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《強(qiáng)夯法地基處理技術(shù)及工程實(shí)例分析 (2)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
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。一旦
2、孔隙水壓力小于土粒間的側(cè)向壓力時(shí),裂隙自動閉合,水的運(yùn)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(dá)到覆蓋壓力時(shí),土體便會液化,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,否則無法得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3、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(xì)顆粒土取1500kj
4、/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。兩遍夯擊之間的間隔時(shí)間由土中超靜孔隙水壓力消
5、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。夯擊遍數(shù)主要由地基土的性質(zhì)決定。一般情況下是
6、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)類型確定。如果土層差、壓縮層厚度大就應(yīng)該增加夯擊點(diǎn)間
7、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)置防堵通氣孔,避免夯擊效果受到影響;③起重機(jī)。強(qiáng)
8、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