振冲碎石桩在码头工程中的应用分析

张桂平

【摘要】近年来，振冲碎石桩得到了快速发展和广泛应用，研究其在码头工程中的应用有着重要意义。本文首先介绍了振冲碎石桩施工方法，分析了碎石桩质量验收标准与检验方法，并结合相关实践经验，研究了质量保证措施，提出了个人看法与观点。

【关键词】振冲碎石桩；码头工程；应用；分析

一、前言

作为一项施工要求较高的技术方法，振冲碎石桩在近期得到了高度关注。研究其在码头工程中的应用，能够更好地提升振冲碎石桩的实际应用效果，从而有效优化码头工程的整体效果。本文首先从介绍其施工方法着手本课题的研究。

二、振冲碎石桩施工方法

1.船舶定位

测量人员使用GPS确定打设船施工作业区域，下好浮标，利用拖轮将打设船拖到施工区域，根据当时潮流的流向在GPS定位系统的配合下进行下锚驻位。

基本驻位完成后，测量人员利用GPS自动定位系统，通过测量定位软件成像显示进行精确驻位，按照即时船位图像与标准船位图像位置差，通过电子移船设备和对讲机指挥各锚缆操作人员调整船舶方向及角度，直至船位图像重叠，即精准驻位。定好桩位，打设设备启动就位，准备碎石桩打设施工。

上料船就位。上料船驻位时，要注意海上作业区域风浪情况。上料船停靠在打设船之前，必须先下好两口外侧锚，掌握好所下锚缆的适当长度，缓慢靠近打设船，缓缓收放锚绳靠上打设船并注意不要碰到各种施工设备。除此之外，两船停靠时，还应注意水流的情况，水流过大时，严禁相互停靠。

2.振冲造孔及清孔施工

（一）造孔。由履带吊吊起振冲器对准桩位，振冲器对准桩位，开启压力水泵，启动振冲器，待振冲器运行正常开始造孔，使振冲器徐徐贯入土中，直至设计的桩底标高。造孔过程中应保持比较大的水量，确保成孔的质量。由于振冲器与导管之间有橡胶减震器联结，因此导管有稍微偏斜是允许的，但偏斜不能过大，防止振冲器偏离贯入方向。

（二）清孔。施工时需清孔2次～3次，清孔时设备提升速度不宜过快，一般控制在1.5m/min以内。在清孔过程中根据现场地质情况（淤泥层）可外投料2铲～3铲，起造孔护壁及扩充孔径作用，防止缩颈回淤，保证成孔直径及下料顺畅，确保石料能够顺畅从出料口进入到孔内，以提高功效和制桩质量。

3.加料方式与加密段长度

加料方式采用传统的上出料法和改进后的下出料法。其中下出料法方式为造孔基本完成时，上料船应及时到达，振冲器造孔至设计深度时，向上提高2.0m～2.5m，利用上料船上的挖掘机向上料斗内添加石料，通过吊车副勾将装料斗送至导杆顶端接料口，石料通过中空导杆的下出料口送至孔底。这种投料方式大大缩短了石料进入孔底的行程，投料方式的改变只缩短了石料的行程，石料从中空导杆的顶端进料口进入导杆，从振冲器上面导杆末端出料口流出，此种投料方法没有改变石料在振冲器周边投放方式，因此确保振冲器周边石料充足，桩体垂直度和连续性得到保证。此外，对于振冲桩体的加密，为保证孔内有0.5m加密桩体的加料量，每次提升振冲器应在1.5m～2.0m左右。6m以下至桩底部分，加密段长度为500mm；6m以上至桩顶部分，加密段长度为300mm。

4.振冲加密

在振冲加密过程中采用连续填料制桩工艺。制桩时应连续施工，加密从孔底开始，逐段向上，中间不得漏振。加密电流、留振时间、加密段长及填料数量，应符合设计要求的参数；应用电气自动控制系统控制加密电流和留振时间（红灯表示加密电流，绿灯表示留振时间）加密电流的方式，本工程拟采用冲击式；加密必须从孔底开始，逐段向上，中间不得漏振；4）主要施工顺序为：6m以下至桩底部分，将采用下出料法施工，每延米投料量不小于1.5m3（1斗），加密段长度为500mm。下出料法可以有效保证桩体完整性、断桩、缩颈等。具有投料准确、施工速度快、桩体连续均匀、单桩承载力高的特点。6m以上至桩顶部分，采用上出料法施工，加密段长度控制在300mm，每延米投料量不小于1.9m3，累计投料量不小于12m3，确保桩间土流泥得到充分置换。其中6m以上部分采用上出料法的原因如下：改进后下出料法振冲管的出料口距桩尖约4m，即至顶部4m时下出料口已经离开淤泥表面，与传统的上出料法（外抛料）没有区别，且此投料法孔口石料易不充分。而上出料法（外投料）能确保不造成浪费（定位护筒距离原泥面比较近），且孔口石料充分。通过实践证明，若淤泥层小于6m时，传统的上出料法便于制桩且能保证质量。即在淤泥形状比较差的原泥顶面，特别是流泥区，适当的外投料可以提高樁体的约束力，是桩体密实的一个有力保证。同时对桩顶部分，进行反复振密确保碎石桩顶部质量。桩体施工过程要确保每个加密段都达到设计要求后方能进行下个加密段施工，确保不漏振、不断桩。

三、碎石桩质量验收标准与检验方法

1.单桩复合地基处理效果检验

振冲碎石桩施工完成1月以上后（前期施工过振冲碎石桩养护期己超过），即进行单桩复合地基的静载荷压板的试验，试验数量为：每300根桩随机抽取1根进行检验，但总数不少于3根，抽样应有代表性，土质较差的地段抽样不少于2根。

2.复合地基承载力检验

静载荷压板试验是判定振冲碎石桩复全地基承载力的最主要、最直接和最真实的试验方法，试验的安全系数取1.5-2.0。试验确定振冲碎石桩复合地基的极限承载力是否能达到设计要求的沉降量计算标准：①、以粘性土为主的地基，取s/b或s/d=0.2所对应的荷载（b和d分别为压板宽度和直径）。②、当Q-S线上出现明显的拐点时，此拐点视为本复合地基的承载力极限值，可取该比例极限所对应的荷载，大于设计要求的100Kpa以上，即视为单桩复合地基达到设计要求。

3.碎石桩桩体密实度检验

抽样数量为总桩数的5%，检验方法采用重Ⅱ型动力触探测试，选取桩间土形心位置，取与贯入量10cm相应的击数平均什确定复合地基承载力标准值。平均值取值范围为桩顶或桩间土自然地面以下淤泥层1cm至桩端之间。

4.利用原始参数进行质量鉴定

振冲器配合碎石桩施工质量自动监控记录装置，进行连续的记录，监控碎石桩的整个造孔、制桩施工中的各种原始参数，以便检查每米桩终孔电流、每段桩密实电流及留振时间，作为质量鉴定的主要依据。

四、质量保证措施

1.施工前，详细分析施工场地的岩土工程条件，根据设计图纸及相关的施工技术规范、规程和标准，制定出严密的施工质量管理及质量保证体系。

2.开工前，对现场技术人员、施工机组人员进行技术交底。

3.各施工设备在施工前，由专业技工进行检查、维护，特别是加强对监控设备的率定。

4.施工中应检查加密电流、留振时间、加密段长度准确性，并注意填料数量是否满足设计要求。

5.施工中若遇到地质条件发生变化，适当调整施工技术参数，确保工程质量和施工顺利进行，并做好技术记录。

6.进行碎石桩检测时应严格按照规范实施。

7.建立信息管理系统，施工、检测试验中出现的技术问题及时反馈、解决，对工程进行动态的管理。

五、结束语

综上所述，加强对振冲碎石桩在码头工程中应用的研究，对于其实际应用有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对振冲碎石桩应用的重视程度，注重其最终效果。希望本文的研究，对相关工作的实践能够起到借鉴参考作用。

参考文献：

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