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一、振沖碎石樁施工質量的自動控制問題

碎石樁施工中，要使樁體能有效地擠入軟土里，形成堅實的柱狀樁體，振沖器必須有足夠的振動力對樁體進行振搗，電機的密實電流是反映動力大小的主要參數，因此，對樁體的每一部分，振沖器要振動至密實電流以上，并留在該處電流上振動一定時間(留振時間)，才能使樁體有足夠的密實度。目前，振動碎石樁施工質量的控制，還停留在比較初級的原始水平，僅僅靠一臺電機啟動柜來控制振沖器的起動，并通過電流表體現密實電流的大小，而根本無法對制樁長度、填料量、留振時間進行精確的檢測，所以經常有“碎石樁是良心樁”的說法。一些素質較低的施工單位常常制造虛假記錄來圖利。因此，對碎石樁施工進行質量控制只能依靠監理人員24h觀察施工全過程，觀察三要素(密實電流、留振時間、填料量)每一環節的操作，但通常這很難做到。研制碎石樁自動監控裝置，實現施工全過程的動態監控，能從根本上解決控制碎石樁施工質量的問題。目前，我國有些單位已經研制出該種自動控制裝置，但效果如何還需要大量實際工程的檢驗。

二、質量控制

施工中的質量控制，其實就是對水、電、石料三者的控制。

1.水的控制包括水量和水壓兩個方面

水量的控制就是要求施工中水量充足，使孔內充滿水，防止塌孔。水壓在成孔過程中根據土層軟硬隨時調節，原則上軟土層采用小水壓，硬土層采用大水壓。但考慮到實際施工水壓頻繁的調節可操作性不強，所以最好通過試樁，給定一個較恒定的水壓。

2.電的控制

電的控制實際上是密實電流和留振時間的控制。為保證樁體質量，要求每段樁體的最終加密電流都達到規定的密實電流值，留振時間在10秒以上。具體的控制參數應根據試樁決定。

3.料的控制

主要是每次填料量和每米填料量的控制。

填料是振沖法施工中的一個關鍵環節，填料的快慢直接關系到樁的密實度和經濟效益。所以填料應注意以下幾點。一是造孔完畢后稍停數秒，然后進行填料，開始不宜過多，防止堵塞孔口或堵塞返水，以免影響粉砂中的泥土排出。二是隨地層地質的變化，填料要有適當的級配，只有這樣才能滿足設計要求。三是填料要把握時機，控制速度，確保質量。三是填料的計量。填料計量不僅僅是為成本分析提供依據，更主要是落實置換量的大小，置換量隨地層地質變化而變化，地質軟硬不同，置換量也就不同，所以計量不能只計總量，而是要分層記錄計量，以便掌握和分析碎石樁實際情況。

三、其它一些需要注意的問題

1.振沖樁的填料選擇問題

振沖處理采用填料的目的，一方面是作為樁體材料形成碎石或砂樁，另一方面是作為傳力介質，在振沖器水平振動下通過連續填料，將松散土層進一步擠壓加密。碎石振沖樁填料選擇的一般原則是：填料應該適用于施工場地的地質條件及振沖施工條件，在此前提下應盡量降低工程造價和節省工種投資，同時，還要滿足以下要求：

（1）碎石的強度、抗風化、抗腐蝕、水穩定性應滿足要求

一般說來，所選用的碎石填料應具備石質堅硬、強度高、孔隙率小(<4%)，干密度大，節理裂隙不發育，抗風化、抗凍能力強，不易崩解、水穩定性好，抗腐蝕，不易被水溶解和軟化等性質。當然，用于振沖樁填料的碎石越新鮮越好，強度越高越好。但若施工現場附近不具備理想的填料，而仍追求填料的高性能，則必然會提高工程的造價，甚至會影響振沖加固方案本身的可行性。

（2）碎石料的含泥量應滿足要求

控制含泥量是為了確保樁體的透水性能。振沖樁對填料的含泥量要求是較低的，因為在施工過程中會有一部分泥粒隨返水浮帶出去，但為保證剩余的泥粒不致影響樁體的透水性(一般要求K>1×10-3cm/s)，要求含泥量不得大于5%～10%。

（3）碎石料應有良好的級配

振沖制樁的工作原理是：填入樁孔的碎石在水浮力的作用下很松散，飽和松散的碎石體在振沖器所產生的往復振動力和噴水孔噴出的壓力水沖擊下，產生超空隙水壓力，引起飽和碎石體液化，顆粒重新分布，粗顆粒形成骨架，細顆粒充填到骨架的孔隙中去，使碎石體密實。可見，樁體的強度除與采用的振沖器類型(功率大小)、施工工藝、施工技術參數、土層的性質、結構、地下水狀況等相關外，還與填料的性質有著直接的關系。目前的振沖樁抗液化處理對填料的級配未做嚴格的要求，筆者認為抗液化振沖處理填料應參照反濾料的設計準則,在保證含礫量大于60%～70%的前提下，應適當提高5mm左右碎石填料的含量。

2.振沖器工作電壓不足問題

振沖器用電是由高壓電線經變壓器輸經監控臺通過電纜輸入到振沖器的馬達中的，監控臺的電壓表讀數既是變壓器輸入到監控臺的電壓，也是監控臺輸送給振沖器的輸出電壓，一般認為就是振沖器的工作電壓。設計要求的380±20V即是由監控臺來監測的，但實際情況并非如此，因為從監控臺引到振沖器的電纜線將會產生一定的電損耗，當電纜線過長時，其電損耗則不應忽略了。過大電壓降不但影響到施工的正常進行，甚致會影響到施工的質量。例如，電壓低時，振沖器在未達到設計孔深情況下容易出現悶機、卡孔現象。此時，監控臺電壓、空載電流、造孔水壓均在正常工作狀態下。問題的癥結所在：在低于振沖器的額定工作電壓情況下，其有效輸出功率必然降低、造孔能力自然下降。這種情況下，即使不影響到造孔，在振動加密樁體時，其較低的振實功率也不會制成密實程度符合設計要求的樁體。

四、結論

振沖碎石樁施工質量的控制受多種因素的影響，但歸根到底，還是三個方面的問題。即造孔和清孔時的水壓控制，填料成樁時候的加密電流和留振時間控制，以及每次填料量的控制。作為質量控制人員，要絕對保證對大范圍場地的質量監控是不容易甚至是不可能做到的，將施工質量自動控制系統引入土木工程領域，代替人的大部分勞動，是一個有潛力的發展方向。

[摘要]本文通過對振沖碎石樁施工的質量管理，就其施工所存在的問題提出解決措施，對保證施工質量，節約基建投資有重要的參考價值。

[關健詞]振沖碎石樁施工質量自動控制

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