強夯法地基處理技術及工程實例分析.doc

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1、強夯法地基處理技術及工程實例分析摘要本文探討了強夯法的作用機理、設計和施工，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。關鍵詞地基處理；強夯法；機理；設計；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

2、度。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。因此，應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

3、正確的實驗結(jié)果。2強夯加固地基的設計一般，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

5、的間隔時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，還應該是關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

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，最后再進行一次低能量的滿夯。如果地基土的滲透性較弱，可以適當增加夯擊遍數(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；采用正方形插檔法布置大面積基礎；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

7、確定。如果土層差、壓縮層厚度大就應該增加夯擊點間距。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，

8、因此要設置防堵通氣孔，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）強夯技術的施工工藝。為了保證強夯加固的效果，應該加強施工管理，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)定在預定高度，夯錘脫鉤下落后放下