4.2 振沖法
4.2.1 基本概念
振沖法是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機后帶動偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動，同時開啟水泵，由噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉人到土中預(yù)定深度，經(jīng)過清孔后，即可從地面向孔內(nèi)逐段填入碎石，每段填料均在振動影響下被振密擠實，達到要求的密實度后即可提升振沖器，如此重復(fù)填料和振密，直到地面，從而在地基中形成一個大直徑的密實樁體。所形成的樁體與土組成復(fù)合地基。在中、粗砂層中進行振沖，由于周圍砂料能自行塌人孔內(nèi)，也可以采用不加填料進行原地振沖，對周圍土進行加密的方法。這種方法適用于較純凈的中、粗砂層，施工簡便，加密效果好。
4.2.2 適用范圍
振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)黏土、素填土和雜填上等地基。對于處理不排水抗剪強度小于20kPa的飽和黏性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性，因為如果樁周土強度過低，當(dāng)其不排水抗剪強度小于20kPa時，將導(dǎo)致土的側(cè)向約束力始終不能平衡由于填料擠入孔壁產(chǎn)生的作用力，那就始終不能形成樁體，則不宜采用本法。不加填料振沖加密適用于處理黏粒含量不大于10％的中砂、粗砂地基，因為在中、粗砂層中進行振沖，由于周圍砂料能自行塌入孔內(nèi)，可以進行原地振沖，對周圍土進行加密。
【例題11】采用振沖樁處理地基時，對于處理不排水抗剪強度小于( )kPa的飽和黏性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。
A、10；
B、20；
C、30；
D、40；
答案：B
【例題12】不加填料振沖加密法適用于處理黏粒含量不大于( )％的中砂、粗砂地基。
A、3；
B、5；
C、10；
D、15；
答案：C
4.2.3 加固機理
根據(jù)土質(zhì)條件的不同，振沖法加固地基主要有以下幾個作用。
1 置換作用。對于中細砂、粉土和軟弱粘性土采用振沖法加固時，通過在地基中重復(fù)填料和振密，從而在地基中形成一個大直徑的密實樁體。所形成的樁體與土組成復(fù)合地基。此時樁體主要起置換作用。
2 擠密作用。對中細砂和粉土除置換作用外還有振實擠密作用，在這幾類土中施工都要在振沖孔內(nèi)加填碎石，制成密實振沖樁，而樁間土則受到不同程度的擠密振密，樁和樁間土構(gòu)成復(fù)合地基，使地基承載力提高，變形減少，并可消除土層液化。
3 振密作用。在中、粗砂層中振沖，由于周圍砂料能自行塌人孔內(nèi)，并在振沖器的水平振動下，振沖器的強力振動可使飽和砂層發(fā)生液化，砂土顆粒重新排列，空隙減小，樁位上及樁間土產(chǎn)生振動密實，從而提高承載力，變形減少，并可消除土層的液化。但當(dāng)振沖器振動加速度過大時，反而不利于土體變密，甚至砂土發(fā)生剪脹，此時砂土不但不變密，反而會由密變松。
4 加速固結(jié)作用。對細顆粒土含量較多的地基，采用加填充料在地基土中形成碎石樁，由于碎石具有良好的透水性，可加速軟土的排水固結(jié)，從而增大地基土的強度，提高軟地基的承載力。同時，由于存在排水通道，還可有效消散地震等振動引起的超靜孔隙水壓力，減輕液化現(xiàn)象。
【例題13】根據(jù)土質(zhì)條件的不同，振沖法加固地基的主要作用有( )。
A、置換作用；
B、擠密作用；
C、振密作用；
D、加速固結(jié)作用；
答案：A、B、C、D
4.2.4 設(shè)計
振沖法處理設(shè)計目前還處在半理論半經(jīng)驗狀態(tài)，這是因為一些計算方法都還不夠成熟，某些設(shè)計參數(shù)也只能憑工程經(jīng)驗選定。因此，對大型的、重要的或場地地層復(fù)雜的工程，在正式施工前應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性，并評價其處理效果。不加填料振沖加密宜在初步設(shè)計階段進行現(xiàn)場工藝試驗，確定不加填料振密的可能性、孔距、振密電流值、振沖水壓力、振后砂層的物理力學(xué)指標(biāo)等。
1 處理范圍
振沖樁處理范圍應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性和場地條件確定，當(dāng)用于多層建筑和高層建筑時，宜在基礎(chǔ)外緣擴大1~2排樁。當(dāng)要求消除地基液化時，在基礎(chǔ)外緣擴大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/2。
【例題14】當(dāng)利用振沖法消除地基液化時，關(guān)于處理范圍，下列說法不正確的是( )。
A、在基礎(chǔ)外緣擴大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/2。
B、在基礎(chǔ)外緣擴大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/3。
C、宜在基礎(chǔ)外緣擴大1~2排樁；
D、宜在基礎(chǔ)外緣擴大2~3排樁；答案：B、C、D
【例題15】下列幾種地基處理方法中，其處理范圍只在基礎(chǔ)以下的有( )。
A、換填墊層法；
B、振沖法；
C、預(yù)壓法；
D、CFG樁；
答案：D
4.2.1 基本概念
振沖法是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機后帶動偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動，同時開啟水泵，由噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉人到土中預(yù)定深度，經(jīng)過清孔后，即可從地面向孔內(nèi)逐段填入碎石，每段填料均在振動影響下被振密擠實，達到要求的密實度后即可提升振沖器，如此重復(fù)填料和振密，直到地面，從而在地基中形成一個大直徑的密實樁體。所形成的樁體與土組成復(fù)合地基。在中、粗砂層中進行振沖，由于周圍砂料能自行塌人孔內(nèi)，也可以采用不加填料進行原地振沖，對周圍土進行加密的方法。這種方法適用于較純凈的中、粗砂層，施工簡便，加密效果好。
4.2.2 適用范圍
振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)黏土、素填土和雜填上等地基。對于處理不排水抗剪強度小于20kPa的飽和黏性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性，因為如果樁周土強度過低，當(dāng)其不排水抗剪強度小于20kPa時，將導(dǎo)致土的側(cè)向約束力始終不能平衡由于填料擠入孔壁產(chǎn)生的作用力，那就始終不能形成樁體，則不宜采用本法。不加填料振沖加密適用于處理黏粒含量不大于10％的中砂、粗砂地基，因為在中、粗砂層中進行振沖，由于周圍砂料能自行塌入孔內(nèi)，可以進行原地振沖，對周圍土進行加密。
【例題11】采用振沖樁處理地基時，對于處理不排水抗剪強度小于( )kPa的飽和黏性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。
A、10；
B、20；
C、30；
D、40；
答案：B
【例題12】不加填料振沖加密法適用于處理黏粒含量不大于( )％的中砂、粗砂地基。
A、3；
B、5；
C、10；
D、15；
答案：C
4.2.3 加固機理
根據(jù)土質(zhì)條件的不同，振沖法加固地基主要有以下幾個作用。
1 置換作用。對于中細砂、粉土和軟弱粘性土采用振沖法加固時，通過在地基中重復(fù)填料和振密，從而在地基中形成一個大直徑的密實樁體。所形成的樁體與土組成復(fù)合地基。此時樁體主要起置換作用。
2 擠密作用。對中細砂和粉土除置換作用外還有振實擠密作用，在這幾類土中施工都要在振沖孔內(nèi)加填碎石，制成密實振沖樁，而樁間土則受到不同程度的擠密振密，樁和樁間土構(gòu)成復(fù)合地基，使地基承載力提高，變形減少，并可消除土層液化。
3 振密作用。在中、粗砂層中振沖，由于周圍砂料能自行塌人孔內(nèi)，并在振沖器的水平振動下，振沖器的強力振動可使飽和砂層發(fā)生液化，砂土顆粒重新排列，空隙減小，樁位上及樁間土產(chǎn)生振動密實，從而提高承載力，變形減少，并可消除土層的液化。但當(dāng)振沖器振動加速度過大時，反而不利于土體變密，甚至砂土發(fā)生剪脹，此時砂土不但不變密，反而會由密變松。
4 加速固結(jié)作用。對細顆粒土含量較多的地基，采用加填充料在地基土中形成碎石樁，由于碎石具有良好的透水性，可加速軟土的排水固結(jié)，從而增大地基土的強度，提高軟地基的承載力。同時，由于存在排水通道，還可有效消散地震等振動引起的超靜孔隙水壓力，減輕液化現(xiàn)象。
【例題13】根據(jù)土質(zhì)條件的不同，振沖法加固地基的主要作用有( )。
A、置換作用；
B、擠密作用；
C、振密作用；
D、加速固結(jié)作用；
答案：A、B、C、D
4.2.4 設(shè)計
振沖法處理設(shè)計目前還處在半理論半經(jīng)驗狀態(tài)，這是因為一些計算方法都還不夠成熟，某些設(shè)計參數(shù)也只能憑工程經(jīng)驗選定。因此，對大型的、重要的或場地地層復(fù)雜的工程，在正式施工前應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性，并評價其處理效果。不加填料振沖加密宜在初步設(shè)計階段進行現(xiàn)場工藝試驗，確定不加填料振密的可能性、孔距、振密電流值、振沖水壓力、振后砂層的物理力學(xué)指標(biāo)等。
1 處理范圍
振沖樁處理范圍應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性和場地條件確定，當(dāng)用于多層建筑和高層建筑時，宜在基礎(chǔ)外緣擴大1~2排樁。當(dāng)要求消除地基液化時，在基礎(chǔ)外緣擴大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/2。
【例題14】當(dāng)利用振沖法消除地基液化時，關(guān)于處理范圍，下列說法不正確的是( )。
A、在基礎(chǔ)外緣擴大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/2。
B、在基礎(chǔ)外緣擴大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/3。
C、宜在基礎(chǔ)外緣擴大1~2排樁；
D、宜在基礎(chǔ)外緣擴大2~3排樁；答案：B、C、D
【例題15】下列幾種地基處理方法中，其處理范圍只在基礎(chǔ)以下的有( )。
A、換填墊層法；
B、振沖法；
C、預(yù)壓法；
D、CFG樁；
答案：D