无填料振冲法在粉细砂地基加固中的应用研究

郭宇

摘 要：随着各种先进技术的引进研发，各行各业的发展进入了一个新的发展阶段，建筑行业正处于一个高速发展的阶段，人们的需求增加，相关技术的提高，对建筑的质量有了新的要求。本文主要介绍的是建筑工程中机场场道建设地基加固，通过研究分析，对传统工艺振冲技术的改进创新，阐述无填料振冲法在粉细砂地基加固中的实际应用。

关键词：无填料；振冲法；粉细砂；地基加固；应用；工艺

引言

机场场地的建设是属于大型的工程结构，地基的要求就更加严格，就是上部的结构再优化，但是地基工作没有做好，就会影响机场的安全稳定。在工程结构比较大，地基土质的强度不足，满足不了支撑场道的要求，就需要根据不同的情况，对地基进行加固，改善地基性质，提高其承载力，增加稳定性，减少地基变形，来达到建筑的结构要求，保证其稳定性。而振冲法地基加固是当前地基加固的主要方法。

1 振冲法加固

振冲法，是指砂土地基通过加水振动可以使之密实的原理发展起来的地基加固方法，后来又被用于黏性土层中设置振冲置换碎石桩。振冲法是为改善不良地基，以满足建（构）筑物基础要求的地基加固处理方法。振冲法加固施工的主要设备是振冲器，在振冲器就位的同时还要启动电动机以及射水泵，在高频振动和高压水流联合的作用下，在一个预定的深度进行作业。在震动的时候，让周围的沙石液化，液化后的土粒在重力以及压力的作用下重新排列，增加密实度，完成地基加固。振冲法地基加固，工艺简单，操作方便，能够提高经济效益，而且加固的质量比较好，已经在世界各地都得到了应用。现如今，所使用的振冲法加固主要有两种方法，一是无填料振冲法，另一种就是填料振冲法。

图为振冲发施工过程。

振冲法是一九七三年德国凯勒公司根据混凝土振捣棒原理，而设计出的振冲器，通过实验，发现这一方法对地基加固，其承载能力以及密度都得到了很大的提高，二十世纪四十年代传入了美国，在五十年代末六十年代初，经过技术的研究完善，提出了两种不同的方法，就是振冲中加入碎石等加填料和不加任何的无填料。而我国实在上世纪七十年代中期才引进振冲地基加固技术。

2 无填料振冲法的应用

2.1填料振冲地基加固

而对于无填料振冲法，更多的是认为其不适合或者不能用于粉细砂地基加固中，也就是仅适合用来处理粘粒含量不能超过百分之十的中粗砂等。一般都是使用填料加固法，但是填料振冲法存在相应的问题，（1）采用填料振冲法的施工工艺，所需要的填料比较大。（2）使用填料振冲法在粉细砂地基加固，不好控制工程的加固质量，而且也不方便检查。（3）效果问题，使用填料振冲并不能确定其加固的质量，能不能解决场地沉降要求仍然没有一个明确的答案。

2.2无填料振冲法在粉细砂地基加固中的应用

2.2.1其实验的分析

对于无填料振冲法是否可以在粉细砂地基加固中应用？这一问题，上海的某工程做过了试验，以陕西某改、扩建机场工程也做过了一系列的试验，通过实验，对无填料振冲法能否用于粉细砂地基加固，得出的数据有了确定。

陕西某机场工程，主要是改、扩建机场跑道，通过对振冲法是否填料做出了相应的试验，最后得出的结论，都是无填料振冲法是可以在粉细砂地基加固中应用的。该实验主要是对其密度、压实度、承载力等方面来进行分析研究，根据其地基土质的情况，土层厚度、松散度以及承载力等的确定，然后进行无填料振冲法在粉细砂的应用情况试验。首先是确定机场建设区域的地理位置，地基土层的分布情况，地基土层的性质，根据不同的成分可以确定为三种，一种是细砂，一种是粉细砂，以及粉质粘土。然后再确定不同土层的厚度，压力，承载力以及密度等。（1）使用轻型动力触探，在分布的实验场地上，取两个点来进行实验，最后在不同的情况下，得出了不同的数据，地基处理后，轻型动力触探的平均值是未处理的三倍左右。可以充分的体现出，无填料振冲法能夠有效的增加土质的密实度。（2）做静载荷试验，主要研究其承载力的变化，试验中使用压重平台反力装置，用千斤顶上顶荷载传感器及加荷主梁的圆形钢板，通过对其承载力和沉降量的计算，承载力都有大幅度的提高。（3）做干密度的试验，确定其基地加固后的均匀性，得出，用不填料振冲法处理粉细砂地基，地基均匀，完全可以满足机场跑道地基加固的要求。

2.2.2无填料振冲的应用效果

通过上述的分析，可以确定：（1）基于饱和疏松粉细砂的工程，对于机场跑道的地基加固工程，主要采用正确的振冲工艺，是可以采用无填料振冲法的，而且对于其加固效果有着明显的提高。（2）采用无填料振冲方法，在粉细砂地基加固，首先比较填料振冲法，可以节省大量的填料，能够就地取材。相对的速率能够得到显著的提高，在建设工期上面减少了时间，就这两点来说，选择无填料振冲法在粉细砂地基加固，在一定程度上节约了成本，缩短了工期，提高了经济效益。（3）其均匀性，沉降问题都能得到提高，同时密实度以及承载力都得到了提高，能够进一步提高地基加固的效果，满足机场跑道建设对地基加固的要求。

3 结束语

文章主要解决了无填料振冲法是否能够应用到粉细砂地基加固中去，因为一些失败的案列，才导致其认为不宜应用。文章通过一些机场跑道建设地基加固工程的实验的分析，确定了无填料振冲法在细砂地基加固中的应用，而且在其密实度、均匀性、材料方面及承载能力等都有了一定的提高和完善。因此，无填料振冲法的应用，不仅提高了工作的效率，缩短了建设工期，同时也节约了成本，提高了经济效益，进一步的满足建设机场跑道对地基的要求，提高工程质量。

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