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振冲地基施工工艺标准

(QB-CNCEC JO10111-2004)

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。适用于工业与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用振冲法加固地基的工程。 2 施工准备 2.1 原材料要求

填料可用坚硬，不受侵蚀影响的碎石、卵石、角砾、圆砾、矿渣以及砾砂、粗砂、中砂等；粗骨料粒径以20-50 mm较合适，最大粒径不宜大于80 mm，含泥量不宜大于5 %，不得含有杂质、土块和已风化的石子。 2.2 主要施工机具

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20～30m/h），每台振冲器备用一台水泵。

2.2.2 振冲器的起吊设备： 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：包括控制电流操作台、150A电流表、500V电压表以及供水管道、加料设备（吊车或翻斗车）等。

2.2.4 填料设备：填料设备常用装载机、吊车、翻斗车、人力车。 2.3 作业条件

2.3.1 岩土工程勘察报告已完成。

2.3.2 建筑场地地面上所有障碍物和地下管线、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，已采取有效保护措施。

2.3.3 施工场地已进行平整，对桩机运行的松软场地已进行预压处理，周围已做好有效的排水措施。 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，确定有关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、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 主要作业人员：机械操作人员、壮工。

2.4.2 施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书方可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。 3 施工工艺： 3.1 工艺流程

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场 地平 整

3.2 操作工艺 3.2.1 振冲造孔方法的选择

振冲造孔方法的选择 造孔方法 排孔法 步 骤 由一端开始，依次逐步造孔到另一端结束。 同一排孔采取隔一孔造一孔 优 缺 点 易于施工，且不易漏掉孔位；但当孔位较密时，后打的桩易发生倾斜而位移 造孔影响小；易保证桩的垂直度；但要防止漏掉孔位，并应注意桩位准确 先造外围2-3圈（排）孔，然后围幕法 造内圈（排）孔，采用隔圈排造可防止桩向较松一侧偏移，能减少振冲能量的扩散，振密效果好，可节约桩数10-15%，大面积施工常采用此法；但施工时应注意防止漏分段边提边填料边振密 测量放线 定位编号 机具组装 就 位 成 孔 填 料 振 密 成 桩 下一桩号 桩位打小木桩 控制水压下沉速度 控制留振时间、密实电流 跳打法 一圈（排）或依次向中心区造孔。 掉孔位和保证其位置准确 3.2.2 振冲桩的布置形式可以采用正方形、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 施工前应先进行振冲试验，以确定完成孔合适的水压水量、成孔速度及填料方法；达到土体密实电流，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，启动振冲器，检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。 3.2.6 振冲成孔

启动施工车或吊车的卷扬机下放振冲器，使其以1-2m/min的速度徐徐贯入土中。造孔的过程应保持振冲器呈悬垂状态，以保证垂直成孔。注意在振冲器下沉过程中的电流不得超过电机的额定电流值，万一超过，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，要记录振冲器各深度的电流值和时间。电流值的变化能定性地反映出土的强度变化，若孔口不返水，应加大供水量，并记录造孔的电流值、造孔的速度及返水的情况。 3.2.7 留振时间和上拔速度

当振冲达到设计深度后，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的程度。如遇中部硬夹层，应适当通孔，每深入1m应停留扩孔5－10s，

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达到深度后，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的清孔时间。 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以及孔中有强度较高的粘性土，导致成孔直径小时，一般需清孔。即把振冲器提出孔口（或提到需要清孔的位置）；然后重复（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，保证填料畅通；最后，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

采用连续填料法施工时，振冲器成孔后应停留在设计加固深度以上30-50cm处，向孔内不断填料，并在整个制桩过程中石料均处于满孔状态；采用间断填料时，应将振冲器提出孔口，每次往孔内倒0.15-0.5m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，并且可依靠振冲器的水平向振动力将填入孔口的填料挤入侧壁中，从而使桩径增大。由于填料的不断挤入，孔壁的约束力逐渐增大，一旦约束力与振冲器产生的水平向振动力相平衡时，桩径不再扩大，这时振冲器的电流值迅速增大。当电流达到规定电流（即前述的“密实电流”）时，认为该深度的桩深已经振密，如果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，直到该深度的电流达到密实电流为止。每倒一批填料进行振密，都必须记录深度、填料量、振密时间和振密时的电流量。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，这样1根桩就完成了。 4 质量标准

4.1 主控项目和一般项目

4.1.1 施工前应检查振冲器的性能，电流表、电压表的准确度及填料的性能。

4.1.2 施工中应检查密实电流、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，应在有代表性的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规定。

振冲地基质量检验标准 允许偏差 项目 序号 1 主控 项目 3 2 （以上为功率30KW振冲器） 密实电流（其他类型振冲器） 地基承载力 AO 1.5-2.0 设计要求 电流表读数，Aa为空振电流 按规定方法 填料粒径 密实电流（粘性土） 密实电流（砂性土或粉土） A A 检查项目 单位 数值 抽样检查 电流表读数 设计要求 50-55 40-50 检查方法 3

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1 2 一般 项目 3 4 5 填料含泥量 振冲器喷水中心与孔径中心偏差 成孔中心与设计孔中心偏差 桩体直径 孔深 % mm mm mm mm <5 ≤50 ≤100 <50 ±200 抽样检查 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 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 施工工艺 骨料要求 地基承载力 漏振或电流未能达到控制值从而造成质量事故，在施工后很难采取补救措施 主 要 控 制 方 法 密实电流不小于50A，填料量大于 0.6m/m，留振时间30-60s 连续级配，含泥量小于5%。不得含有风化石子 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31 2 3 4.3 质量记录

4.3.1 原材料进场复验报告。 4.3.2 工序交接检班记录 4.3.3 隐蔽工程验收记录

4.3.4 振冲地基工程检验批质量验收记录 4.3.5 分项工程检验记录 4.3.6 质量检验评定记录 4.3.7 施工记录 5 应注意的质量问题 5.1 桩头不密实：

振动桩施工完毕，振冲最上1m左右时由于土覆盖压力小，桩的密实难以保证，宜予挖除，另用垫层，或另用振动碾压面进行碾压密实处理。 5.2 桩体缩颈或断桩：

在软粘土地基中施工时，应经常上下提升振冲器进行清孔，如土质特别软，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的周围，起到保护此段孔壁的作用。然后再继续按常规向下进行振冲，直至达到设计深度为止。 5.3 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。 5.4 地基承载力不足：

振冲法用于处理粘粒含量小于10%的中砂地基，亦可采用不加填料的振冲密实法（又称振冲挤密砂桩法）。主要是利用振动和压力使砂层液化，砂颗粒相互挤密，重新排例，孔隙减少，从而提高砂层的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的土层中使用。

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6 成品保护

6.0.1 基础底面以上应预留0.7-1.0m厚的土层，待施工结束后，将表层挤松的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、防冻措施，防止受雨水淋湿冻结。 7 职业健康安全与环境管理 7.1 施工过程危害辩识及控制措施

施工过程危害辩识及控制措施 序号 1 2 作业活动 振冲操作时 电气设备及照明 危险源 机械伤害 触电 控 制 措 施 振冲操作时，应安放平稳；成孔时专人操作，外人严禁乱动 电气设备必须采用三相五线制，接地良好并配备漏电保护器 注：表中内容仅供参考，现场应根据实际情况重新辩识

7.2 环境因素辩识及控制措施

环境因素辩识及控制措施 序号 1 2 3 作业活动 成孔操作 噪声 建筑垃圾处置 环境因素 废水 噪声 固体废物 控 制 措 施 成孔施工前，挖好排水泥浆水泄，流至指定地点 尽量避免夜间施工，影响社区休息 建筑垃圾应交合格的消纳单位组织消纳，严禁随意弃置 注：表中内容仅供参考，现场应根据实际情况重新辩识

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