强夯法加固地基的应用研究
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强夯法在地基处理中的应用摘要:自从改革开放以来,我国建筑业发展迅速。
本文通过实际工程分析,论述了地基处理中的一种重要方法——强夯法。
并探讨它在实际工程中的运用。
关键词:强夯法;地基处理;实际运用中图分类号:tu47 文献标识码:a一、前言强夯法处理地基是上世纪六十年代末法国梅纳尔技术公司首先创立的,该方法将80~400kn重锤从落距6~40m处自由落下,给地基以冲击和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。
强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基土。
二、工程概况本工程位于某市口岸加工园区,能级6000kn.m强夯,地形整体为北高南低,地表高程变化在1051.5-1071.8米之间,场地自然坡度小于3%,由于局部地段已经完成场地平整工作,施工条件较好。
拟建场地在地貌上属山前冲洪积扇的顶部。
勘察揭露的地层除拟建场地南部的人工填土外,均为第四系全新统冲洪积成因地层,现将各区地层情况叙述如下:第一层砾砂(q4al+pl):杂色,颗粒主要矿物成分长石、石英质,混粒结构,混少量圆砾,天然状态下呈稍湿、中密状态;第一层(1)层湿陷性粉土(q4al+pl):黄褐色-棕褐色,含云母,土质不均一,局部与粉砂互层,该层局部夹有粉质粘土薄层,混少量砾砂;第一层(2)层细砂(q4al+pl):黄褐色,颗粒主要矿物成分为长石、石英质,天然状态下呈稍湿、中密状态;第二层砾砂(q4al+pl):杂色,混粒结构,股价颗粒为圆砾,充填粗砂,局部混少量碎石,颗粒矿物成分为长石、石英质,天然状态想成稍湿-湿,密实状态。
在该区分布连续。
勘察在30米深度范围内未揭穿该层;第二层(1)(q4al+pl):黄褐色,颗粒主要矿物成分为长石、石英质,天然状态下呈稍湿-湿、密实状态。
该层厚度变化在0.8-3.4米,层底标高为1039.39-1056.16米;三、强夯施工参数强夯能级6000kn.m,采用正方形布点,夯点间距为6m x 6m,分三遍施工,主夯点两遍,满夯一遍。
强夯法在处理路基中的应用分析摘要:当前工程建设中大量存在堆填不久的松散土问题,采用强夯法加固新近回填土地基具有较大的普遍性。
公路路基施工中强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基,不仅能提高地基的强度,降低其压缩性,而且还能改善其抵抗液化的能力和消除黄土的湿陷性。
关键词:强夯法路基施工技术应用强夯法亦称为动力固结法,有别于静力固结法。
强夯分为主夯、副夯和满夯三个阶段,是改变深层土体结构的动力方法,其原理是:将很重的锤起吊到一定的高度后自由落下,使其很大的势能转变成冲击能。
这种势能转换为冲击能,同时产生巨大的冲击波和冲击力。
如此反复冲击地面,使深层湿陷黄土的结构产生裂隙,结构破坏,孔隙变小,水分从孔道被强行挤压出去,减少压实土的含水量,增加土的密度,达到处理湿陷黄土的目的。
一、强夯法的概念强夯法又叫动力固结法,是将重锤(一般l00kn~400kn)从高处自由落下(一般为6m~40m),给地基以冲击能和振动。
国外最大的夯击能曾达至u50mn·m。
它适合加固从砾石到不饱和黏性土的各类地基土。
强夯法不仅能提高地基的强度,降低其压缩性,而且还能改善其抵抗液化的能力和消除黄土的湿陷性。
强夯法适用于处理碎石土、砂.土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填士和素填土等地基。
强夯法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。
它不仅能提高地基的强度并降低其压缩性,而且还能改善其抵抗震动液化的能力和消除土的湿陷性。
对饱和黏性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用,使土粒重新排列从而降低其压缩性,强夯法是我国目前最为常用和最为经济的深层地基处理方法之_。
强夯施工方法具有施工机具简单,施工方便,加固地基效果显著,适用范围广泛,能缩短工期和降低工程造价等优点。
强夯法在开始时仅用于加固砂性土和碎石土地基,经过几十年的应用与发展,通过改进施工方法和改善地基土的排水条件,强夯法逐渐适用于加固从砾石到黏性土的各类地基。
强夯法在工业厂房地基加固处理中的应用摘要:工业厂房作为重要的生产场所,其稳定性和安全性至关重要。
然而,在建设过程中,由于各种原因,往往会遇到地基不稳定的情况。
这时,需要采取一些有效的地基加固处理方法,以保证工业厂房的稳定性和安全性。
强夯法是一种常用的地基加固处理方法,在工业厂房地基加固处理中有着广泛的应用。
本文旨在介绍强夯法在工业厂房地基加固处理中的应用,为施工方案制定和工程设计提供一定的参考。
关键词:强夯法;工业厂房;地基加固处理;应用地基是工业厂房建设的基础,地基稳定性不仅影响着厂房的建设周期和质量,更关系着厂房的使用寿命和安全性。
但在一些特殊情况下,工业厂房的地基会受到很多影响,如软弱地基、地基沉降、复合地基等问题,这也给地基加固处理带来了很大的困难和挑战。
而强夯法是一种有效的地基加固处理方法,因其施工简单、效果显著等特点,被广泛应用于工业厂房的地基加固处理中。
1 地基状况评估在工业厂房地基加固处理中,相关人员在应用强夯法前,首先需要进行地基状况评估,以评估地基的质量、坚实度和稳定性,确定是否需要加固以及选择适当的加固方式。
同时地基的状况评估可以提供有关地基承载力的信息,帮助相关人员确定加固方案和计算加固后的承载能力。
在地基状况评估环节,进行详细的地质勘察是首要步骤。
地质勘察的内容包括地下水位的测量、地层的钻探和取样、土壤试验等。
通过地质勘察可以确定地基的土质类型、厚度、层序、压实度等参数,为后续分析和设计提供基础数据。
实地勘察也是地质勘察的一个重要组成部分。
相关人员需要前往工地现场,观察地表特征、土质状况、地下设施等。
通过观察和记录,能够获取更多的细节信息,如土壤的颜色、纹理、湿度等,进一步了解地基的状况。
之后,还需要根据地质勘察和取样的土壤样品,进行实验室分析,以获得土壤的物理和力学性质,如颗粒大小分布、孔隙比、含水量、密度等,并用于后续的工程计算和设计。
再之后,就需要根据土质分析的结果,结合地基的尺寸和预估的荷载要求,进行承载能力评估。
强夯法在地基加固中的应用摘要:强夯法对基底的加固处理具有施工简单、工期短、造价较低等特点,现广泛用于机场跑道、高速公路以及工业与民用建筑等地基的处理施工。
针对以往的施工经验对强夯法在地基处理的经验进行阐述,借此与同行彼此交流。
本文从强夯施工过程的各个环节入手,全面系统地归纳了强夯施工与质量控制之间的要点,并阐明强夯法对加固地基施工技术进行探讨。
关键词:强夯法;施工;地基;控制检测中图分类号: tu47 文献标识码: a 文章编号:一、强夯法的由来、定义强力夯实法简称强夯法,强夯法加固地基一般是反复将夯锤(质量一般为10~40t)提升到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),对土进行强力夯实,其特点是先将机械能转换为势能、再变为动能(即夯实能)对土体产生冲击作用,夯锤通过很大的冲击能(500~8000knm)使地基土中出现冲击波和很大的动应力,排出土(石)体中的气体和水体,迫使土(石)体迅速固结,降低其压缩性,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等,并能提高土层的均匀程度。
强夯法首先由法国于1969年用于夯实滨海填土,由于方法简单,快速和经济,在地基中得到广泛应用。
我国自从1975年在技术刊物上介绍强夯加固技术后,引起广泛重视,并迅速得到推广。
从粉土、粉细砂土可液化地基到湿陷性黄土地基都有取得了较好的效果。
二、强夯法的施工设备和工作流程1、强夯法的施工设备比较简单,包括:1.起重设备(履带吊即可);2.大吨位重锤(可用铸铁锤或钢壳包混凝土芯锤);3.门支架;4.自动脱钩装置;5.水压力观察计;6.水准仪,经纬度仪等测量设备;7.推土机。
2、强夯的工作流程(1)清理并平整施工场地;(2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;(3)起重机就位,使夯锤对准夯点位置;(4)测量夯前锤顶高程;(5)将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;(6)按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;重复步骤至(3)和(6),完成第一遍全部夯点的夯击;(7)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;(8)在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
强夯法在地基处理工程中的应用摘要强夯法加固地基,适用范围广泛,可用于湿陷性黄土、碎石土、砂土、一般粘性土、软土以及工业或生活垃圾等各种填土地基。
对于非饱和土地基,强夯加固效果显著,在呈流塑状的淤泥中抛填碎石、(钢渣、矿渣)进行强夯挤淤也能取得较好的效果。
关键词地基处理;强夯法;设计;检测;重复夯击强夯法广泛的应用于地基沉降处治工程中。
强夯法一般采用100~400kN的重锤,从6~40m的高处自由落下,对地基土施加强大的冲击能,在地基中形成冲击波和动应力,将地基土压密、振实,以加固地基土,达到提高地基强度、降低其压缩性的目的。
对地基的强夯处治,一方面是对地基产生压实和挤密作用;另一方面是通过强夯对地表下一定深度土层施加动力荷载,达到破坏土体结构强度、结构性大孔隙的作用。
1 强夯法施工步骤第一,清理并平整施工场地;第二,标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;第三,起重机就位,使夯锤对准夯点位置;第四,测量夯前锤顶高程;第五,将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;第六,重复以上步骤,按设计规定的夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击;第七,换夯点,重复步骤第三到第六,完成第一遍全部夯点的夯击;第八,用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;第九,在规定的时间间隔后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
最佳夯击能:强能时,空气被排出,土体压缩,孔隙水压变化,当地基土中的孔隙水压力达到土的自重压力时,即认为土体接收的能量达到饱和,该能量为最佳夯击能。
实际施工中最佳夯击能的确定一般有两种办法:一是通过埋设在地基中的孔隙水压力计测得的孔隙水压力变化判断适宜的基数,当在最后两击或三击测得的孔隙水压力接近时即可判定达到最佳夯击能;二是通过夯击数和夯击沉量关系曲线确定最佳夯击能,相邻两击之间的夯击沉量的差值在50~100mm,且夯坑周围隆起,即认为达到最佳夯击能。
强夯法加固地基的应用研究【摘要】强夯法是地基处理方法之一,它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土,湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
强夯置换法。
适用于高饱和度的粉土,软流塑的粘性土等地基对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场实验确定其适用性和处理效果。
强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。
【关键词】强夯法;加固地基;应用1 前言强夯法,又称之为动力固结法,是用起重机械将8t—40t的夯锤起吊到6m—25m的高度自由落下,给地基以强大冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和冲剂应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化。
在夯击点周围产生裂缝,形成良好的排水通道,孔隙水和气体溢出,使主粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基的承载能力,降低其压缩性的一种有效地基加固方法,也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
1957年,英格兰的道路研究所就曾运用普罗克特(proctov)击实原理进行过深层土体的压实处理,但直到1970年前后,强夯法才在法国工程师路易斯?梅纳(louis?meiiard)的开发和倡导下,真正大规模地应用于深层土体的加固处理中。
强夯法最初仅用于加固圆锥探头阻力9s低于l0mn/ mz的砂和碎石层,随着施工机械和施工工艺水平的提高,实践证明,强夯法也可用于粘性土地基的加固处理。
2 强夯技术的特点1、强夯技术适用于各类土层:不仅可以用于加固各类砂性土、粉土以及一般的粘性土,还特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或者工业废料组成的杂填土。
在运用其他技术的基础上也可用于软土地基的加固。
2、此技术运用的范围比较广泛:强夯技术可用于工业和民用建筑、重型构筑物、设备基础、公路、铁路、桥梁、港口码头等的建设。
3、运用强夯技术进行加固的效果比较显著:地基经强夯技术处理之后,地基的承载能力能够得到明显的提高,增加干密度、减少孔隙比,降低压缩系数,消除湿陷性、膨胀性,防止振动液化。
强夯法加固地基是一种常见的地基加固方法,通过利用冲击力和振动力将土壤密实化,从而提高土壤的承载能力和稳定性。
这种方法适用于各种土质,包括粉土、壤土和砂土等。
强夯法加固地基的机理和适用条件是非常重要的研究内容,可以帮助工程师和设计师选择适合的地基加固方法,保障工程的安全和稳定性。
1. 机理:强夯法加固地基的机理主要包括以下几个方面:1.1 冲击作用:在施工过程中,夯击机通过高频率的冲击作用,可以使土粒产生相对位移和变形,从而降低土体的孔隙率,增加土体的密实度。
1.2 振动作用:夯击机在夯实土体时还会产生振动作用,这种振动可以使土粒产生相互振动和摩擦,从而有利于土粒之间的排列和堆积,提高土体的承载能力。
1.3 摩擦阻力增加:由于土体的孔隙率降低和土粒之间的紧密排列,土体的摩擦阻力也会得到增加,从而提高土体对外部荷载的抵抗能力。
2. 适用条件:强夯法加固地基的适用条件主要包括以下几个方面:2.1 土质条件:适用于各种土质,包括粉土、壤土和砂土等,但对于含有较多水分和有机物质的土壤效果较差。
2.2 土层厚度:适用于土层较薄的地区,如城市建设中的压实场地、填土场地等。
2.3 地下水位:适用于地下水位不太高的地区,因为夯击机在施工过程中需要排除地下水。
在我看来,强夯法加固地基是一种非常有效的地基加固方法,它可以快速、高效地提高土体的承载能力和稳定性。
在工程建设中,正确理解强夯法加固地基的机理和适用条件可以为工程设计和施工提供重要参考,帮助工程师选择最合适的地基加固方法,保障工程的安全和稳定性。
强夯法加固地基的机理包括冲击作用、振动作用和摩擦阻力增加,适用条件包括土质条件、土层厚度和地下水位。
正确理解这些内容,对于工程建设具有重要的意义。
希望以上内容能够帮助你更好地理解强夯法加固地基的机理和适用条件。
地基加固是建筑工程中非常重要的一环,它直接关系到建筑物的安全和稳定性。
而强夯法加固地基作为一种常见的地基加固方法,其机理和适用条件对于工程建设具有重要意义。
阐述强夯法在地基处理的应用与发展一、强夯技木的发展概况与研究动态1强夯技术的发展概况强夯法又名动力固结法或动力压实法。
强夯是法国MENARD技术公司于1969年首创的一种地基加固方法。
人工地基经强夯法的处理以后,可以大幅度的提高地基承载力和压缩模量,增加土的干容重,减少土的孔隙比,降低土的压缩系数,并增加场地土的均匀性,消除土的湿陷性和膨胀性,防止土体的振动液化。
地基经过强夯法的加固处理以后,除含水量过高的软粘土外,一般均可在夯实后投入使用。
这项技术己在世界各地广泛使用。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基土。
它不仅能提高地基土的强度,降低其压缩性,还能改善其抗振动液化的能力以及消除土的湿陷性,所以还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等,但需要注意的是,对饱和软粘土地基应慎用。
目前,采用强夯法来处理的工程范围是比较广的,包括各类工业与民用建筑、仓库、油罐、贮仓、飞机场跑道、铁路和公路路基及码头堆场等。
总之,强夯法和其他处理方法相比较,其应用的更为广泛,更为有效和更为经济,是我国较为常用的地基处理方法之一。
2强夯法的机理及施工方法采用强夯法来处理地基土,应该能够正确掌握强夯法处理地基土的机理以及其施工方法,才能达到理想的效果。
2.1强夯法的机理强夯法是对建筑物其所在场地的地基土迸行强力的夯实。
其中,夯击的重锤在我国一般选用10~20t左右,落程为5~30m左右,强夯法类似过去处理湿陷性黄土地基的重锤夯实法,与之不同之处在于强夯的冲击能量较大,使土层中出现冲击波以及很大的瞬间应变和应力,致使土中的孔隙缩小,土体的局部发生液化,夯击点周围土体产生裂缝,形成了顺畅的排水通道,孔隙水能够迅速溢出,使土体再固结,从而达到加固的目的。
另外,强夯法与重锤夯实法区别还在于处理深度不同,重锤夯实由于夯击能量较小,加固有效深度均在0.8~l.2m左右,而强夯法的有效处理深度按下列经验公式计算:H=式中:H一有效处理深度(m);m一锤重(kN);h一落程(m);K一修正系数,其值建议选用0.5—0.6。
强夯法的加固机理强夯法是一种地基处理技术,可用于改善软土地基的承载力和变形性能。
它通过将钢筋混凝土桩连续地打入土中,达到在土中形成一定的刚性体系,从而提高地基的稳定性和承载力。
本文将从强夯法的加固机理方面进行探讨。
强夯法的加固机理主要有以下几点:1. 钢筋混凝土桩的作用强夯法采用钢筋混凝土桩作为加固材料,桩的直径一般为0.3-0.5m,长度为10-25m。
钢筋混凝土桩具有较高的抗压、抗弯和抗剪性能,可以承受较大的荷载。
当桩被打入土中时,桩周土体受到挤压和摩擦力的作用,桩与土体之间形成了一定的摩擦阻力和侧向支撑力,从而增加了土体的稳定性和承载力。
2. 土体的密实作用在强夯法中,钢筋混凝土桩在打入土中的过程中,会不断地向土体周围排开土屑,使土体受到了一定程度的振动和冲击作用。
这种作用可以促进土粒之间的紧密排列,增加土体的密实度,从而提高了土体的承载能力和稳定性。
3. 土体的破坏作用在钢筋混凝土桩被强夯入土体的过程中,土体受到了较大的振动和冲击力,土体内部的颗粒会发生相对于原来位置的位移和重新排列,从而使土体内部的结构发生了改变。
在一定程度上,这种作用可以改变土体的力学性质,使其承载能力和稳定性得到提高。
4. 土体的排水作用强夯法采用钢筋混凝土桩作为加固材料,桩的直径较大,打入土中后可以形成一定的孔隙和缝隙。
这些孔隙和缝隙可以促进土体内部的水分流动和排泄,从而改善了土体的排水性能。
在软土地基中,排水作用的改善可以显著降低土体的压缩变形和稳定性问题。
强夯法的加固机理是多方面的,包括了钢筋混凝土桩的作用、土体的密实、破坏和排水作用等。
通过这些作用,强夯法可以有效地改善软土地基的承载能力和稳定性,为建筑工程的安全和可持续发展提供了重要支撑。
强夯法加固地基的应用研究
摘要:阐述强夯地基的来由、技术特点和适用范围和强夯法加固地基机理,并通过案例进行了分析,对使用强夯法加固地基使用上提供了相应建议。
关键词:强夯法;加固;地基;机理
1强夯地基的来由、技术特点和适用范围
1.1强夯法的来由
强夯法又称动力固结法,是将一个重锤(一般为10-40t,国外曾有过锤重200t 的报道)从高处(10-40m)自由下落,夯击地基,从而使地基土的强度得到提高、压缩性得到降低的方法。
1957 年,英格兰的道路研究所就曾运用普罗克特(Proctov)击实原理进行过深层土体的压实处理,但直到1970 年前后,强夯法才在法国工程师路易斯•梅纳(Louis•MEiiard )的开发和倡导下,真正大规模地应用于深层土体的加固处理中。
强夯法最初仅用于加固圆锥探头阻力9s 低于lOMN/mZ 的砂和碎石层,随着施工机械和施工工艺水平的提高,实践证明,强夯法也可用于粘性土地基的加固处理。
1.2强夯技术的特点
(1)适用各类土层:可以用于加固各类砂性土、粉土、一般黏性土、黄土、人工填土,特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料组成的杂填土,结合其它技术措施亦可用于加固软土地基。
(2)应用范围广泛:可应用于工业与民用建筑、重型构筑物、设备基础、机场跑道、堤坝、公路和铁路路基、贮仓、堆场、油罐、桥梁、港口码头、核电站、人工岛等
(3)加固效果显著:地基经强夯处理后,可明显提高地基承载力、压缩模量、增加干密度、减少孔隙比,降低压缩系数、增加场地均匀性,消除湿陷性、膨胀性,防止振动液化。
(4)有效加固深度:单层8000KN.M 高能量级强夯处理深度达12 米,多层强夯处理,深度可达24~54 米,一般能量强夯处理深度在6~8 米。
(5)施工机具简单:强夯机具主要为履带式起重机。
当起吊能力有限时,可辅以龙门架等设施。
(6)节省材料:一般的强夯处理是将原状土施以能量,无需添加建筑材料,大大缩短施工周期。
(7)节省造价:由于强夯工艺无需材料,节省了建筑材料的购置、运输、制作、打入费用,除了消耗油料外,没有其它消耗。
(8)施工快捷:只要工艺适合,特别是对粗颗粒非饱和土的强夯,周期更短;但是,雨天影响比较严重。
1.3强夯法加固地基在建筑中适用范围
强夯施工方法具有施工机具简单,施工方便,加固地基效果显著,适用范围广泛,能缩短工期和降低工程造价等优点。
一般来讲,强夯地基适用于处理碎石、砂土、杂填土(不含生活垃圾)、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等,但笔者认为,现场监理尚应该参照地勘报告,掌握有关技术指标,如土层颗粒的组成,孔隙比,液性指数、塑性指数
、饱和度、渗透系数等;对于有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的杂填土,还要查清杂物的分布范围、深度、有机质含量及是否对基础有侵蚀性。
由于湿陷性土浸水后会产生附加沉降,其湿陷系数也应作为一项控制指标。
工程中是否考虑选用强夯基础是由设计决定,但监理在必要时应提醒设计对以上技术指标作综合考虑。
如东莞市樟木头镇一厂房工程,设计选用了强夯地基,但经过对比地勘资料,监理提醒设计注意在地勘报告中反映了部分回填土中含有大量木糠,经查清其分布范围及埋深后设计采取了相应的技术处理措施,从而确保了工程的施工质量。
2强夯法加固地基机理
关于强夯法加固地基的机理,目前有关专家学者意见还不很一致,但对于地基处理中经常遇到的几种类型的土,一般的观点认为:强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一巨大的冲击能量(一般而言此冲击能量不小于800kN-m),加荷历时约几十毫秒,对含水量较大的土层,加荷时间约100 毫秒左右。
这种突然释放的巨大能量,将转化为各种波型
传到地下。
首先到达某指定范围的波是压缩波,它使土体受压或受拉,能引起瞬时的孔隙水汇集,因而使地基土的抗剪强度大为降低,据理论计算这种波以振动能量的7传播出去,紧随压缩波之后的是剪切波,以振动能量26传播出去,剪切波会导致土体结构的破坏。
此外的瑞利波(面波)以振动能量的67传出,在夯点附近造成地面隆起。
土体在这些波的综合作用下,土体颗粒重新排列相互靠拢,排出孔隙中的气体,使土体挤密压实,强度提高。
根据上述观点,地基土经强夯法加固后,其强度提高过程大致可分为四个阶段:夯击能量转化,同时伴随强制压缩或振密(表现为土体中水及气体排出,孔隙水压力上升);土体液化或土体结构破坏(表现为土体强度降低或抗剪强度丧失);排水固结压密(表现为渗透性能改变,土体裂隙发展,土体强度提高);触变恢复并伴随固结压密(包括部分自由水又变成薄膜水,土的强度继续提高)。
3案例分析
3.1工程概况
某工程为别墅建筑区域(高为2~3 层),根据地勘资料,场区发育有2~8 米不等的杂填土,其中以碎石、粘性土为主,兼有泥炭质页岩块石,建筑垃圾等;碎石、粘性土含量
极不均匀,未经压实,需加固后方可直接作为天然地基持力层。
设计采用强夯处理方法对填土层进行加固处理。
设计夯击能为2250KN.m,落距为15 米。
3.2强夯施工情况
(1)本次强夯在施工前,首先对场地65#、63#区域进行了试夯,试夯区域经检测合格后,再根据试夯区的施工参数,在场地大范围推广施工。
(2)全部采用“两遍点夯、两遍满夯”的施工方案,同时,对局部地质条件较复杂的地段采用“四遍点夯、三遍满夯”进行加强处理(如59#、86#、77#、67#等建筑物);满夯夯击能采用1000KN.m,落距7~8m,按1/4 搭接。
(3)施工中,发现场地18#楼的土质较差,经加强处理后仍然达不到设计要求,故对18#楼采用换土处理,回填碎石土后再进行强夯施工,同时,根据设计要求,对场地局部达不到基底标高的地段回填碎石土,并分层碾压、夯实。
(4)施工过程中,如遇雨水天气,则严格按照强夯施工规范要求,当土质含水率达到最佳含水率后,再进行施工,以确保施工质量。
(5)收锤标准。
最后两击的平均夯沉量≤50mm。
夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
不因夯坑过深而发生提锤困难。
3.3加固效果
该工程于2005 年11 月竣工,经建设单位委托有检测资质的施工单位对场地进行检测表明:通过本次强夯处理,土体密实度明显提高,承载力及密实度均能够满足设计要求。
4建议
(1)作好强夯地基的施工监控。
由于强夯地基的许多技术参数都要求在试夯及施工过程中确定,因此,加强对强夯地基的试夯及施工监控,及时掌握各项技术参数尤为重要。
强夯施工开始后,监理工程师应进行全程旁站检查,重点是要对设计参数进行验证,发现偏差应及时反馈给设计。
监理工程师在监控中应注重做好以下几点:掌握设计意图、审核施工单位资质、认真审核施工方案、旁站检查与记录、安全控制。
(2)强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。
试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。
施工过程中,应该严格遵守技术参数要求进行施工。
施工后作好质量检测,并作好后期工作和以后的问户工作。
(3)对该工程质量进行全方位控制应从以下几方面着手:对建设工程所有工程内容的质量进行控制。
对建设工程质量目标的所有内容进行控制。
对影响建设工程质量目标的所有因素进行控制。