席俊锋　王府水

【摘要】本文介绍了在深层特殊地基处理试验中采用两点振冲、冲击碾压和振动碾压工艺流程，通过试验技术参数检测，了解加固前后土性的变化，确定合理的检测验收方法，为大面积施工提供依据。

【关键词】两点振冲；冲击碾压；振动碾压

1 前言

该项目为某陆域吹填工程，吹填料为港池疏浚的珊瑚砂，来源于珊瑚角砾岩（海滩岩）和珊瑚碎块，经生物胶结而成，质地较为坚硬。场地表层为吹填松散层，厚度不一。根据设计文件要求，较深层地基处理采用大功率两点振冲工艺，较浅层地基处理采用冲击碾压、振动碾压工艺。为了确定施工参数、施工工效、检验标准等相关参数，拟在大范围施工前进行地基处理试验。

2 试验方案

2.1 试验区划分

拟在已吹填场地选取土质较差或有代表性的区域作为试验区，面积初定为200m×50m。为得到振冲处理后不同碾压方法不同施工参数下的地基处理效果，将先导试验区分为三个区（如图1所示）：

I区尺寸75m×50m，采用冲击碾压30遍+振动压路机碾压；

II区尺寸75m×50m，采用冲击碾压20遍+振动压路机碾压；

III区尺寸50m×50m，采用振动压路机碾压。

2.2 试验前探摸

试验区场地由吹填而成，吹填料的级配及性质有待进一步明确，在处理前进行初步探摸，了解场地的初始状态，并准确命名。主要内容包括：

A、颗分试验：了解吹填土层的组成，便于场地颗粒的命名及试验参数的确定；

B、原位测试：标贯或动探试验，了解吹填土层沿深度方向的初始状况、吹填厚度，便于对比处理前后的效果并确定地基处理深度；载荷板试验，了解加固前的地基承载力、反应模量。

2.3 主要人员设备

现场负责人及管理人员3-5人，起重工、司机、电工4-6人，检测及记录人员3-5人，安全员2人，普工若干。

ZCQ-180振冲器及电控柜3套，25t振动压路机、25t冲击碾压机（含牵引车）各1台，80t履带吊、330反铲挖掘机、235KW推土机、3m3装载机、12m3洒水车、20m3自卸车及800KW发电机各1台，相关配件材料若干。

3 主要施工工艺、施工方法及技术要求

3.1 施工工艺

（1）地基处理总体施工工艺流程如图2所示：

（2）两点振冲施工工艺流程如图3所示：

（3）I、II区面层碾压工艺流程如图4所示：

（4）III区面层碾压工艺流程如图5所示：

3.2 主要施工步骤及技术要求

3.2.1 两点振冲

（1）清理平整施工场地，按10m×10m方格测量场地振前标高，孔间距按图纸布置，间距3.5m，布置图如图6所示：

（2）处理深度应至设计持力层，根据勘察资料及填筑体控制剖面图，平均处理深度约7m。

（3）根据现场情况，若水位低吹填比较干，施工之前需要进行灌水，灌水后立即进行振冲施工。

（4）施工机具就位后，振冲器对准振冲点。打开水源和电源，检查水压，水量、电压和振冲器的空载电流是否正常。

（5）启动吊机使振冲器在水平振动的同时利用其振动、高压水泵的冲击力量，慢速下沉至设计持力层，留振120秒。

（6）提升振冲器：匀速提升，每提升0.5米，留振20秒，直至孔口（振冲器孔内保留1米），留振60秒。

（7）在留振过程中挖掘机或人工同步向孔内回填砂。

（8）一组振冲结束后，移到下一组施工。

（9）场地施工完毕后，进行检测验收。

（10）埋设沉降观测点，持续记录振后地基沉降。

3.2.2 冲击碾压

（1）振冲处理完毕后，I区、II区共150m×50m区域挖除表层50cm珊瑚砂填料，推平场地，采用25t三边形双轮冲击压路机冲压，I区30遍，II区20遍。

（2）冲击压路机行驶速度保持在12～15km/h。

（3）冲压时注意冲击波峰，错峰压实，每冲压5遍改变冲压方向，冲压时如果扬尘严重，应洒水湿润。

（4）冲压时遵循先轻后重、先低后高、先慢后快以及轮迹重叠等原则。

（5）冲压结束后，平整场地，并用25t振动压路机碾压补强至无明显轮迹。

（6）振动碾压结束后检测地基处理效果，并进行高程测量验收，交工。

3.2.3 振动碾压

（1）振冲处理完毕后，III区挖除表层50cm珊瑚砂填料，推平场地，采用25t振动压路机，碾压至无明显轮迹。

（2）压路机行驶速度保持在3～6km/h。

（3）采用进退错距法碾压，每遍错距20～30cm。

（4）振动碾压结束后检测地基处理效果，并进行高程测量验收，交工。

4 检测项目

4.1 施工前后的检测内容

先导试验区施工前及施工结束后，进行以下检测：

（1）场地标高测量：分别按10m×10m方格网测量振冲前、振冲后、碾压后的场地标高，并计算出各工序的沉降量。

（2）标准贯入试验或重型动力触探试验。

（3）固體体积率、压实度检测：采用灌砂法。

（4）不同类别的载荷板试验。用于检测加固过程中的承载力、变形模量、回弹模量、反应模量（细料较多时采用K30，粗料较多时采用K75）。

检测项目汇总如表1所示：

4.2 检测注意事项

（1）测量固体体积率时，需在地基处理深度范围内检测，深层地基检测采用灌砂法、水袋法有操作难度，可采用标贯或动探，只在表层检测固体体积率。

（2）固体体积率为块石的检测指标，压实度主要为黏性土的检测指标，通过初步的颗分判断，吹填料为砾石或碎石类，处理后颗粒破碎，有可能出现砂土类，珊瑚碎屑密实过程对水不如黏性土敏感，可能难以得到准确的最大干密度，可采用相对密实度作为平行检测指标。

（3）相对密实度需测量土样的最大、最小孔隙比；压实度需要设定最大干密度，可将土样带至土工试验室测定。

5 结语

通过此次试验施工，达到如下目的：

（1）确定地基处理施工方法，并绘制施工分区图；

（2）确定施工工效、施工技术参数（振冲深度、密实电流、留振时间、水压、碾压遍数、碾压速度等）等信息；

（3）明确检测方法，并得出地基处理前后效果对比；

（4）根据试验结果所得的各项参数，指导后续大面积施工。

参考文献：

[1] 杨斐，杨宇亮，孙立军.冲击碾压法处理场道地基的试验研究.路基工程，2007

[2] 白冰，肖宏彬.软土工程若干理论与应用.北京：中国水利水电出版社，2002

[3] 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007.2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002