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《淺析強夯法加固地基的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺析強夯法加固地基的應(yīng)用:闡述強夯地基的來由、技術(shù)特點和適用范圍和強夯法加固地基機理,并對工程實際應(yīng)用進(jìn)行了分析。 關(guān)鍵詞:強夯法,地基,加固 Abstract:thearticlediscussesthedynamicpactionfoundationbegan,technicalfeaturesandapplicablerangeandheavytampingmethodmechanism,andtheengineeringapplicationareanalyzed. Keyicpactionmetho
2、d,thefoundation,strengthening :TV223:A: 1強夯地基的來由、技術(shù)特點和適用范圍 1.1強夯法的來由 強夯法又稱動力固結(jié)法,是將一個重錘(一般為10-40t,國外曾有過錘重200t的報道)從高處(10-40m)自由下落,夯擊地基,從而使地基土的強度得到提高、壓縮性得到降低的方法。1957年,英格蘭的道路研究所就曾運用普羅克特(Proctov)擊實原理進(jìn)行過深層土體的壓實處理,但直到1970年前后,強夯法才在法國工程師路易斯梅納(LouisMeiiard)的開發(fā)和倡
3、導(dǎo)下,真正大規(guī)模地應(yīng)用于深層土體的加固處理中。強夯法最初僅用于加固圓錐探頭阻力9s低于lOMN/mZ的砂和碎石層,隨著施工機械和施工工藝水平的提高,實踐證明,強夯法也可用于粘性土地基的加固處理。 1.2強夯技術(shù)的特點 a.適用各類土層:可以用于加固各類砂性土、粉土、一般黏性土、黃土、人工填土,特別適宜加固一般處理方法難以加固的大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土,結(jié)合其它技術(shù)措施亦可用于加固軟土地基。 b.應(yīng)用范圍廣泛:可應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、重型構(gòu)筑物、設(shè)備基礎(chǔ)、機場跑道、堤壩、公路和鐵路
4、路基、貯倉、堆場、油罐、橋梁、港口碼頭、核電站、人工島等 c.加固效果顯著:地基經(jīng)強夯處理后,可明顯提高地基承載力、壓縮模量、增加干密度、減少孔隙比,降低壓縮系數(shù)、增加場地均勻性,消除濕陷性、膨脹性,防止振動液化。(4)有效加固深度:單層8000KN.M高能量級強夯處理深度達(dá)12m,多層強夯處理,深度可達(dá)24~54m,一般能量強夯處理深度在6~8m。 d.施工機具簡單:強夯機具主要為履帶式起重機。當(dāng)起吊能力有限時,可輔以龍門架等設(shè)施。 e.節(jié)省材料:一般的強夯處理是將原狀土施以能量,無需添加建筑材料,大大
5、縮短施工周期。 f.節(jié)省造價:由于強夯工藝無需材料,節(jié)省了建筑材料的購置、運輸、制作、打入費用,除了消耗油料外,沒有其它消耗。 g.施工快捷:只要工藝適合,特別是對粗顆粒非飽和土的強夯,周期更短;但是,雨天影響比較嚴(yán)重。 1.3強夯法加固地基在工程中適用范圍 強夯施工方法具有施工機具簡單,施工方便,加固地基效果顯著,適用范圍廣泛,能縮短工期和降低工程造價等優(yōu)點。一般來講,強夯地基適用于處理碎石、砂土、雜填土(不含生活垃圾)、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土等?! ?強夯法加固地基機理 關(guān)于強夯法加
6、固地基的機理,目前有關(guān)專家學(xué)者意見還不很一致,但對于地基處理中經(jīng)常遇到的幾種類型的土,一般的觀點認(rèn)為:強夯法是在極短的時間內(nèi)對地基土體施加一巨大的沖擊能量(一般而言此沖擊能量不小于800kN-m),加荷歷時約幾十毫秒,對含水量較大的土層,加荷時間約100毫秒左右。這種突然釋放的巨大能量,將轉(zhuǎn)化為各種波型傳到地下。首先到達(dá)某指定范圍的波是壓縮波,它使土體受壓或受拉,能引起瞬時的孔隙水匯集,因而使地基土的抗剪強度大為降低,據(jù)理論計算這種波以振動能量的7%傳播出去,緊隨壓縮波之后的是剪切波,以振動能量26%傳播出去,剪切波會
7、導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)的破壞。此外的瑞利波(面波)以振動能量的67%傳出,在夯點附近造成地面隆起。土體在這些波的綜合作用下,土體顆粒重新排列相互靠攏,排出孔隙中的氣體,使土體擠密壓實,強度提高。 根據(jù)上述觀點,地基土經(jīng)強夯法加固后,其強度提高過程大致可分為四個階段:夯擊能量轉(zhuǎn)化,同時伴隨強制壓縮或振密(表現(xiàn)為土體中水及氣體排出,孔隙水壓力上升);土體液化或土體結(jié)構(gòu)破壞(表現(xiàn)為土體強度降低或抗剪強度喪失);排水固結(jié)壓密(表現(xiàn)為滲透性能改變,土體裂隙發(fā)展,土體強度提高);觸變恢復(fù)并伴隨固結(jié)壓密(包括部分自由水又變成薄膜水,土的強
8、度繼續(xù)提高)。 3工程實際應(yīng)用 3.1工程概況 根據(jù)設(shè)計要求,我公司施工的陜西新元潔能電廠合同段地基處理工程主要是廠區(qū)道路、管、溝預(yù)處理,處理面積約50000㎡,本工程回填土區(qū)道路、管、溝地基處理采用強夯法處理5米。處理區(qū)域為規(guī)劃紅線范圍以內(nèi)回填土區(qū)域的道路、直埋管道、溝道及廠外進(jìn)場道路。有效處理深度為路基以下、直埋管