍湿 －饱和，标惯击数 Ｎ＝５．７击。
压缩系数 （ＭＰａ－１）
０．２０ ０．１７ ０．４９
压缩模量 （ＭＰａ） ９．５２ ９．３１ ４．１８
塑性 指数 ８．０ ７．６ １４．５
液性 指数 １．３５ １．３１ ０．９８
固结快剪试验
黏聚力（ｋＰａ） 内摩擦角（°）
８．７
１８．６
１１．４
２０．３
２１．５
１２．９
２ 现场试验方案
试验场地为 ５０ｍ×３５ｍ的长方形区域，
摘 要：无填料振冲法适用于加固砂土地基，但对吹填粉土地基处理效果尚不明确。为了研究无填料
振冲法加固吹填粉土地基的 可 行 性，结 合 潍 坊 港 某 吹 填 造 陆 工 程，通 过 现 场 监 测 孔 隙 水 压 力、土 体 沉
无填料振冲典型施工方案
无填料振冲典型施工方案无填料振冲典型施工方案一、典型施工目的本次典型施工目的是通过选取典型区域进行若干根试验桩，验证初拟参数，确定无填料振冲各项施工工艺参数。
二、概述本工程无填料振冲在场地北部厚层吹砂含薄淤泥质土夹层的A1区和中南部厚层吹砂含薄淤泥质土夹层的A2区。
A1区域典型地质特征为吹填土以厚层砂性土为主，层厚超过15m，局部深层含粉质粘土夹层，上部则较普遍在2m～3m砂层下含2m～4m淤泥质土夹层。
A2区域吹填土也是砂性土为主，浅层含淤泥质土夹层，与北部区域地质的区别在于靠近泥区，吹填砂颗粒较细，粉粒粘粒含量较高，标贯击数较低（部分只有1～3击），其性质较差。
A1、A2区无填料振冲工程数量均为647根，总面积6150m2。
桩点间距2.2m及2.5m，桩位按正三角形布置。
A1区平均振冲深度16m，A2区平均振冲深度20m。
A1区处理前平均标高为+5.6m，处理底标高-11.0m,A2区处理前平均标高+5.2m，处理底标高-15.0m。
本工程振冲施工采用75kw双点振冲设备施工，在大面积进行无填料振冲施工前，选取12根无填料振冲桩进行无填料振冲典型施工。
三、典型施工时间2013年03月06日～2013年03月07日进行振冲密实典型施工，如遇到恶劣天气影响施工，时间顺延。
四、机械设备选择1、振冲设备选用一台50t履带式起重机配双头75KW振冲器。
2、振冲器功率75 KW，额定电流150A，额定电压三相交流380V+10%，额定功率50HZ。
3、2m3/min潜水泵一台。
4、发电机功率200KW。
5、振冲器，最大振冲深度21米，现场要求最大振冲深度20米；6、按正三角形2.5、2.2米间距布置。
7、空载电流≤50A。
五、初拟施工参数；1、振冲施工过程留振时间参数：1）、慢速振冲下沉至桩底，留振60秒；慢速振冲上拔至孔口处，留振120秒；2）、慢速振冲下沉至桩底以上0.5m处，留振30秒；慢速振冲上拔0.5m，留振10秒；3）、依次类推，每段上拔0.5m，每段留振10秒，直至孔口处，再留振60秒；4）、再次振冲下沉至桩底以上1.0m处，留振20秒；.慢速振冲上拔0.5m处，留振10秒；5）、依次类推至孔口，每段上拔0.5m，每段留振10秒；A1区振冲施工顺序及时间表A2区振冲施工顺序及时间表六、典型施工总体方法本次典型施工，按照上述的施工初拟参数，对拟定的6组无填料振冲桩进行施工，记录每组桩的各段施工参数。
4.2 振冲法
1、适用范围
适用于处理砂土和粉土等地基，不加填料的振冲密 实法仅适用于处理粘粒含量不大于10%的粗砂、中 砂地基。
2、构造及材料
①处理范围：基础外缘每边放宽不得小于5m。 ②振冲深度：可液化土层不厚，应穿透整个可液化土层；可 液化土层较厚，按抗震要求处理深度确定。 ③振冲点布置：宜按等边三角形或正方形布置，间距现场试 验确定，一般可取1.8-2.5m。 ④填料：碎石、卵石、角砾、圆砾、砂砾、粗砂、中砂等硬 质材料。 ⑤填料量：与密实度要求和振冲点间距有关，现场法”。
4、施工工艺
①振冲密实施工顺序宜沿平行直线逐点进行； ②不加填料与加填料的振冲法施工基本相同。 ③中粗砂层如遇振冲器不能贯入，可增设辅助水 管，加快下沉速率。
振冲密实法施工
5、施工要点
①操作要点：关键是控制水量大小和留振时间；振密程度一 般以电流超过原空振时电流25-30A来表示该深度处的桩体已 挤密。 ②粉细砂地基：应加填料，填充振冲器上提后留下的孔洞， 并进一步挤密砂层。 ③中粗砂地基：孔壁坍落能自行填满孔洞，可不加填料。 ④干砂厚度大，地下水位低土层：应采取措施大量补水，使 砂处于或接近饱和状态，方可施工。
4.2 振冲法
结束
4.2 振冲法
振冲法分类（按加固机理和效果） 1.振冲置换法=振冲置换碎石桩法-加填料 2.振冲密实法=振冲挤密砂桩法-粉细砂加 填料、中粗砂不加
4.2 振冲法
4.2.1 振冲置换法 4.2.2 振冲密实法
4.2.1 振冲置换法
1、适用范围
（1）适用：不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性 土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基； （2）不适用：地下水位较高、土质松散易塌方 和含有大块石等障碍物的土层； （3）加固深度：一般为14m，最大达18m； （4）置换率：10%-30%； （5）填料量：桩直径0.7-1.2m，每米填料0.30.7m3。
无填料振冲法加固粉细砂地基的试验研究及应用
无填料振冲法加固粉细砂地基的试验研究及应用戚秀莲;周健【摘要】By combining with engineering characteristics of silty and fine-sand foundation in Yangshan Port Area of Shanghai Port, optimizing and improving traditional vibroflotation technology, on-site test and research are made for the effectiveness and related technology parameters of non-additional backfill material vibroflotation method which reinforces saturated loose silty and fine-sand foundation. According local test and long-range foundation reinforcement practice, it is verified that the above method is prominent of effectiveness in foundation reinforcement. The reinforced silty and fine-sand could reach medium density state, even densified state. The test conclusion and practice will afford the experience to apply the method in similar foundation reinforcement projects, and provide the reference for establishing or revising the related criteria.%结合上海洋山港区粉细砂地基的工程特性,通过对传统的振冲法地基加固工艺进行改进和优化,针对无填料振冲法加固饱和疏松粉细砂地基的有效性和相关工艺参数进行现场试验研究.局部试验和大范围地基加固实践证明,该方法加固地基的效果显著,加固后的粉细砂可达中密一密实状态.本试验的结论和实践成果可为在同类地基中推广无填料振冲法加固处理技术提供经验,为相关规范的制定或修编提供参考.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2011(048)004【总页数】5页(P48-51,59)【关键词】粉细砂;饱和;无填料振冲法;试验;施工工艺【作者】戚秀莲;周健【作者单位】上海同盛投资(集团)有限公司,上海200122;同济大学地下建筑与工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU472.311 振冲法加固砂土地基的作用机理用于砂土地基加固的振冲法始于德国，由于其具有工艺简单、经济实用和加固效果显著等优点，在世界各地得到广泛应用，我国在上世纪70年代中期引入该项技术。
无填料振冲工艺总结
地基处理施工总结2号人工岛地基处理主要包括无填料振冲和振动碾压两项施工工艺，其中无填料振冲分为区域一和区域二两部分，区域一为堤顶前沿线向内1.5m和31.5m的线所围成的环形区域及井口槽地基处理区域，地基处理面积为81807m2，处理深度为15m；地基处理区域二为一般建筑物区域，地基处理面积为145316m2，处理深度为10m。
无填料振冲自10月16日开工，于12月5日全部完成，历时50天，累计完成227123 m2。
2号岛地基处理已经顺利完工，其中有些成功的经验，也有些不足，特此总结如下：一、施工工艺项目部根据施工强度配备了相对数目的设备和人员，并针对振冲施工的技术要求，编写施工技术方案，并根据业主提供的水准点与坐标控制点，按图纸测放桩位，并对施工队技术交底。
具体施工工艺见图1-1图1-1 振冲施工工艺图平整场地是振冲的准备阶段，由于部分振冲区域为袋装砂棱体以及路面，需要对施工区域用挖机进行整平，特别是路面施工区域，应先填砂到指定高度在振冲，振冲以后，路面沉降较小，方便山皮石路面施工。
本工程施工场地临近海边，因此施工用水可利用海水做为施工用水。
海水通过潜水泵将水引至储水箱直接施工。
本工程用电采用发电机组发电，发电机是机械工作的动力，建议施工队使用大功率无噪音发电机组，稳定的发电机组是振冲器稳定工作的基础。
通过2号岛工作的经验，好的发电机组工作效率很高，次的发电机组经常出现问题，如果机组出现问题在赶上天气恶劣，组件无法运到现场，会严重影响施工效率。
测量放样应根据施工技术要求等边三角形布置，现场放样人员应配备卷尺，按技术要求放样。
振冲施工主要灌水、定位、成桩三个阶段（以振冲深度15m为例）。
1) 灌水：在振冲施工前3～4小时对将要施工的区域进行灌水，提高表面干砂层的饱和度，以便改善上部砂土的振冲效果。
2) 定位：对准振冲孔位，误差不超过半个振冲器直径。
3) 成桩：①慢速振冲下沉至地面以下15m处，留振20秒；②慢速振冲上拔至孔口处，留振120秒；③慢速振冲下沉至14.5m处，留振20秒；④慢速振冲上拔0.5 m，留振15～20秒；⑤依次类推，每段上拔0.5 m, 每段留振15～20秒；⑥直至孔口处, 再留振60秒；⑦再次振冲下沉至10 m处，留振20秒；⑧慢速振冲上拔0.5 m，留振15～20秒，依次类推，每段上拔0.5 m, 每段留振15～20秒；⑨直至孔口处, 再留振60秒（在第三次上拔过程中用人工或机械向桩孔内填砂密实，保证不形成孔洞）；⑩成桩结束，关闭水泵及振冲器，移至下一组桩。
无填料振冲法在处理冲填土地基中的应用
无填料振冲法在处理冲填土地基中的应用发布时间：2022-06-06T08:35:38.795Z 来源：《建筑实践》2021年第40卷第34期作者：闫震[导读] 本文通过对国内外振冲法的研究成果，结合南通滨海园区某项目，通过对试验区无填料振冲法的施工及地闫震徐州中矿岩土技术股份有限公司江苏徐州 221000摘要：本文通过对国内外振冲法的研究成果，结合南通滨海园区某项目，通过对试验区无填料振冲法的施工及地基处理前后的场地变化、标准贯入试验及静力触探试验等指标进行对比，论述了无填料振冲在冲填土地基中的应用，可为周边类似项目的设计及施工提供借鉴意义。
关键词：无填料振冲法、冲填土、粉砂土1引言改革开放以后，我国国民经济水平显著提高，城市化进程逐渐加快，城镇人口数量逐渐增加，人口集中于东部沿海及部分内陆城市集中。
人口的过度集中势必会导致中心城市城区范围内土地资源的紧缺，从近些年来，中心城市的土拍市场及房价的走势就可以看出，城市部分区域已无可供建造的住宅用地，只有向城市的周边区域发展，特别是土地资源大部分用于生活小区及满足居民生活的商业建筑，对工业厂房，则主要规划至城市的外围。
其中，沿海地区有较多的滩涂可以利用，但这些区域地势较低，距离城市较远，但相比于城市内颇高的土地价格而言，其具有教高的性价比，因此，近些年来得到了广泛的开发。
由于滩涂场地地势较低，布局位于水面以下，因此大都采用围堰冲填的方式进行开发，需要寻找较好的砂源，将砂土采用吹填或冲填的方式引入场地内，以达到可开发的标准。
针对以粉砂、粉土未主要成分的冲填土层，国内应用较多的处理手段有：强夯法、强夯置换法、真空预压法、堆载预压法、真空堆载联合预压法、振冲法（填料、无填料）等，其中以强夯法及真空预压法应用最为广泛。
2无填料振冲法概述振冲法起源于20世纪30年代的德国，德国科学家谢·施托伊曼首次提出，并应用于软土地基的加固中，80年来，该技术在欧美及日本得到广泛的应用，且取得了较好的处理效果。
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Brown 和 Glenn 水平振动振冲法和垂直振动法对吹填中 细砂的有效性，并指出水平振动振冲法 可以达到比垂直振动法高的最大密度而 且其单点有效加固范围也远后者大。
袁文明和方永凯 双向振动机比水平振动振冲器成孔快速， 振动孔中心的密实度比水平振动更高， 而且沿深度分布更均匀。
基本概念
无填料振冲法
基本概念
无填料振冲法
工程应用
加固机理
Greenwood 和 Kirsch 根据从振冲
器测壁向外加速度的大小将振冲器周 围的土体分为 5 个区域，即紧靠振冲 器测壁的剪胀区、流态区、过渡区和 挤密区以及弹性区（如右图 ），并
认为只有过渡区和挤密区才有明显的
挤密作用，过渡区和挤密区的大小取
决于砂土的性质和振冲器的性能。
基本概念
无填料振冲法
工程应用
特点及适用范围
适用范围 Mitchell 给出了适合于振冲密实法加固 的颗粒级配范围，如右图所示。当土层 颗粒级配全部位于 B 区时，加固效果最 好； 若级配曲线全部落在 C 区，因颗粒 过细从而加固有困难； 若位于 A 区或者 地下水位过深，则影响振冲器的贯入速 度并且易损坏振冲器。
施工工艺
灌水 定位 振冲施工成桩
8)慢速振冲上拔0.5m处，留振15~20秒；
9)依次类推，每段上拔0.5m，每段留振15~20秒； 10)直至孔口处，再留振60秒(在第三次上拔过程中用人
工或机械向桩孔内填砂密实，保证不形成孔洞)；
11)成桩结束，关闭水泵及振冲器，移至下一根桩。
基本概念
无填料振冲法
并通常辅以压力水或气的方法来
振密和挤密砂类土地基。
振冲法发展回顾
1937年 德国 凯勒公司
振冲法发展回顾
40 年代传到 美国
振冲法发展回顾
50 年代引进来 英国和法国
振冲法发展回顾
60 年代在非 洲得到应用
振冲法发展回顾
50 年代末和60 年 代初 英、 德 、美 等国 回填碎石 粘 性土
对于无填料振冲法的适用范围，目前一般认为，无填料振冲法仅适用于小于0.074 mm 的细粒含量不超过 10 %的中、 粗砂地基。 但 Slocombe 等认为，无填料振 冲法可以用来加固细粒含量（直径小于 0.06 mm）达 15 %或黏粒含量（直径小于 0.005 mm）达 2 %的砂性土。
基本概念
基本概念
ห้องสมุดไป่ตู้
无填料振冲法
工程应用
特点及适用范围
特点 振冲法以加固深度大、效果好、操作简单、不用三材( 钢筋、
水泥和木材) 以及工期短、成本低等优点被广泛用于加固软 弱地基特别是砂土及吹填土地基。 无填料振冲法显然具有施工更简便、 工期更短和造价更低 等优点 。
但缺点是施工时孔内返出大量泥水，对环境有污染。
澳门国际机场跑道区 广州黄浦港新沙港码头 青岛发电厂吹填砂地基加固 福州国际机场口岸园区地基处理 河北某单位篮球馆地基处理 上海港外高桥四期部分工程 上海国际航运中心洋山深水港一 期工程 洋山深水港集装箱堆场 冀东南堡油田 1 号人工端岛 陕西榆林迁建机场跑道工程 包西铁路榆林车站职工公寓楼地 基加固
无填料振冲法
工程应用
加固机理
振冲器对土施加重复的水平振动
与工程实践的广泛应用和巨大成功形成鲜明对比， 振冲法，特别是无填料振冲法的理论研究目前还 处于肤浅、零星和不成熟的初级阶段。
和侧向挤压作用，使土结构破坏，
孔隙水压力升高。结构破坏后的 土粒便向低势能位置转移，重新 排列，使土体由松变密。孔隙水 压力上升到一定程度后，土体开 始液化，随后孔隙水消散，土体 得到固结。
工程应用
振动器固有参数
土体加固效果起决定性作用的主要是振冲器的性能。
振动器固有振动参数对加固效果的影响 振动力对加固效果的影响：增大振动 力可以提高加固效果和加大影响范围。 但加固效果通常并不随其成比例增加， 对于不同的土质和加固深度，应选择 不同的振动力。 振动频率对加固效果的影响：当振动 频率接近土颗粒振动频率而使土体处 在共振状态时，加固效果最佳。过高 的振动频率虽有利于振冲器的贯入， 但无助于土体振密。 振动加速度对加固效果的影响：当土 体振动加速度为(1.0～2.0) g 时，孔 隙水压力随加速度的增加而增加；当 加速度在 2 g 以上时，孔隙水压力基 本不再增加，这说明过大的振动加速 度对砂土加固是没有意义的。实测资 料表明，振动加速度和振动孔压随离 振中距离的增加而呈指数关系衰减。 Chang认为，砂土振动密实主要受控 于振动强度即振动加速度，并存在一 最优振动加速度。
一是不添加碎石等外来填料的无填料振冲法(国内又称为振冲密实法)和添加 碎石等外来填料的填料振冲法(国内又称振冲置换法或振冲碎石桩法)，其中 前者主要用于加固中、粗砂等粗颗粒土，而后者多用于粘性土等细粒土加固。
振冲法发展回顾
日本 砂基抗 震防止液化
振冲法发展回顾
70 年代 我国 引进该技术
工程名称
地基土类型 振冲最大深度/m 施工年份 中粗砂 中粗砂 中粗砂 细砂 中粗砂 粉细砂
粉细砂 粉细砂 细砂 粉细砂 细砂
25.0 13.7 8 6 7.2 7
15 5.5 8.1 5 9
1993 1995 1996 1997 2002 2002
2004 2006 2007 2008 2010
基本概念
吹填土加固处理中 无填料振冲法的应用
内 容
一 基本概念 二 无填料振冲法
- 作用机理 - 工艺研究 - 特点与适用性
三 工程应用
基本概念
无填料振冲法
工程应用
吹填土加固处理中无填料振冲法的应用
基本概念
无填料振冲法
工程应用
吹填土:又名冲填土，是在整治和疏通江河或港口航道时，利用挖泥船 在江、海、河、湖水域中进行清淤挖泥，然后利用高压水流将泥砂以 泥装形式沿着输送排泥管道吹填至水域岸边，逐步堆积、流淌和沉积 而形成了吹填土。
无填料振冲法
工程应用
施工工艺
施工器具
基本概念
无填料振冲法
工程应用
振冲器振动方向
振动方向 水平向振动振冲器 垂向振动振冲器 水平垂直双向振动振冲器 振动方向与加固效果
土体加固效果起决定性作用的主要是振冲器的性能。
Jebe 和 Bartels、Turnbull等人 水平振动振冲器可以达到远比垂向振动 振冲器或密实砂桩高的相对密度，而且 有效影响范围也更大。 王洪瑾等 双向振动对土体动强度的影响远比单向 振动大，而且影响程度与两个方向的相 位差和振幅有关。
用于洋山深水港区一期陆域工程是科学、
合理的，可为洋山后期陆域工程所借鉴。
谢谢大家
吹填土加固处理中无填料振冲法的应用
工程应用
沉降观测
通过深层沉降和表层沉降的观测数据， 可以看到采用振冲技术进行地基处理， 能够使软土地基深层充分提前沉降，大 大减少后期地基沉降；采用不加填料的 振冲工艺与其他地基处理工艺取得的效 果是一致的，无明显差异沉降。根据深 层、表层的沉降观测数据，充分论证了 采用不加填料的振冲联合振动碾压工艺
基本概念
无填料振冲法
工程应用
吹填土:又名冲填土，是在整治和疏通江河或港口航道时，利用挖泥船 在江、海、河、湖水域中进行清淤挖泥，然后利用高压水流将泥砂以 泥装形式沿着输送排泥管道吹填至水域岸边，逐步堆积、流淌和沉积 而形成了吹填土。
物理性质： 塑性指数大、天然含水量和孔隙比大、重度小、高压缩性、渗透性小 力学特征： 天然强度低 固结速度慢 灵敏度高 加固处理
基本概念
无填料振冲法
工程应用
方案比选
基本概念
无填料振冲法
工程应用
施工平面布置图
基本概念
无填料振冲法
工程应用
1)慢速振冲下沉至-8.2m(地面以下15m)处，留振20秒； 2)慢速振冲上拔至孔口处，留振120秒； 3)慢速振冲下沉至14.5m处，留振20秒； 4)慢速振冲上拔0.5m，留振15~20秒； 5)依次类推，每段上拔0.5m，每段留振15~20秒； 6)直至孔口处，再留振60秒； 7)再次振冲下沉至10m处，留振20秒；
无填料振冲法
工程应用
工程概述
洋山深水港工程是上海市国际航运中心建设的主要组成部分，是上海国际 航运中心建设的标志性工程，也是当时国内最大的筑港项目。 孤岛施工 开敞式海域筑封闭式围堤 陆域地基总面积约为125万平方米 • 吹砂和炸礁 • 吹填砂区域有92万平方米 陆域地基基础极其软弱 原始地势高低起伏不平 回填粉细砂层厚度大而且变化也大， 最大厚度大于40米，最小厚度在5 米左右，平均厚度约20米
基本概念
无填料振冲法
工程应用
吹填土地基处理方法
物理法
通过使土内出现压差，进 而排出孔隙水
化学法
添加相应的外加剂与土体 中的物质成分发生反应 如：搅拌法、粉喷桩法
基本概念
无填料振冲法
工程应用
吹填土地基处理方法
物理法
振冲法 强夯法 堆载预压法
基本概念
无填料振冲法
工程应用
振冲法：通过振冲器产生水平方向振动力，振挤填料及周围土体，达 到提高地基承载力、减少沉降量、增加地基稳定性、提高抗地震液化 能力的地基处理方法。 起源于1937年的德国，通常认为 它是通过一鱼雷形振冲器往复插 入土体内部产生强烈振动和挤压
基本概念
无填料振冲法
工程应用
加固机理
李君纯 振冲工法加固砂性土的机理为振挤作用、浮振作用和固结作用。造孔时主 要为振挤作用，留振时主要为浮振作用，停振后主要为固结作用。 叶书鳞
砂性土的振冲加固机制为挤密、排水减压和预振效应。
郑建国 造孔时主要为挤密过程，而上拔时主要为振密过程。
基本概念