強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)及工程實(shí)例分析.doc

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1、強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)及工程實(shí)例分析摘要本文探討了強(qiáng)夯法的作用機(jī)理、設(shè)計(jì)和施工，并結(jié)合實(shí)際工程分析，用數(shù)據(jù)真實(shí)地呈現(xiàn)強(qiáng)夯法的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞地基處理；強(qiáng)夯法；機(jī)理；設(shè)計(jì)；施工1強(qiáng)夯加固地基的機(jī)理強(qiáng)夯法又稱動(dòng)力加固法，它適用于砂土、釉性土、粉土、濕陷性黃土和人工填土地基的處理。強(qiáng)夯加固地基時(shí)對地基作用的結(jié)果可以概括為固結(jié)作用、液化作用、加密作用和時(shí)效作用。①固結(jié)作用：如果強(qiáng)夯地基時(shí)，引起的超孔隙水壓力超過土粒間的側(cè)向壓力，便會(huì)形成裂隙，出現(xiàn)排水通道，改變土的滲透性，增加滲透系數(shù)，順利排出孔隙水，加快土體的固結(jié)速

2、度。一旦孔隙水壓力小于土粒間的側(cè)向壓力時(shí)，裂隙自動(dòng)閉合，水的運(yùn)動(dòng)又恢復(fù)常態(tài)；②液化作用：巨大的沖擊力會(huì)提高土中孔隙水壓力，如果達(dá)到覆蓋壓力時(shí)，土體便會(huì)液化，喪失強(qiáng)度，重新自由排列土粒。液化作用造成的影響是局部的；③加密作用：夯實(shí)一遍土后，會(huì)減少土中氣體和液體的體積，增加土體的密實(shí)度，經(jīng)過試驗(yàn)測試，每夯一遍土體可減少40%的氣體體積；④時(shí)效作用：所謂的時(shí)效作用就是隨著孔隙水的逐漸消散，土顆粒重新組合，自由水被土顆粒吸附又變成吸附水，土的強(qiáng)度慢慢恢復(fù)。因此，應(yīng)該在強(qiáng)夯施工一個(gè)月后再檢驗(yàn)勘探或測試強(qiáng)夯的質(zhì)量，否則無法得出

3、正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2強(qiáng)夯加固地基的設(shè)計(jì)一般，要根據(jù)工程的地質(zhì)條件和要求確定強(qiáng)夯加固技術(shù)的各種參數(shù)，這樣才能實(shí)現(xiàn)加固的有效性和經(jīng)濟(jì)性。強(qiáng)夯參數(shù)包括最佳夯擊能量、錘重和落距、兩次夯擊遍數(shù)的間歇時(shí)間、夯擊遍數(shù)、夯點(diǎn)布置和加固時(shí)間等。1）最佳夯擊能。最佳夯擊能就是地基的孔隙水壓力與覆蓋壓力相等時(shí)的夯擊能。地基中的孔隙水壓力消散慢，逐漸加大夯擊能的過程中，孔隙水的壓力也會(huì)慢慢增加，可以根據(jù)迭加的速度確定最佳夯擊能。由于孔隙水壓力和土的自重壓力在豎直方向上的分布規(guī)律是相反的，應(yīng)根據(jù)有效深度確定被加固地基土的最佳夯擊能。一般情況下

4、，細(xì)顆粒土取1500kj/m2~4000kj/m2，粗顆粒土取1000kj/m2~3000kj/m2。2）錘重與落距。錘重與落距通過最佳夯擊能確定。如果條件不允許就利用menard修正公式，根據(jù)要求的加固深度和起重機(jī)的起吊能力，按照公式進(jìn)行計(jì)算：h=αw·h/10，式中：h—加固深度（m）；w—錘重（kn）；α—修正系數(shù)（0.35~0.8），粉土、釉性土為0.4~0.5；碎石土、砂土為0.50~0.70；填土為0.6~0.8。確定夯擊能后，結(jié)合施工設(shè)備的條件確定錘重和落距，并進(jìn)行現(xiàn)場試夯。3）間歇時(shí)間。兩遍夯擊之間

5、的間隔時(shí)間由土中超靜孔隙水壓力消散的時(shí)間決定。如果沒有實(shí)測資料則可根據(jù)土的滲透性確定。滲透性好的地基可以進(jìn)行連續(xù)夯擊；滲透性差的粘性土最少要間隔3周~4周。4）每遍的最佳夯擊數(shù)、夯擊遍數(shù)。最佳夯擊數(shù)的確定依據(jù)是夯擊數(shù)和影響深度的關(guān)系曲線，它是由動(dòng)力標(biāo)貫、靜力觸探及土工實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定的。每遍最佳夯擊數(shù)不僅要滿足要求的加固深度，還應(yīng)該是關(guān)系曲線上的變化明顯的起點(diǎn)，同時(shí)，要滿足下列幾個(gè)條件：①單擊夯擊能量不大于100mm，最后兩擊的夯擊下沉量小于50mm；②夯坑周圍不能出現(xiàn)較大的隆起；③起錘難易程度不受夯坑深度的影響。夯擊

6、遍數(shù)主要由地基土的性質(zhì)決定。一般情況下是2~4遍，最后再進(jìn)行一次低能量的滿夯。如果地基土的滲透性較弱，可以適當(dāng)增加夯擊遍數(shù)。5）夯點(diǎn)布置。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型布置夯點(diǎn)位置。一般采用梅花形、正方形或正三角形布點(diǎn)?？刹捎命c(diǎn)線插檔法布置條形基礎(chǔ)；采用正方形插檔法布置大面積基礎(chǔ)；采用點(diǎn)夯法夯擊柱基；砂土和拋石強(qiáng)夯擠淤時(shí)可采用排夯法加固。6）加固范圍。強(qiáng)夯的加固范圍要超出建筑物基礎(chǔ)的范圍，超出寬度為加固深度的1/3~1/2，并且不能小于3m。7）夯點(diǎn)間距。一般，夯點(diǎn)間距為夯錘直徑的1.5倍~2.0倍，根據(jù)土質(zhì)條件、土層厚度和結(jié)構(gòu)類型

7、確定。如果土層差、壓縮層厚度大就應(yīng)該增加夯擊點(diǎn)間距。8）夯點(diǎn)分遍。為了加大高含水量土或飽和土的密實(shí)度，或者夯坑較深時(shí)為了減少起錘的困難度而要加填料時(shí)，需分遍夯擊每一夯點(diǎn)，消散孔隙水。3強(qiáng)夯的施工1）強(qiáng)夯技術(shù)的施工機(jī)具。強(qiáng)夯采用的施工機(jī)具有工具式門架、起重機(jī)、夯錘等。①工具式門架。工具式門架可以減小落錘時(shí)的震動(dòng)力，避免起重機(jī)由于起重機(jī)臂傾角過大出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象；②夯錘。夯錘分為鑄鐵制、鑄鋼制和外包鋼板內(nèi)澆鹼制，現(xiàn)在采用的多為圓錘。進(jìn)行夯擊作業(yè)時(shí)，夯錘進(jìn)入夯坑時(shí)會(huì)受到坑底的氣墊作用，對錘起拔有吸著作用和消耗一定的夯擊能量，

8、因此要設(shè)置防堵通氣孔，避免夯擊效果受到影響；③起重機(jī)。強(qiáng)夯要求起重機(jī)的起重能力大、就位準(zhǔn)確迅速、穩(wěn)定性能好。2）強(qiáng)夯技術(shù)的施工工藝。為了保證強(qiáng)夯加固的效果，應(yīng)該加強(qiáng)施工管理，正確組織施工。強(qiáng)夯施工的步驟如下：①平整施工場地；②第一遍夯點(diǎn)位置要標(biāo)記，測量樣地高程；③起重機(jī)就位時(shí)，夯錘要對準(zhǔn)夯點(diǎn)；④測量夯實(shí)前的錘頂高程；⑤將夯錘穩(wěn)定在預(yù)定高度，夯錘脫鉤下落后放下