二、其他振冲技术

(一)振冲碎石桩后压浆技术

振冲碎石桩后压浆施工技术是对振冲技术应用的发展。振冲碎石桩通过后压浆技术可达到比原振冲桩承载力有较大提高的效果。它也可在桩端或桩身某一部位进行压浆处理,提高桩体在该段地层的承载力。碎石桩桩顶经压浆加固处理后,桩头部分不再需要二次开挖,工期快、费用低。后压浆施工工艺:先按常规工艺进行振冲碎石桩制作,然后利用地质钻机将改制后的地质钻杆(底部宜安装直径大于钻杆的探头)打入至需要压浆的深度进行灌浆。

(二)干法底部出料振冲技术

干法底部出料振冲技术是复合地基处理的一种工艺方法,是振冲法的一种。对于特殊性地层,如淤泥—淤泥质土。为避免对原状土的过分扰动,常采用干法施工,所谓干法施工即通过压力空气送料,压力空气在碎石桩底局部形成气压空腔,形成水、土、气三相平衡,依靠振冲器离心运动随振冲器的提升形成连续的碎石置换增强体。根据其施工平台的情况分陆上下出料振冲和水上下出料振冲两种,当采用砂石泵上料,据国外的资料表明,可以施工水深200m下的下出料碎石桩,石料通过砂石泵,在高压气流的携带下到达振冲器的出口处。

(三)振冲混凝土挤密法(VCC)

造孔制桩主要利用原有振冲施工设备,回填材料为混凝土,通过混凝土泵压灌而入。在原有振冲器外部附加1根内径110mm、外径130mm的耐磨钢管作为导料管,出料口设置逆向阀门,与振冲器下缘齐平;导料管上口与混凝土泵压灌系统连接。实际为底部出料技术。

根据国外资料,振冲混凝土桩主要应用于不排水抗剪强度高于15kN/m2或者存在不排水抗剪强度为8～15kN/m2土层厚度不超过1m的地基中。桩径根据振冲设备的直径而定,一般情况下达到40～60cm,根据桩周原状土的情况,承载力可以达到400～1000kN。

(四)气浆振冲注浆法

气浆振冲注浆法是基于振冲法及高压喷射注浆法进行改进后的一种施工方法,在原有振冲+水的基础上,将水管用于输送浆液,同时增设了空气喷射通道,即振冲+浆液+气体三相结合进行施工。气浆振冲注浆法利用气浆气流加振冲器的振动,对原土层进行扰动,重新组织土颗粒的排列方式,重塑土层结构。在振动过程中,不断喷射空气流、注入水泥浆,空气流对土体中原有的空隙及裂缝再次加大,形成浆液通道。同时,借助空气流的搅动,使土层中的细小颗粒或腐殖质等在气流及浆液流的浮力作用下,溢出孔口而排出,通过浆液与土体间的凝聚作用,使加固土体硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土,它与土层组成复合地基,以提高土体承载力,或相互搭接成墙以降低土体的渗透性能。同时,由于振冲器的振动作用,气浆振冲注浆法还可有效地消除地基液化问题。

气浆振冲注浆法不但具有振冲法成孔快、对原土扰动大的特点,而且由于增加了水泥浆液,还具有高压喷射注浆法良好的加固效果。同时,气浆振冲注浆法所能达到的有效桩径均高于振冲法及高压喷射注浆法,从而能够更有效地止水或提供更高的复合地基承载力。基于这些优点,此种方法在止水施工及地基处理中将有很广阔的应用空间。由于目前该方法仅局限在水电站围堰止水领域,其提速、注浆量等参数都没有得到大量试验数据的印证,在地基处理方面,目前应用较少,因此,气浆振冲注浆法还有待于进一步研究。

(五)振冲组合工艺

以上各项技术,皆为振冲法为适应不同的需要衍生出的具体的振冲技术的改变。近年来国内相继出现了由几种地基处理方式相结合的组合加固法,其初衷是为了充分发挥各自的效果,经叠加后达到最佳的处理效果,其设计计算或者施工工艺并没有改变常规方式,只是进行简单的叠加,但是这种相互叠加工艺的具体理论模型或者优化空间研究尚且不多,其理论分析有待进一步的研究,施工工艺需要进一步的探讨。具体结合的种类主要有以下几种:

(1)振冲+振动碾。

(2)振冲+强夯。

(3)振冲+竖向降/排水(轻型井点/塑料排水板)。

(4)振冲+搅拌桩/CFG。

(5)振冲+灌注桩。