振沖法，又稱振動水沖法，是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機帶動偏心塊，使振動器產(chǎn)生高頻振動，同時啟動水泵，通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的共同作用下，將振動器沉到土中的預(yù)定深度，經(jīng)清孔后，從地面向孔內(nèi)逐段填入碎石，或不加填料，使在振動作用下被擠密實，達到要求的密實度后即可提升振動器，如此重復(fù)填料和振密，直至地面，在地基中形成一個大直徑的密實樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高地基的承載力，減少沉降和不均勻沉降，是一種快速、經(jīng)濟有效的加固方法。

         振沖法按加固機理和效果的不同，又分為振沖置換法和振沖密實法兩類。前者是在地基土中借振沖器成孔，振密填料置換，制造一群以碎石、砂礫等散粒材料組成的樁體，與原地基土一起構(gòu)成復(fù)合地基，使地基承載力提高，沉降減少，它又名振沖置換碎石樁法；后者主要是利用振動和壓力水使砂層液化，砂顆粒相互擠密，重新排列，孔隙減少，從而提高砂層的承載力和抗液化能力，它又名振沖擠密砂樁法，這種樁根據(jù)砂土質(zhì)的不同，又有加填料和不加填料兩種。

         1．特點及適用范圍

         振沖法加固地基特點是：技術(shù)可靠，機具設(shè)備簡單，操作技術(shù)易于掌握，施工簡便，可節(jié)省三材，因地制宜，就地取材，采用碎石、卵石、砂或礦渣等作填料；加固速度快，節(jié)約投資；而且，碎石樁具有良好的透水性，可加速地基固結(jié)，使地基承載力可提高1.2~1.35倍；此外，振沖過程中的預(yù)震效應(yīng)，可使砂土地基增加抗液化能力。

         振沖置換法適于處理不排水、抗剪強度小于20kPa的粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基，如果樁周土的強度過低，則難以形成樁體。振沖密實法適用于處理砂土和粉土等地基，不加填料的振沖密實法僅適用于處理粘土粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。

         振沖法不適于地下水位較高、土質(zhì)松散易塌方和含有大塊石等障礙物的土層中使用。

         國內(nèi)應(yīng)用振沖法加固地基的深度一般為14m，更大達18m，置換率一般在10%~30%，每米樁的填料量為0.3~0.7m3，直徑為0.7~1.2m。

        2．構(gòu)造要求

        （1）振沖置換法

        1）處理范圍  應(yīng)大于基底面積；對于一般地基，在基礎(chǔ)外緣宜擴大1~2排樁；對可液化地基，在基礎(chǔ)外緣應(yīng)擴大

2~4排樁。

        2）樁位布置  對大面積滿堂處理，宜用等邊三角形布置；對獨立或條形基礎(chǔ)，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。

        3）樁的間距  應(yīng)根據(jù)荷載大小和原土的抗剪強度確定，一般取1.5~2.5m，對荷載大或原土強度低、或樁末端達相對硬層的短樁宜取小值，反之宜取大的間距。

        4）樁長的確定  當(dāng)相對硬層的埋藏深度不大時，應(yīng)按相對硬層埋藏深度確定；當(dāng)相對硬層的埋藏深度較大時，應(yīng)按建筑物地基的變形允許值確定。樁長不宜短于4m。在可液化的地基中，樁長應(yīng)按要求的抗震處理深度確定。樁頂應(yīng)鋪設(shè)一層200~500mm厚的碎石墊層。

        5）樁的直徑  可按每根樁所用的填料計算，一般為0.8~1.2m。

       （2）振沖密實法

       1）處理范圍  應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，在建筑物基礎(chǔ)外緣每邊放寬不得小于5m；

        2）振沖深度  當(dāng)可液化土層不厚時，應(yīng)穿透整個可液化層；當(dāng)可液化土層較厚時，應(yīng)按要求的抗震處理深度確定；

         3）每一振點所需的填料量  隨地基土要求達到的密實程度和振點間距而定，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定。

        3．機具設(shè)備及材料要求

       振沖機具設(shè)備包括：振沖器、起重機和水泵。振沖器類似混凝土插入式振動器，其工作原理是，利用電機旋轉(zhuǎn)一組偏心塊產(chǎn)生一定頻率和振幅的水平振動，壓力水通過空心豎軸從振沖器下端噴口噴出。振沖器的構(gòu)造如圖7-17所示，常用型號及技術(shù)性能見表7-15。

      1-吊具；2-水管；3-電纜；4-電機；5-聯(lián)軸器；6-軸；

      7-軸承；8-偏心塊；9-殼體；10-翅片；11-頭部；12-水管

       操縱振沖器的起吊設(shè)備可采用8~10t履帶式起重機、輪胎式起重機、汽車吊或軌道式自行塔架等。水泵要求水壓力為400~600kPa，流量20~30m3/h，每臺振沖器備用一臺水泵。

       控制設(shè)備包括：控制電流操作臺、150A電流表、500V電壓表以及供水管道、加料設(shè)備（吊斗或翻斗車）等。

填料可用堅硬不受侵蝕影響的碎石、卵石、角礫、圓礫、礦渣以及礫砂、粗砂、中砂等；粗骨料粒徑以20~50mm較合適，更大粒徑不宜大于80mm，含泥量不宜大于5%，不得含有雜質(zhì)、土塊和已風(fēng)化的石子。

       4．施工工藝要點

     （1）施工前應(yīng)先進行振沖試驗，以確定成孔合適的水壓、水量、成孔速度及填料方法；達到土體密實時的密實電流、填料量和留振時間（稱為施工工藝的三要素）。一般控制標(biāo)準(zhǔn)是：密實電流不小于50A；填料量為每米樁長不小于0.6m3，且每次攪拌量控制在0.20~0.35m3；留振時間30~60s。

     （2）振沖法施工工藝如圖7-18，振沖造孔順序方法可按表7-16選用。

      （a）定位；（b）振沖下沉；（c）振沖至設(shè)計標(biāo)高并下料；

       （d）邊振邊下料，邊上提；（e）成樁

     （3）振沖置換法施工順序為：定位→成孔→清孔→填料→振實。啟動水泵和振沖器，水壓可用400~600kPa（對于較硬土層應(yīng)取上限，對于軟土取下限），水量可用200~400L/min，使振沖器徐徐沉入土中，直至達到設(shè)計處理深度以上0.3~0.5m。如土層中夾有硬層時，應(yīng)適當(dāng)進行擴孔，即在硬層中將振沖器往復(fù)上下多次，使孔徑擴大，以便于填料。因在粘性土層中成孔，泥漿水太稠，使填料下降速度緩慢，因此在成孔后，應(yīng)停留1~min清孔，以便回水將稠泥漿帶出地面，以降低孔內(nèi)泥漿密度。填料宜“少吃多餐”，每次往孔內(nèi)倒入填料數(shù)量，約為堆積在孔內(nèi)0.8m高，然后用振沖器振密后再繼續(xù)加料。在強度很低的軟土地基施工中，則要用“先護壁，后制樁”的施工方法。即在振沖開孔到達層軟弱層時，加些填料進行初步擠振，將填料擠到此層軟弱層周圍以加固孔壁，接著再同樣方法處理以下第二、第三層軟弱層，直到加固深度。

     （4）振沖擠密法施工工藝如圖7-19，施工順序為：定位→成孔→邊振邊上提→振密。水壓、水量控制同振沖置換法，下沉速率控制在1~2m/min，待達到要求處理深度后，將水壓和水量降至孔口有一定量回水，但無大量細顆粒帶出的程度，將填料堆于孔口擴筒周圍，采取自下而上地分段振動加密，每段長0.5~1.0m，填料在振沖器振動下依靠自重沿護筒周壁下沉至孔底，在電流升高到規(guī)定控制值后，將振沖器上提0.3~0.5m；重復(fù)上一步驟直至完成全孔處理。

     （5）填料和振料方法，一般采取成孔后，將振沖器提出少許，從孔口往下填料，填料從孔壁間隙下落，邊填邊振，直至該段振實，然后將振沖器提升0.5m，再從孔口往下填料，逐段施工。

      （6）振沖擠密法施工操作，關(guān)鍵是控制水量大小和留振時間。水量的大小是保證地基中砂土充分飽和，受到振動能夠產(chǎn)生液化；足夠的留振時間（30~60s）是使地基中的砂土完全液化，在停振后土顆粒便重新排列，使孔隙比減小，密實度提高。振密程度一般以電流超過原空振時電流25~30A時，表示該深度處的樁體已經(jīng)擠密。對粉細砂應(yīng)加填料，其功用是填充在振沖器上提后留下的孔洞；此外，填料作為傳力介質(zhì)，在振沖器的水平振動下，通過連續(xù)加填料將砂層進一步擠壓加密。對中、粗砂，當(dāng)振沖器上提后孔壁極易坍落能自行填滿下面的孔洞，因而可以不加填料就地振密。如干砂厚度大，地下水位低，則應(yīng)采取措施大量補水，以使砂處于或接近飽和狀態(tài)時，方可施工。

      （7）加固區(qū)的振沖樁施工完畢，在振沖最上1m左右時，由于土覆壓力小，樁的密實度難以保證，故宜予挖除，另作墊層，或另用振動碾壓機進行碾壓密實處理。

      5．質(zhì)量控制

       （1）施工前應(yīng)檢查振沖器的性能；電流表、電壓表的準(zhǔn)確度；填料的性能。

         （2）施工中應(yīng)檢查密實電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時間、振沖點位置、振沖器施工參數(shù)等（施工參數(shù)由振沖試驗或設(shè)計確定）。

        （3）施工結(jié)束后應(yīng)在有代表性的地段作地基強度（標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探）或地基承載力（單樁靜載荷或復(fù)合地基靜載）檢驗。

        （4）振沖施工結(jié)束后，除砂土地基外，應(yīng)間隔一定時間方可進行質(zhì)量檢驗。對粘性土地基，間隔時間為3~4周；對粉土地基為2~3周。

        （5）振沖地基質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表7-17所示。