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第六章 振冲法 第一节 概 述 采用振冲机具加密地基土或在地基中建造碎（卵）石桩柱并和周围土体组成复合地基，以提高地基的强度和抗滑及抗震稳定性的地基处理技术称振冲法。 1 振冲法在水利水电工程中的应用和发展 振冲法于二十世纪三十年代始创于德国，1937年首次用于处理柏林某大楼砂基。我国在二十世纪七十年代中期引进，目前已广泛应用于水利水电、火力发电厂、公路、铁路及石油、化工等工业和民用建筑工程的地基处理。 水利水电系统是我国最早引进振冲技术的行业，早在1978年采用振冲法成功地处理了北京官厅水库主坝坝基的中细砂层，使该层砂土达到了9度地震时防止液化的要求。1982年北京向阳闸闸基处理是我国新建水利工程中最早应用振冲法的。1985年在四川省铜街子水电站处理左岸副坝深槽地基，采用振冲法穿过8m厚漂卵石夹砂层加密下卧粉细砂层，这是目前国内外已知振冲法贯穿最粗粒径的地层。1997年、2000年分别在三峡水利枢纽二期围堰水下抛填风化砂和黄壁庄水库副坝振冲法处理深度超过30m，表明我国在国产电动型振冲器，振冲技术及处理深度诸方面已达到国际先进水平。 振冲技术在不断发展，早期振冲技术的发展主要体现在振冲器的改进，如国内 振冲器从13kW发展到150kW的电动型振冲器。动力源上由电动机向液压型驱动发展，使振冲器的功率加大、体积减小，具有更大的贯穿地层能力。近年来国内外技术人员针对振冲法处理地基的缺点，如大量排放泥浆、在软粘土层中碎石桩承载力不高等进行了改进，研究、试验出振冲混凝土桩技术和碎石桩后压浆技术，就是利用振冲设备施工混凝土桩和利用水泥浆固结松散的碎石桩，以提高桩体承载力，减少排浆量，这是建筑地━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 编写：尤立新 韦 伟 审稿：张志良 基处理技术的一种新型复合桩基。 振冲法处理技术在水利水电工程应用具有广阔的前景，可以处理土石堤坝及其松软地基，可以用于新建水利水电工程，也可用于已建病险堤坝加固，提高堤坝及构筑物的强度和抗滑、抗震稳定性。 2 振冲法的分类及其适用范围 振冲法可从不同角度进行分类。 (1)按施工工艺分类，振冲法施工可分为湿法和干法两类。干法振冲在施工中不加水冲，常辅以压缩空气以利造孔和加密。湿法振冲在施工中辅以压力水冲，有利造孔和加密，还能对振冲器起到冷却作用，保证机具正常地运行。 干法振冲不用水、不排出泥浆，成孔时将土挤入周围土体中进行加密，但要求振冲器具有冷却系统，目前国内的潜水电动机型振冲器不适合干法振冲。干法振冲适用的土类、制桩深度等均受限制，国内很少采用。 本章内容均指湿法振冲或叫振动水冲法，简称振冲法。 （2）按对地基土加密效果分类，振冲可分为振冲加密和振冲置换两大类。振冲加密是指经过振冲法处理后地基土强度有明显提高。振冲置换是指经过振冲法处理后地基土强度没有明显提高，主要通过将部分地基土置换出去建造强度高的碎（卵）石桩柱与周围土组成复合地基，从而提高地基强度。 振冲法加固地基施工机具简单、操作方便、加固质量易控制，加固时不需钢材水泥，仅用当地产的碎（卵）石，工程造价低，具有明显的经济效益和社会效益。 振冲法几乎适用于各类土层，用以提高地基的强度和抗滑稳定性，减少沉降量。振冲法是加强砂土抗震、防止液化的有效处理措施。但是，对不排水抗剪强度Cu小于20kPa的软粘性土，采用振冲法处理应通过现场试验，确定成桩的可能性及桩体强度。对卵（碎）石土采用振冲法处理，要通过现场造孔试验，验证选定的振冲器造孔能否达到要求处理的深度。 第二节 施工准备 1 施工机具 1.1振冲器 振冲器是一种通过自激振动并辅以压力水冲贯入土中，对土体进行加固（密实）的机具。振冲器的振动方式有水平振动、水平振动加垂直振动两类，目前国内外振冲器均以单向水平振动为主。振冲器的振动源有电动机和液压马达两种，国产的振冲器均采用潜水电动机驱动。液压马达驱动振冲器，转速可以变化，能更广泛适用于不同土类的造孔和加固；液压马达由柴油动力机驱动，因此可在缺乏电源条件下施工。目前国内还没有厂家生产液压驱动振冲器，有的施工单位已从国外引进了130kW、150 kW型机组，但数量较少。 1.1.1电动振冲器结构 图6-2-1为常见潜水电动机30 kW振冲器结构图，主要分四大部分： 图6-2-1 30 kW振冲器结构示意图（尺寸单位：cm） 1-吊具，2-水管，3-电缆，4-电机，5-联轴器，6-轴，7-轴承，8-偏心块 9-壳体，10-叶片，11-轴承，12-头部，13-水管 （1）电动机（驱动器）。振冲器常在地下带水作业，因此用潜水电动机。 （2) 振动器。内部安装有偏心块的转动轴，用弹性联轴器与电动机连接。电机带动偏心轴旋转使振冲器产生水平振动。两侧翼板主要用来防止振冲器作业时发生扭转。 （3) 通水管。国内