软土地基处理强夯及强夯置换法施工工艺.ppt

强夯法和强夯置换法强夯法是反复将很重的锤提到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，从而提高地基的强度并降低其压缩性，改善地基性能。夯锤重10t～40t，提升高度10m～40m。强夯法是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法可提高地基土的强度（一般地基强度可提高2-5倍）、降低土的压缩性（压缩性可降低2-10倍）、增加密实度（可到达90%以上）、加固影响深度可达到6-10米、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。强夯法1969年首次应用于夯实法国的Rivier。a滨海填土。该场地是新近填筑的，地表下为9m厚的碎石填土，其下是12m厚疏松的砂质粉土，场地上要求建造20栋8层的住宅楼。由于碎石填土完全是新近填筑的，如使用桩基，将意味要产生占单桩承载力60％～70％的负摩擦力，十分不经济；且对较轻的结构如不同时使用桩基支承，则结构将产生差异沉降，可能导致结构的破坏。后用堆载预压，堆土5m厚，在约100kPa压力下，历时3个月，沉降平均仅20cmi承载力仅提高30％，加固效果不显著。最后由法国工程师LMenard提出，用锤重80kN的重锤，以落距10m，每击冲击能800kN·m，总能量1200kJ／m。的参数将该场地夯击一遍，地面沉降了50cm。夯后检测表明土工指标得到改善，旁压仪的资料证明土的强度提高了2～3倍。建造的8层住宅楼竣工后，其平均沉降仅为13mm，而差异沉降可忽略不计。中国于1978年11月至1979年初首次由交通部一航局科研所及其协作单位，在天津新港3号公路进行了强夯试验研究。在初次掌握了这种方法的基础上，于1979年8月又在秦皇岛码头堆煤场细砂地基进行了试验并正式使用，效果显著。此后，强夯法在全国各地迅速推广。据不完全统计，迄今全国已有十几个省市在数百项工程中采用，并发表了大量论文，取得了明显的社会经济效益。强夯法经过30余年的发展，已广泛应用于一般工业与民用建筑、仓库、油罐、公路、铁路、飞机场跑道及码头的地基处理中，主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯法以其适应性强、效果好、造价低、工期短等优点，成为我国地基处理的一项重要技术。对于饱和粘性土地基，近年来发展了强夯置换法，即利用夯击能将碎石、矿渣等材料强力挤入地基，在地基中形成碎石墩，并与墩间土形成碎石墩复合地基，提高地基承载力和减小地基沉降。具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑一流塑的粘性土等地基上对变形要求不严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果综上述：强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。工程实践表明，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国工程界所重视。对各类土强夯处理都取得了十分良好的技术经济效果。但对饱和软土的加固效果，必须给予排水的出路。为此，强夯法加袋装砂井(或塑料排水带)是一个在软粘土地基上进行综合处理的加固途径。§4.2加固机理一、动力密实二、动力固结1.饱和土的压缩性2.局部产生液化3.渗透性变化4.触变恢复静力固结理论与动力固结理论的模型间区别主要表现为以下四个主要特性三、动力置换§4.3强夯法的设计计算注：强夯的有效加固深度应从最初起夯面算起2.有效加固深度的影响因素：单击夯击能（锤重和落距）、地基土的性质、不同土层的厚度、埋藏顺序和地下水位等一般说夯击时最好锤重和落距大，则单击能量大,夯击击数少,夯击遍数也相应减少,加固效果和技术经济较好。整个强夯的单位夯击能应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理的深度等综合考虑，并可通过试验确定。在一般情况下，对粗颗粒土可取1000～3000kN·m/m2，对细颗粒土可取1500～4000kN·m/m2。但对饱和粘性土所需的能量不能一次施加，否则土体会产生侧向挤出，强度反而有所降低，且难于恢复。根据需要可分几遍施加，两遍间可间歇一段时间，这样可逐步增加土的强度，改善土的压缩性。在设计中，根据需要加固的深度初步确定采用的单击夯击能，然后再根据机具条件因地制宜地确定锤重和落距。一般国内夯锤可取10～25t（最大为40t）。夯锤材质最好用铸钢，也可用钢板为外壳内灌混凝土的锤。夯锤的平面一般为圆形或方形，夯锤中设置若干个上下贯通的气孔，孔径可取250～300mm，它可减小起吊夯锤时的吸力(试验测出，夯锤的吸力可达三倍锤重)；又可减少夯锤着地前的瞬时气垫的上托力。锤底面积宜按土的