振動替換 — 底部供料

底部供料振動探頭

底部進料式振動探頭是振動置換工法中的一種專門技術，能讓承建商有效改善軟弱土層，於排出劣質物料的同時，同步注入性能更佳的替換物料。此技術透過結合振動能量與探頭底部受控的物料注入，實現大面積範圍內有系統的地基處理，同時保持結構精確性和成本效益。底部進料系統可直接將碎石樁、可控低強度材料或其他工程填料輸送至置換區域，形成連續的改良過程，從而提高承載力，並降低在困難地質條件下的沉降風險。 底部進料式振動探頭的操作方法，是將專用振動探頭沉入地下，透過施加中至高頻率的振動能量，使探頭周圍土體產生液化及位移。當探頭提升或下壓時，物料便從探頭底部的開口或歧管系統注入，將軟弱土體向側向擠開，同時以密實的替換物料回填所形成的空隙。此工法在飽和黏土、鬆散粉土及其他常見於基礎工程中的問題土層中特別有效。承建商通常會根據特定土層特性，採用深度控制、物料流量監測以及優化的探頭推進速度，確保整個處理深度範圍內物料密度一致，並達致充分的地基改良效果。振動動作可減少土壤與設備之間的摩擦力，相比靜態置換方法，能實現更深的貫入深度及更均勻的物料分佈。 底部進料式振動探頭的典型應用包括為大型建築物、工業設施及基建項目預先處理地基區域，尤其在地基改良比採用深層打樁系統更具經濟效益時。重型振動設備、液壓系統及碎石樁材料是此技術的主要組成部分。常見的處理土層包括有機黏土、軟弱可壓縮沉積物、鬆散顆粒層及混合地層，這些土層通常無法為傳統淺基礎提供足夠的承載力。採用底部進料式振動探頭進行地基改良，可根據處理深度、碎石樁密度及土壤特性，將承載力提高200至400％，同時減少完工後的沉降量，並改善黏性土層的排水性能。 底部進料式振動置換工法最適用於海洋環境、水浸地盤及軟土地區，因傳統打樁或靜態地基改良方法在這些地方往往不切實際或成本過高。工程師會根據基礎荷載、所需改良深度及設備供應情況，選用直徑介乎500至1000毫米的振動探頭，處理深度可達12至25米或以上，視乎地質條件及設計要求而定。由於底部進料式振動探頭能靈活適應不同土層，加上施工速度快，且相較於衝擊式打樁所產生的振動傳遞較小，此技術在面對複雜地質環境的大規模地基改良工程中，日益受到基礎工程承建商的青睞。