振密、擠密法是指採用爆破、夯擊、擠壓和振動 等方法，使土體密實，土體抗剪強度提高，壓縮性 減小的一類地基處理方法。振擠密和振密作用分為縱 向和橫向兩種。常採用的方法有：振動水沖法(振沖法)、擠密砂樁法、石灰樁擠密法、灰土樁擠密法。
基本介紹
- 中文名：振密、擠密法
- 外文名：vibro-densification method
定義,影響因素,場地原始含水量,填料含水量及擊實功,擠密工藝,擠密順序,套用,
定義
振密、擠密法是指採用爆破、夯擊、擠壓和振動 等方法，使土體密實，土體抗剪強度提高，壓縮性 減小的一類地基處理方法。施工時先將樁管打 (振) 入土中成孔，再將砂、碎石、石灰等灌入經振實擠入土中形成大直徑的擠密樁。樁管入土橫向擠壓土壤，使土的骨架作用增強、壓縮性減小、抗剪強度提高。擠密樁斷面較大，有較大的承載能力和變形模量，在粘性土中還提供排水通道加速固結。
振密、擠密法的原理是採用一定的手段，通過振動、擠壓使地基土體孔隙比減小，強度提高，達到地基處理的目的。根據採用的手段，振密、擠密法可分為下述幾種：
(1)表層壓實法。採用人工或機械夯實、機械碾壓或振動對填土、濕陷性黃土、鬆散無黏性土等軟弱或原來比較疏鬆表層土進行壓實。也可採用分層回填壓實加固。分層壓實的填料也可適量添加石灰、水泥等。
(2)重錘夯實法。利用重錘自由下落時的衝擊能來夯實淺層土地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層。
(3)強夯法。將很重的錘從高處自由落下，反覆多次夯擊地面，給地基以衝擊力和振動，從而提高地基土的強度並降低其壓縮性。
(4)振沖擠密法。振沖擠密法通常用以加固砂層，其原理是：一方面依靠振沖器的強力振動使飽和砂層發生液化，顆粒重新排列，孔隙比減少；另一方面依靠振沖器的水平振動力，形成垂直孔洞，在其中加入回填料，使砂層擠壓加密。
(5)土樁和灰土樁法。土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“複合地基”。土樁主要適用於消除濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用於提高人工填土地基的承載力。
(6)砂樁法。在鬆散砂土或人工填土中設定砂樁，能對周圍土體或產生擠密作用，或同時產生振密作用。就可以顯著提高地基強度，改善地基的整體穩定性，並減少地基沉降量。
影響因素
施工中場地含水量、填料的含水量、擊實功、擠密工藝、樁徑、施工順序等都是影響處理效果的根本因素。
場地原始含水量
擠密法適宜場地飽和度Sr ≤65%，含水量10%≤w ≤24%。當地基土的含水量≥24%、飽和度Sr ≥65%時不可直接採用擠密法施工， 如工程需要採用擠密樁法時， 可採取吸濕措施和加強樁孔填料強度的措施；當處理含水量<10%的地基土、特別是在整個處理深度範圍內的含水量普遍較低時，一般可採取增濕措施， 以達到提高擠密法處理效果的目的。
填料含水量及擊實功
最優含水量、最優擊實功與擊實效果之間存在非線性的影響規律。在土的含水量較小的情況下，土體顆粒保持相對疏鬆的凝聚狀態，土中孔隙大都相互連通，水少而氣多，因此，在一定的外力壓實功能下，雖土中氣體已被排除，密度可增大，但由於缺乏薄結合水膜潤滑作用及外部功能不足以克服粒間引力時，土體顆粒相對移動便不明顯，所以壓實效果差；而當含水量逐漸增大，水膜增厚，土塊變軟，粒間引力減弱，施以外部擊實功則能使得顆粒移動，加上水膜潤滑作用，壓實效果漸佳，當接近最優含水量時，最有利於土粒受擊實時發生相對移動,於是達到最大幹密度。隨著含水量不斷增長，處於偏濕狀態時，孔隙中出現了自由水，擊實時不可能使土中多餘的水和氣排出，而孔隙壓力升高更為顯著，抵消了部分的擊實功，於是擊實功效反而下降，在偏濕狀態下如反覆擊實，會造成土體結構破壞的結果，如橡皮泥等。
擠密工藝
擠密工藝的選擇受工程需求、場地條件、施工條件等多因素的影響，如地域空曠，缺乏擠密成孔機械時，可選用爆擴擠密。除此之外，工程中一般應儘量採用機械擠密法施工，如擠密成孔法(振動沉管、錘擊沉管等)、預鑽孔填料擠密法(重錘衝擊、夯擴擠密) 等。擠密成孔法處理深度比較小，因為成孔阻力大、衝擊夯擴需要的能量大、孔深時容易塌孔，不易規整成型；預鑽孔夯擴擠密適用於處理深度較大的場地，當擠密處理深度較大時才能充分體現預鑽孔的優勢。在處理深度不是太大的情況下，採用擠密成孔法將比採用預鑽孔的擠密法更加優越，因為此時在相同處理效果的情況下，前者的孔心距將大於後者，後者需要增加孔內的取土量和填料量，而前者沒有取土量，孔內填料量也明顯少於後者；在孔心距相同的情況下，預鑽孔法比擠密成孔法填土量多，預鑽孔的體積取土量相當於擠密成孔法體積的夯填量。
擠密順序
擠密順序在很大程度上影響著成樁質量及施工的成敗。無論是局部處理時採取的由外向內，還是整體處理時由內向外，施工順序都應作適當調整：如間隔成孔、夯填或在樁徑、樁間距設計時預先考慮成樁順序，則成樁質量將更為良好，施工過程更為順利。
套用
振密擠密一般適用於非飽和土地基或土體滲透性 較好的地基。用於滲透性很小的飽和軟粘土時，易形成“橡皮土”。一般來說，振密擠密法所需的施工設備比較簡單，加固材料少，因此加固費低，宜優先考慮使用。 但是，應考慮施工對周圍環境可能產生的不良影響。
