强夯法地基处理21页PPT
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地基处理----强夯法强夯法又名动力固节法或动力压实法.这种方法是反复将很重的锤(一般为10~40T)提到高处使其自由落下(落距一般为10~40米)给地基以冲击和振动, 从而提高地基的强度并降低其压缩性。
强夯法处理地基是60年代末由法国Menard技术公司首先创用的。
开始时仅用于处理砂土和碎石地基, 后来由于施工方法的改进和排水条件的改善,逐步推广应用到细粒土基地。
强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点, 很快就传播到世界各地。
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。
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和消除土的湿陷性, 所有还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。
强夯法虽然适用土类很广, 但对于饱和度较高的粘土性, 用一般强夯处理效果不明显。
针对这类情况, 国内相继进行了大量试验, 采取强排水加强夯和置换强夯取得了很好的效果。
目前在南方己广泛使用。
(强排水加强夯首先就是在小范围(约1万M2)内采用高真空泵排地下水, 减少土壤中的水量, 然后用强夯加固土体。
)二、原理及加固机理(一)强夯原理1﹑强夯法处理地基是利用夯锤自由落下的冲击波使地基密实。
这种由冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。
2﹑强夯理论认为:压缩波大部分通过液相运动, 使孔隙水压力增大, 同时使土粒错位, 土体骨架解体, 而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。
(二)加固机理1﹑填石层强夯:用冲击型动力荷载, 使填石﹑填渣等粉碎,填石层中的孔隙体积减少, 石层变得更为密实, 从而提高其强度。
检验指标主要是密度和变形模量。
(如禄口机场强夯﹑连云港Grs区强夯等)2﹑填土强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。
检测指标主要是强度和变形模量。
(如熊猫新港区强夯﹑江宁天正基地强夯等)3﹑粉土﹑砂土面强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。
强夯法处理地基工程施工工法(YJGF-06-91)山西省机械施工公司强夯法又称动力固结法,是法国梅那尔公司于60年代后期创造的一种地基加固方法。
它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。
70年代后期传入我国,经过近20年在全国各地的推广应用,证明其加固效果十分显著。
山西省机械施工公司从80年代开始在山西化肥厂等工程中应用,随后又推广到长春、大连、重庆、武汉、上海、河南、深圳等地,强夯能级从1000kN ·m 发展到8000kN ·m ,处理过湿陷性黄土、杂填土、饱和粘性土等各类地基土数百万平方米,均取得了良好的处理效果和经济效益,获得了山西省科技进步一等奖,为我国应用强夯法加固工程地基做出了贡献。
强夯法以其质量可靠,造价低,进度快,节约三材,经济效益显著等特点,已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固,成为国内处理地基的一种较好的实用方法。
一、工艺原理强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。
具体地说,它是利用起重设备将几十吨(一般8—40t)重锤,从几十米(一般6—40m)高处自由落下,给土以强烈的冲击和振动。
地基土在强大的冲击能的作用下,土体强制压缩或振密;土体局部液化,夯点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水逸出,经时效压密,使土体重新固结,从而提高了土的承载力,降低其压缩性。
应用强夯法加固地基虽已经历了几十年,实践证明是一种较好的地基处理方法,但是还没有一套成熟的理论和完整的设计计算方法。
根据国内外近十年来的研究成果,土的强夯作用机理一般可归结为:非饱和类土:以直观的加密使土体强度增加为主,如黄土和一般的粘性土,最典型的是湿陷性黄土,通过夯击使土颗粒重新排列成致密结构体,消除其湿陷性。
粉土和粉细砂类土:夯击作用使土体加密和预液化,从而提高地基土的承载力和抗液化能力。
饱和土:强夯使空隙水压力瞬时升高,随着水压力的消散,土中自由水和部分弱结合水排出,土体变得紧密,随着时间的延续,触变后的土体结构得以恢复,使地基土得到加固,对于饱和淤泥质土和粘性土,可通过加填料(石块、钢渣等)夯击,增加土体骨架和排水通道,这一措施无疑扩展了强夯处理地基土的适用范围。