強夯法地基處理技術(shù)及工程實例分析

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1、強夯法地基處理技術(shù)及工程實例分析摘要本文探討了強夯法的作用機理、設(shè)計和施工，并結(jié)合實際工程分析，用數(shù)據(jù)真實地呈現(xiàn)強夯法的社會效益和經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞地基處理；強夯法；機理；設(shè)計；施工1強夯加固地基的機理強夯法又稱動力加固法，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。強夯加固地基時對地基作用的結(jié)果可以概括為固結(jié)作用、液化作用、加密作用和時效作用。①固結(jié)作用：如果強夯地基時，引起的超孔隙水壓力超過土粒間的側(cè)向壓力，便會形成裂隙，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)速度

2、。一旦孔隙水壓力小于土粒間的側(cè)向壓力時，裂隙自動閉合，水的運動又恢復(fù)常態(tài)；②液化作用：巨大的沖擊力會提高土中孔隙水壓力，如果達到覆蓋壓力時，土體便會液化，喪失強度，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：夯實一遍土后，會減少土中氣體和液體的體積，增加土體的密實度，經(jīng)過試驗測試，每夯一遍土體可減少40%的氣體體積；④時效作用：所謂的時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，土的強度慢慢恢復(fù)。因此，應(yīng)該在強夯施工一個月后再檢驗勘探或測試強夯的質(zhì)量，否則無法得出正確

3、的實驗結(jié)果。2強夯加固地基的設(shè)計一般，要根據(jù)工程的地質(zhì)條件和要求確定強夯加固技術(shù)的各種參數(shù)，這樣才能實現(xiàn)加固的有效性和經(jīng)濟性。強夯參數(shù)包括最佳夯擊能量、錘重和落距、兩次夯擊遍數(shù)的間歇時間、夯擊遍數(shù)、夯點布置和加固時間等。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，細顆

4、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的起吊能力，按照公式進行計算：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，并進行現(xiàn)場試夯。3）間歇時間。兩遍夯擊之間的間隔時

5、間由土中超靜孔隙水壓力消散的時間決定。如果沒有實測資料則可根據(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，它是由動力標貫、靜力觸探及土工實驗結(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，同時，要滿足下列幾個條件：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。夯擊遍數(shù)主要由

6、地基土的性質(zhì)決定。一般情況下是2~4遍，最后再進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）夯點布置。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型布置夯點位置。一般采用梅花形、正方形或正三角形布點?？刹捎命c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)；采用點夯法夯擊柱基；砂土和拋石強夯擠淤時可采用排夯法加固。6）加固范圍。強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）夯點間距。一般，夯點間距為夯錘直徑的1.5倍~2.0倍，根據(jù)土質(zhì)條件、土層厚度和結(jié)構(gòu)類型確定。如果土

7、層差、壓縮層厚度大就應(yīng)該增加夯擊點間距。8）夯點分遍。為了加大高含水量土或飽和土的密實度，或者夯坑較深時為了減少起錘的困難度而要加填料時，需分遍夯擊每一夯點，消散孔隙水。3強夯的施工1）強夯技術(shù)的施工機具。強夯采用的施工機具有工具式門架、起重機、夯錘等。①工具式門架。工具式門架可以減小落錘時的震動力，避免起重機由于起重機臂傾角過大出現(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。進行夯擊作業(yè)時，夯錘進入夯坑時會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，因此要設(shè)置防堵

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