摘 要：惠州东江水利枢纽工程闸坝基础处理采用振冲法加固，本文介绍其实际应用及检测方法，可供类似工程参考。
关键词： 振冲, 检测, 地基处理, 水利枢纽
1.工程概况
惠州东江水利枢纽工程位于东江下游惠城区河段泗湄洲，坝址以上控制集雨面积25325km2，是一改善水环境、发电，兼顾航运，并具有改善城市供水和农田灌溉条件，发展旅游等多项综合利用效益的水利枢纽工程。工程为Ⅰ等，大(1)型规模，电站总装机容量为46MW，设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为200年一遇，设计洪峰流量10910m3/s，校核洪峰流量13000m3/s。根据枢纽设计，拦河闸坝分左右河汊布置，其中左河汊布置10孔(后改9孔)，右河汊布置12孔。
2.闸基工程地质条件
根据枢纽设计，拦河闸坝总长360.4m，其中左河汊长为164m，右河汊长为196.7m。河床上部主要为第四系粉细砂、中粗砂、含砾粗砂、砂卵石层自上而下分布至基岩面，层厚约为14～23m。基岩主要为燕山二期及燕山四期入侵岩，燕山二期入侵岩为二长花岗岩。
水闸底板底高程为▽1.0，建基面地层为（2-2）、（2-3）层。（2-2）层为粉细砂、中细砂，标贯击数一般3~10击，平均5.9击。本层重型动力触探试验击数N63.5为1～11击，平均4.4击。（2-3）层为含砾中粗砂，粒径不均匀，多呈松散~稍密状，广泛分布于河床2-2层之下，标贯击数5~25击。本层重型动力触探试验击数N63.5为3～20击，平均7.4击。
3.闸基振冲加固设计成果
根据闸坝基础的实际工程地质条件，经技术经济比较，采用振冲法加固地基，闸室部分采用振冲碎石桩加固地基，等边三角形布置，桩距为2m×2m ，桩底置于相对坚硬的强风化带，高程为▽-13～▽-15m，桩长为12.25～14.25m，桩径D=0.8m，桩身按每米填料0.5m3确定。复合地基承载力要求大于0.3Mpa。
消力池部分采用振冲密实砂桩处理，等边三角形布置，桩距为3m×3m ，桩长为10.5～13.5m，桩径D=0.8m。处理深度穿越2-2层中细砂、中粗砂，2-3层含卵砾中粗砂，进入2-4砂卵石层。复合地基承载力要求大于0.20Mpa。
4.振冲桩基础检测及评价
参照我国现行的有关技术规范并结合本工程实际情况，闸坝振冲密实砂桩桩间加固效果采用标准贯入检测，振冲砂桩、振冲碎石桩桩身及桩间加固效果采用动力触探检测，检测点数为振冲孔数的2%，布置在三个振冲孔的三角形中间。
4.1标贯试验
4.1.1砂桩桩身的标贯试验
选取3#振冲试验点的2号砂桩桩身进行了标贯试验，共作标贯8次，击数N为9~27击，平均15.5击，为稍密~中密状。其中约0~3m呈松散状。
4.1.2砂桩桩间的标贯试验
在3#振冲试验点的2、3、6号砂桩桩间及4#振冲试验点的6、9、10号砂桩桩间进行了标贯试验，标贯试验成果按2-2、2-3层分别统计，2-2层共进行标准贯入试验5次，击数N为8~11，平均9击，为松散状。根据初设勘察成果，2-2层作标贯39次，击数N为3~10击，平均5.9击。可见闸坝振冲加密使2-2层标贯击数提高3击左右，但标贯击数仍小于10击，仍为松散状。
2-3层进行标准贯入试验5次，击数N为13~20击，平均15.4击，为稍密~中密状。根据初设勘察成果，2-3层作标贯24次，击数N为5~25击，平均13.7击，可见闸坝振冲加密使2-3层标贯击数提高2击左右。
4.2动力触探试验
采用重型动力触探试验（N63.5）对振冲加密试验的效果进行检测。选取闸坝的2#、3#、4#振冲试验点的桩身和桩间分别进行了重型动力触探试验。各试验成果按碎石桩的桩身和桩间及砂桩的桩身和桩间分别统计。桩身不分层统计；对于桩间，为评价振冲对砂、含卵砾砂层的挤密效果，按2-2层、2-3层分别统计。
4.2.1碎石桩桩身及桩间的动力触探试验成果
选取2#振冲试验点的9号碎石桩桩身及6、7、10号碎石桩之间分别进行了重型动力触探试验。
4.2.1.1碎石桩桩身的动力触探试验统计
选取2#振冲试验点的9号碎石桩桩身进行了重型动力触探试验，振冲试验深度12.0m，当动力触探试验至深度3.0m，高程-1.7m时，锤击数（N63.5）已大于50击，无法继续进行试验，0.3～0.6m段N63.5为3~9击，0.7～3.0m段的重型动力触探试验统计段数为24段（试验随孔深连续进行，每0.1m为一段，下同），击数N63.5为14~65击，平均40.3击。可见在3m深度范围碎石已达到密实状。
4.2.1.2碎石桩桩间的动力触探试验成果
选取2#振冲试验点的6、7、10号碎石桩桩间进行了重型动力触探试验，振冲试验深度约5m，动力触探试验达12m，对振冲深度范围1.9~5m段的重型动力触探试验成果进行统计，统计段数共26段，N63.5为9~25击，平均18.5击，主要为中密状。
4.2.2砂桩桩身及桩间的动力触探试验成果
选取3#、4#振冲试验点的砂桩桩身及桩间分别进行了重型动力触探试验，试验成果统计如下：
4.2.2.1砂桩桩身的动力触探试验成果
选取3#振冲试验点的10号砂桩桩身及4#振冲试验点的8号砂桩桩身分别进行了重型动力触探试验。
① 3#振冲试验点10号砂桩桩身试验成果统计与分析
选取3#振冲试验点的10号砂桩桩身进行了重型动力触探试验，试验成果见表3.2-3。振冲试验深度11.0m，动力触探试验深度10.8m，统计段数为97段，击数N63.5为6~32击，平均16.7击，主要为中密状。
试验表明：1~2.7m范围N63.5为6~8击，平均7.4击，为稍密状，振冲加密效果差，其下的2.7~10.8m段N63.5为9~32击，平均值18.8击。
② 4#振冲试验点的8号砂桩试验成果统计与分析
选取4#振冲试验点的8号砂桩进行了重型动力触探试验，振冲试验深度10.5m，动力触探试验深度9.5m，试验统计段数为73段，N63.5为8~43击，平均26.4击，为密实状，总体上振冲加密效果明显。试验表明：0~2.0m范围N63.5为小于9击，加密效果不明显。
4.2.3砂桩桩间的动力触探试验成果
选取3#振冲试验点的10、13、14号砂桩之间及4#振冲试验点的9、12、13号砂桩之间分别进行了重型动力触探试验，为评价振冲加密对砂、含卵砾粗砂各层的挤密效果，按2-2、2-3、2-4层分别统计。
① 2-2层重型动力触探试验成果
本层动力触探统计段数58段，重型动力触探试验击数N63.5为3~10击，平均6.7击，为松散~稍密状。与勘察成果对比，2-2层振冲加密前N63.5为4~11击，平均7.1击，振冲加密前后基本一致。可知振冲对2-2层普遍未起到明显的挤密作用，2-2仍普遍为振冲加密前
的松散~稍密状。
② 2-3层重型动力触探试验成果
本层动力触探统计段数87段，重型动力触探试验击数N63.5为5~22击，平均13.3击，达中密状。与表2-3对比，2-3层振冲加密前N63.5平均9.5击，振冲加密后平均13.3击，提高约4击，振冲加密对2-3层有挤密效果。由振冲加密前的稍密状提高到中密状。
③ 2-4层重型动力触探试验成果
本层动力触探统计段数33段，重型动力触探试验击数N63.5为14~30击，平均20.8击，为密实状。与表2-3对比，2-4层振冲加密前多为密实状，N63.5为8~39击，平均20.9击。振冲挤密效果不明显。
5.结论
通过标贯及动力触探试验，并与前期勘察成果对比，主要结论如下：
5.1碎石桩桩身动力触探锤击数N63.5较高，大多达到密实状，其对桩间砂、含卵砾粗砂层的挤密效果较好，多达到中密状。
5.2碎石桩桩间振冲深度范围1.9~5m段N63.5为9~25击，平均18.5击，主要为中密状，振冲挤密效果较明显。
5.3砂桩桩身的动力触探击数N63.5平均可达16～26击，达中密~密实状。试验发现：0～3m深度范围振冲加密效果差，未能起到振冲加密作用。
5.4振冲加密对砂桩桩间2-2层普遍未能起到加密作用；振冲加密对砂桩桩间2-3层粗砂、含卵砾粗砂起到振冲加密作用，由稍密提高到中密状。振冲加密对砂桩桩间2-4层砂砾卵石层的挤密效果不明显。原因是2-4层砂砾卵石层因其天然状态多为密实状。
