強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換.ppt

強(qiáng)夯技術(shù),Dynamic Compaction,3 強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換,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830t的重錘(最重可達(dá)200t)和820m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5008000kN.m。在地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動(dòng)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。,2 加固機(jī)理,目前，強(qiáng)夯法加固地基有三種不同的加固機(jī)理：動(dòng)力密實(shí)、動(dòng)力固結(jié)和動(dòng)力置換。取決于地基土的類別和強(qiáng)夯施工工藝。,2.1動(dòng)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(dòng)力密實(shí)的機(jī)理，即用沖擊型動(dòng)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。,Dynamic compaction,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。,在沖擊動(dòng)能作用下，地面會(huì)立即產(chǎn)生沉降，一般夯擊一遍后，其夯坑深度可達(dá)0.61.0m，夯坑底部形成一層超壓密硬殼層，承載力可比夯前提高23倍。,Abu Dhabi Corniche (United Arab Emirates) 阿布達(dá)比濱海大道,夯 坑,動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍,動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍,肇慶花都博羅輸變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工,動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用,動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用,水下地基加固,2.2 動(dòng)力固結(jié),Menard根據(jù)強(qiáng)夯法的實(shí)踐，首次對傳統(tǒng)的固結(jié)理論提出了不同看法，認(rèn)為飽和土是可壓縮的新機(jī)理。,靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較 a）靜力固結(jié)理論模型；b）動(dòng)力固結(jié)理論的模型,Dynamic consolidation,由于土體產(chǎn)生裂隙或趨于液化，引起滲透性增大。,1）飽和土的壓縮性；,2）產(chǎn)生液化；,3）滲透性變化；,4）觸變恢復(fù),夯擊一遍的情況,夯擊三遍的情況,地基壓密固結(jié)模式圖,南同蒲鐵路介休通信站工程強(qiáng)夯加固濕陷性黃土靜力觸探曲線,青島港8號碼頭強(qiáng)夯工程,青島港8號碼頭強(qiáng)夯工程,2.3 動(dòng)力置換,Dynamic replacement,Flash,動(dòng)力置換類型,整式置換 樁式置換,樁式置換,動(dòng)力置換 (Railway track, Malaysia),整式置換,動(dòng)力置換 ALEXANDRIA CITY CENTER (Shopping center - Egypt亞歷山大港 ),樁式置換,動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍,動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍,3 設(shè)計(jì)計(jì)算,3.1有效加固深度,H有效加固深度(m),M夯錘重(t),h落距(m),系數(shù),3.2 夯錘和落距,單擊夯擊能為夯錘重M與落距h的乘積，一般說夯擊時(shí)最好錘重和落距大，則單擊能量大，夯擊擊數(shù)少，夯擊遍數(shù)也相應(yīng)減少，加固效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)較好。整個(gè)加固場地的總夯擊能量(即錘重落距總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能。,加固寬度計(jì)算圖,3.3 最佳夯擊能,在夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力這樣的夯擊能稱為最佳夯擊能。,1）粘性土最佳夯擊能的確定方法：孔壓疊加，用有效加固深度。,2）砂性上最佳夯擊能的確定方法：繪制孔隙水壓力增量與夯擊擊數(shù)(夯擊能)的關(guān)系曲線來確定最佳夯擊能。當(dāng)孔隙水壓力增量隨著夯擊擊數(shù)(夯擊能)增加而逐漸趨于恒定時(shí)，可認(rèn)為該種砂土所能接受的能量已達(dá)到飽和狀態(tài)，此能量即為最佳夯擊能。,3.4 夯擊點(diǎn)布置及間距,等邊三角形或正方形布置夯擊點(diǎn)。工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置夯擊點(diǎn)。,夯距通常為515m,某倉庫夯擊點(diǎn)布置（三角形）,Thermal K-12 Educational Park, Coachella Valley California (US),美國加州某工程夯點(diǎn)布置 （正方形）,NICE AIRPORT (France),Abu Dhabi Corniche (United Arab Emirates),3.5 夯擊擊數(shù)與遍數(shù),夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定量應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：,1)最后兩擊的夯沉量不大干50mm，當(dāng)單擊夯擊能量較大時(shí)不大于100mm；,2)夯坑周圍地面不致發(fā)生過大隆起；,3)不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。,一般為410擊。,遍數(shù)一般18遍。最后遍是以低能量“搭夯”即錘印彼此搭接。,3.6 墊層鋪設(shè),墊層厚度一般為0.52.0m。鋪設(shè)的墊層不能含有粘土。,3.7 間歇時(shí)間,砂土連續(xù)，粘性土24周。,4 效果檢驗(yàn),強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間