振沖密實法，是指加固松砂地基時在振沖器反覆水平振動和沖水的作用下，使周圍土體在徑向的一定範圍內出現瞬間的結構破壞，抗剪強度降低,土顆粒重新排列,相對密度提高，達到提高強度、減少沉降、防止液化的加固目的的方法。
振沖密實法是利用振動和壓力水使砂層液化，砂顆粒相互擠密，重新排列，孔隙減少，從而提高地基承載力和抗液化能力，故又名振沖擠密砂樁法。
基本介紹
- 中文名：振沖密實法
- 外文名：vibroflotation densification method
- 別稱：振沖擠密砂樁法
- 適用範圍：處理松砂地基
- 套用：建築施工
- 學科：土木工程
加固機理,設計原則,設計計算,施工步驟,質量檢驗,
加固機理
振沖密實法適用於處理松砂地基。振沖時，因振動力強大，振沖器周圍一定範圍內的飽和砂土發生液化。液化後的土粒在自重、上覆土層壓力以及碎石擠壓力作用下重新排列，土因孔隙體積減少而得到密實，因此提高了地基承載力，減少了沉降。另一方面，由於預先經歷了人工液化，砂土抗地震液化能力也得到提高；同時，已形成的碎石樁，作為良好的排水通道，可使地震時產生的孔隙水壓力迅速消散。因此，振沖密實法的加固機理就是振動密實和振動液化。
應注意的是，根據砂土性質不同，振沖密實中也可不加碎石，僅靠振沖器對砂土振沖擠密即可。
設計原則
砂層經用填料造樁密實後，樁的承載能力自然比樁問砂土大，但因樁間砂性土經振沖密實後承載能力也有很大提高，常常樁間砂土本身已能滿足設計要求的容許承載力，這樣似無必要將樁和樁間土分別取值再按複合地基理論計算地基的容許承載力和最終沉降量。只有在覆蓋面積廣、荷重大的建築物下的砂基(如壩基等)，由於其影響深度較大需要進行這方面的驗算外，對一般建築物因為荷載在地基中引起的附加應力不大並且這一附加應力隨深度衰減很快，承載力和沉降一般不是設計的控制條件。對砂性土，主要的設計項目是驗算它的抗液化能力。所以對有抗震要求的松砂地基，要根據砂的顆粒組成、起始密實程度、地下水位、建築物的設防地震烈度，計算振沖處理深度、布孔形式、間距和擠密標準，其中處理深度往往足決定處理工作量、進度和費用的關鍵因素，需要根據有關抗震規範進行綜合論證。
設計計算
振沖密實法宜在初步設計階段進行現場工藝試驗，確定地基振密的可能性、孔距、振密電流值、振沖水壓力、振後砂層的物理力學指標等。
1．振沖器振密深度振沖器功率可根據要求的加密深度和地基土的性質選用。用30 kW振沖器振密深度不宜超過7 m，75 kW振沖器不宜超過15 m。
2·振沖加密孔距和布置振沖密實法孔距可為2～3 m，布置形式宜為等邊三角形。
3．計算分析振沖密實法地基的計算分析同天然地基。地基承載力特徵值應通過現場載荷試驗確定；加密深度內土層的壓縮模量應通過原位測試確定。
施工步驟
振沖密實法施工可按下列步驟進行：
1．清理平整場地、布置振沖點。
3．啟動水泵和振沖器，使振沖器徐徐沉入砂層，水壓可用400～600kPa，水量可用200~400L/min，下沉速率宜控制在每分鐘約1～2m範圍內。
4．振沖器達到設計處理深度後，將水壓和水量降至孑孔口有一定量回水，但無大量細顆粒帶出的程度，將填料堆於護筒周圍。
5．填料在振沖器振動下依靠自重沿護筒周壁下沉至孔底，在電流升高到規定的控制值後，將振沖器上提0.3～0.5m。
6．重複上一步驟，直至完成全孔處理，詳細記錄各深度的最終電流值、填料量等。
7．關閉振沖器和水泵。
質量檢驗
振沖密實法質量檢驗應檢查各項施工記錄，如有遺漏或不符合規定要求的振沖點，要採取有效的補救措施。質量檢驗的時間同振沖置換法。可採用標準貫入、動力觸探、載荷試驗等試驗方法檢驗振密質量。檢驗點應選擇在有代表性或地基土質較差的地段，並位於振沖點圍成的單元形心處及振沖點中心處。檢驗數量可為振沖點數量的1%，總數不應少於5點。
