登录| 注册    
收藏  点赞 

振冲桩

用振动水冲法在地基沙层或土层中建成的碎石或砾石桩。这是一种非整体性的特殊桩体,可以用来有效的加固沙基和不排水抗剪强度大于2千克/厘米2的粘性土地基,提高地基的承载力。已广泛应用于堤坝、水闸、房屋、油罐等建筑物的沙土地基的处理。20世纪30年代德国开始使用振冲桩;50年代,美国、日本先后引进。1964年和1968年,日本新泻和十胜冲两地先后发生7.7级和7.

用振动水冲法在地基沙层或土层中建成的碎石或砾石桩。这是一种非整体性的特殊桩体,可以用来有效的加固沙基和不排水抗剪强度大于2千克/厘米2的粘性土地基,提高地基的承载力。已广泛应用于堤坝、水闸、房屋、油罐等建筑物的沙土地基的处理。

20世纪30年代德国开始使用振冲桩;50年代,美国、日本先后引进。1964年和1968年,日本新泻和十胜冲两地先后发生7.7级和7.8级强烈地震,震害调查表明,有振冲桩的沙基,液化现象轻微,其上部建筑物基本完好,未建振冲桩的沙基上的建筑物破坏严重。从此,振冲桩便被广泛用来加固沙基。中国于70年代开始应用,已建成振冲桩的最大深度为15米。

振冲桩加固沙基的原理是:在振冲器的强力振动下,周围沙土颗粒重新排列而组成相对紧密和稳定的结构。加固后的沙基最松点的相对密度可超过70%,承载力可提高到20~30吨/米2,内摩擦角可加大到36°以上,沉降量可明显减少,还可有效地消散沙基遇地震时产生的超孔隙水压力,防止沙基液化,成为保护地震区建筑物安全的一项有效措施。振冲桩对粘粒含量大于15%的粘性土地基的加密效果很小,但可共同组成复合地基,承载力可提高一倍以上,沉降量可减少1/2。由于也有不成功的例子,故国际土力学界对加固粘性土地基的效果还没有取得一致的看法。

振动水冲法使用的主要设备是振冲器,其外形呈棒状,由潜水电机、偏心块、喷水管、防扭翼板等组成;功率为12~100千瓦。工作时用吊车吊起,边振动边喷出压力大于4千克/厘米2的水流冲开土沙层,再依靠自重下沉,至设计深度后,从地表往孔内倒入粗沙、沙砾石、卵砾石、或碎石等填料,振冲器边振边提,填料受振而沉入孔底并被挤向四周,将土沙层再次挤振密实。通过逐段填料,逐段振冲,即在地基中形成一根密实桩体。填料愈密实,则振冲器耗用电量愈大,故可通过观察电流变化,来控制成桩质量。常用振冲器的功率为30千瓦,振动频率1450转/分,偏振力10吨,外径375毫米,重量1吨,额定电流70安,成孔速度为1~3米/分,成桩直径0.6~1.3米。1982年初,中国已研制成功75千瓦振冲器。

振冲桩常按正方形或梅花形布置,桩、排距由振冲器的功率及其在各种地层中不同的影响半径而定,一般为1.5~2.5米;桩深根据加固目的而定。由于振冲桩的设计理论尚未完全建立,各种参数,只有参照工程实例,及施工现场作振冲效果试验选定。