第4講-強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換ppt課件.ppt

《第4講-強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、強(qiáng)夯與強(qiáng)夯置換NewTechnicalofSoilImprovement3.1概述3.2加固機(jī)理3.3設(shè)計(jì)計(jì)算3.4施工方法3.5現(xiàn)場觀測與質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)夸?.1概述強(qiáng)夯是法國Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，它通過一般8—30t的重錘(最重可達(dá)200t)和8—20m的落距(最高可達(dá)40m)，對地基土施加很大的沖擊能，一般能量為500—8000kN.m。地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動應(yīng)力，可提高地基土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時(shí)，夯擊能還可提高土層的均勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。等等

2、強(qiáng)夯法適用土層碎石土砂土低飽和度的粉土與粘性土濕陷性黃土雜、素填土對于高飽和度的可采用強(qiáng)夯置換法《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟～塑流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴(yán)的工程。強(qiáng)夯置換法在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法的優(yōu)點(diǎn)加固效果好使用經(jīng)濟(jì)施工簡單強(qiáng)夯法加袋裝砂井軟粘土地基的綜合治理夯錘地面擠壓土體隆起夯擊能沖擊力沖擊波沖切上部土體結(jié)構(gòu)破壞形成夯坑擠壓周圍土體3.2加固機(jī)理某

3、工程測得的單點(diǎn)夯夯坑夯沉量及周圍地表隆起情況對非飽和土地基壓密過程基本上同實(shí)驗(yàn)室中的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)相同，擠密振密效果明顯。對飽和無粘性土地基土體可能會產(chǎn)生液化，其壓密過程同爆破和振動密實(shí)的過程相同。對飽和粘性土地基產(chǎn)生超孔壓，并且逐漸消散，地基土固結(jié)，孔隙比減小，強(qiáng)度提高。目前，強(qiáng)夯法加固地基有三種不同的加固機(jī)理：動力密實(shí)、動力固結(jié)和動力置換。取決于地基土的類別和強(qiáng)夯施工工藝。三種加固機(jī)理動力密實(shí)加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土動力荷載減小土孔隙，提高強(qiáng)度超孔隙水壓力消散，土體固結(jié)分為整式置換和樁式置換加密、碎石墩置換、排水的組合處理細(xì)顆粒飽和土局部產(chǎn)生裂縫，增

4、加排水通道動力固結(jié)動力置換3.2.1動力密實(shí)采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動力密實(shí)的機(jī)理，即用沖擊型動力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實(shí)，從而提高地基土強(qiáng)度。Flash非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被擠出的過程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對位移引起。3.2.1動力密實(shí)在沖擊動能作用下，地面會立即產(chǎn)生沉降，一般夯擊一遍后，其夯坑深度可達(dá)0.6—1.0m，夯坑底部形成一層超壓密硬殼層，承載力可比夯前提高2—3倍。AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)夯坑3.2.1動力密實(shí)肇慶—花都—博羅輸

5、變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工3.2.1動力密實(shí)水下地基加固3.2.1動力密實(shí)巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，破壞了土體原有的結(jié)構(gòu)，使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力消散后，土體固結(jié)。由于軟土的觸變性，強(qiáng)度得到提高。3.2.2動力固結(jié)飽和土的壓縮性：進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，氣體體積壓縮，孔壓增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出的同時(shí)，孔壓就減少。產(chǎn)生液化：土體中氣體體積百分比為零時(shí)，就變成不可壓縮的。相應(yīng)于孔隙水壓力上升到覆蓋壓力相等的能量級，土體即產(chǎn)生液化。繼續(xù)施加能量，除了使土起重塑的破壞作用外，能量純屬是浪費(fèi)

6、。滲透性變化：超孔壓大于顆粒間的側(cè)向壓力時(shí)，致使土顆粒間出現(xiàn)裂隙，形成排水通道。此時(shí)，土的滲透系數(shù)驟增，孔隙水得以順利排出。孔壓消散到小于顆粒間的側(cè)向壓力時(shí)，裂隙即自行閉合。4.觸變恢復(fù)：在重復(fù)夯擊作用下，土體的強(qiáng)度逐漸降低，當(dāng)出現(xiàn)液化或接近液化時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到最低值。此時(shí)土體產(chǎn)生裂隙，而吸附水部分變成自由水，隨著孔壓的消散，土的抗剪強(qiáng)度和變形模量都有大幅度的增長。3.2.2動力固結(jié)夯擊一遍的情況夯擊三遍的情況從右圖可以看出，每夯擊一遍時(shí)，體積變化有所減少，而地基承載力有所增長，但體積的變化和承載力的提高，并不是遵照夯擊能的算術(shù)級數(shù)規(guī)律增加的。青島港8號碼

7、頭強(qiáng)夯工程樁式置換：形成樁式或墩式的碎石墩或樁。其作用機(jī)理類似于振沖法等形成的碎石樁。整式置換：將碎石整體擠入淤泥中，作用機(jī)理類似于換土墊層。動力置換3.2.3動力置換整式置換樁式置換3.3設(shè)計(jì)計(jì)算有效加固深度是反映地基處理效果的重要參數(shù)。其確切定義國內(nèi)尚無，但一般可以理解為：經(jīng)強(qiáng)夯加固后，該土層強(qiáng)度提高，壓縮模量增大，加固效果顯著的土層范圍（或者能夠滿足設(shè)計(jì)要求的范圍）。可以用下列公式估算有效加固深度：H=α(M?h)1/2式中H——有效加固深度（m）M——夯錘重（t）h——落距（m）α——修正系數(shù)。國內(nèi)則提出：對軟土可取0.5作修正系數(shù)，對黃土修正

8、系數(shù)取0.34～0.5。3.3.1強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）有效加固深度影響H的因素除了錘重和落距外