強夯法和強夯置換法ppt課件

1、地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 4.1 4.1 概述概述 4.2 4.2 加固機理加固機理 4.3 4.3 設計設計 4.4 4.4 施工施工 4.5 4.5 質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學4.14.1概概 述述 強夯法是法國強夯法是法國MenardMenard技術公司于技術公司于19691969年首創(chuàng)的一年首創(chuàng)的一種地基加固方法，又名動力種地基加固方法，又名動力固結法或動力壓實法。這種固結法或動力壓實法。這種方法是反復將夯錘提到一定方法是反復將夯錘提到一定高度使其自在落下落距普高度使其自在落下落距普通為通為10104

2、0m40m，給地基以，給地基以沖擊和振動能量，從而提高沖擊和振動能量，從而提高地基的承載力，降低土的緊地基的承載力，降低土的緊縮性、改善砂土的抗液化條縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時，夯擊能還可提性等。同時，夯擊能還可提高土層的均勻強度，減小未高土層的均勻強度，減小未來能夠出現(xiàn)差別沉降。來能夠出現(xiàn)差別沉降。 共共7070頁頁 第第2828頁頁地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學8000KN.M 強夯強夯2地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學青島港8號碼頭強夯工程地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技

3、大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 內(nèi)蒙古準格爾旗沙圪堵工業(yè)園內(nèi)蒙古準格爾旗沙圪堵工業(yè)園2020萬聚氯乙烯工程地基強夯處置工萬聚氯乙烯工程地基強夯處置工程主要能擊為程主要能擊為6000KN.m6000KN.m，總面積為，總面積為330000330000平方米。工程從平方米。工程從20212021年年8 8月開月開工，于工，于20212021年年1010月完工。月完工。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 太鋼鋼建集團無縫鋼管廠工程廠區(qū)地基強夯處置。本工程總面積太鋼鋼建集團無縫鋼管廠工程廠區(qū)地基強夯處置。本工程總面積400000400000

4、萬萬m2m2，采用單位夯擊能，采用單位夯擊能4000kn.m4000kn.m，工程施工從，工程施工從20212021年年4 4月開場到月開場到20212021年年8 8月完工月完工 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 晉城煤業(yè)集團10萬噸/年合成油示范工程工程，位于晉城市礦務局。由山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責任公司投資建立，該工程總投資為0萬美圓。其中企業(yè)自籌385萬美圓，擬引資965萬美圓。工程建成后，可實現(xiàn)年銷售收入130萬美圓。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學陜西神木富油能源消費區(qū)地基強夯處置工程陜西神木富油能源消費區(qū)地基強夯處置工程 中低溫煤焦油及煤制氫廠區(qū)地基處置，單位

5、夯擊能點夯為中低溫煤焦油及煤制氫廠區(qū)地基處置，單位夯擊能點夯為8000KN.M8000KN.M，滿夯為，滿夯為4000kn.m4000kn.m。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 強夯置換法是采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石等粗顆粒資強夯置換法是采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石等粗顆粒資料，用夯錘夯擊構成延續(xù)的強夯置換墩。強夯置換法是料，用夯錘夯擊構成延續(xù)的強夯置換墩。強夯置換法是2020世世紀紀8080年代后期開發(fā)的方法，適用于高飽和度的粉土與軟塑年代后期開發(fā)的方法，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的工程。強夯置流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。強

6、夯置換法具有加固效果顯著、施工期短、施工費用低等特點。強換法具有加固效果顯著、施工期短、施工費用低等特點。強夯置換法普通處置效果良好，個別工程因設計、施工不當，夯置換法普通處置效果良好，個別工程因設計、施工不當，加固后會出現(xiàn)下沉較大或墩體與墩間土下沉不等的情況。因加固后會出現(xiàn)下沉較大或墩體與墩間土下沉不等的情況。因此，此， (JGJ79-2002)(JGJ79-2002)特別強調(diào)，采用特別強調(diào)，采用強夯置換法前必需經(jīng)過現(xiàn)場實驗確定其適用性和處置效果，強夯置換法前必需經(jīng)過現(xiàn)場實驗確定其適用性和處置效果，否那么不得采用。否那么不得采用。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學4.2 4.2 加固機

7、理加固機理p動力密實動力密實p 采用強夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是采用強夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動力密實的機理，即用沖擊型動力荷載，使土基于動力密實的機理，即用沖擊型動力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實，從而提高地基土體中的孔隙減小，土體變得密實，從而提高地基土強度。在采用強夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和強度。在采用強夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土的過程中，高能量的夯擊對土的作用不同于機械土的過程中，高能量的夯擊對土的作用不同于機械碾壓、振動壓實和重錘夯實，宏大的夯擊能量產(chǎn)生碾壓、振動壓實和重錘夯實，宏大的夯擊能量產(chǎn)生的沖擊波和動應力在土中傳播，使顆粒破碎或使顆的沖擊波

8、和動應力在土中傳播，使顆粒破碎或使顆粒產(chǎn)生瞬間的相對運動，從而孔隙中氣泡迅速排出粒產(chǎn)生瞬間的相對運動，從而孔隙中氣泡迅速排出或緊縮，孔隙體積減少，構成較密實的構造?；蚓o縮，孔隙體積減少，構成較密實的構造。 目前，強夯法加固地基有四種不同的加固機理：目前，強夯法加固地基有四種不同的加固機理：動力密實、動力密實、動力固結、動力固結、震動波壓密和震動波壓密和動力置換。動力置換。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 非飽和土的夯實過程，就是土中的氣相非飽和土的夯實過程，就是土中的氣相( (空氣空氣) )被擠出被擠出的過程，其夯實變形主要是由于土顆粒的相對位移引起。的過程，其夯實變形主要是由于土顆粒

9、的相對位移引起。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學p動力固結動力固結p 用強夯法處置細顆粒飽和土時，那么是借用強夯法處置細顆粒飽和土時，那么是借助于動力固結的實際，即宏大的沖擊能量在土中助于動力固結的實際，即宏大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應力波，破壞了土體原有的構造，使產(chǎn)生很大的應力波，破壞了土體原有的構造，使土體部分發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，添加了排水土體部分發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，添加了排水通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力散失通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力散失后，土體固結。由于軟土的觸變性，強度得到提后，土體固結。由于軟土的觸變性，強度得到提高。高。p MenardMe

10、nard根據(jù)強夯法的實際，提出了與太沙根據(jù)強夯法的實際，提出了與太沙基靜力固結實際不同的、新的動力固結模型和實基靜力固結實際不同的、新的動力固結模型和實際。圖際。圖4-14-1為太沙基靜力固結實際和為太沙基靜力固結實際和MenardMenard動力動力固結實際的模型對比圖。固結實際的模型對比圖。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學ab圖4-1 靜力固結實際與Menard動力固結實際模型比較a 太沙基靜力固結模型b Menard動力固結模型 液體 活塞 彈簧 孔徑地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學靜力固結和動力固結實際對比表靜力固結和動力固結實際對比表 靜力固結理論靜力固結理論 動力

11、固結理論動力固結理論 不可壓縮的液體不可壓縮的液體固結時液體排出所通過的小孔，固結時液體排出所通過的小孔，其孔徑是不變的其孔徑是不變的彈簧剛度是常數(shù)彈簧剛度是常數(shù)活塞無摩阻力活塞無摩阻力 含有少量氣泡的可壓縮液體含有少量氣泡的可壓縮液體固結時液體排出所通過的小孔，其固結時液體排出所通過的小孔，其孔徑是變化的孔徑是變化的彈簧剛度為變數(shù)彈簧剛度為變數(shù)活塞有摩阻力活塞有摩阻力 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學(1) (1) 飽和土的緊縮性飽和土的緊縮性 由于土體中有機物的分解，土中總存在一些微小氣泡，由于土體中有機物的分解，土中總存在一些微小氣泡，其體積占土體總體積的其體積占土體總體積的1%

12、-4%1%-4%。進展強夯時，氣體體積緊。進展強夯時，氣體體積緊縮，孔隙水壓力增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出，縮，孔隙水壓力增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出，孔隙水壓力減少，固相體積不變。這樣每夯擊一遍，液相孔隙水壓力減少，固相體積不變。這樣每夯擊一遍，液相和氣相體積有所減少。根據(jù)實驗，每夯擊一遍，氣相體積和氣相體積有所減少。根據(jù)實驗，每夯擊一遍，氣相體積可減少可減少40%40%。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學(2) (2) 產(chǎn)生液化產(chǎn)生液化 在反復夯擊作用下，施加于土體的夯擊能迫使土構在反復夯擊作用下，施加于土體的夯擊能迫使土構造破壞，孔隙水壓力上升，使土體中的氣體逐漸遭到緊

13、造破壞，孔隙水壓力上升，使土體中的氣體逐漸遭到緊縮。因此，土體的沉降量與夯擊能成正比。當氣體體積縮。因此，土體的沉降量與夯擊能成正比。當氣體體積的百分比接近零時，土體便變得不可緊縮。當施加到相的百分比接近零時，土體便變得不可緊縮。當施加到相應于孔隙水壓力上升到與覆蓋壓力相等的能量時，土體應于孔隙水壓力上升到與覆蓋壓力相等的能量時，土體即產(chǎn)生液化。即產(chǎn)生液化。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學(3) (3) 浸透性變化浸透性變化 當所出現(xiàn)的超孔隙水壓力大于顆粒間的側向壓力時，當所出現(xiàn)的超孔隙水壓力大于顆粒間的側向壓力時，致使土顆粒間出現(xiàn)裂隙，構成排水通道，土的浸透性驟增，致使土顆粒間出現(xiàn)

14、裂隙，構成排水通道，土的浸透性驟增，孔隙水得以順利排出。當孔隙水壓力的散失到小于土顆?？紫端靡皂樌懦觥．斂紫端畨毫Φ纳⑹У叫∮谕令w粒之間的橫向壓力時，裂隙自行閉合，土中水的運動又恢復之間的橫向壓力時，裂隙自行閉合，土中水的運動又恢復常態(tài)。常態(tài)。(4) (4) 觸變恢復觸變恢復 當土體液化或接近液化時，抗剪強度為零或最小，吸當土體液化或接近液化時，抗剪強度為零或最小，吸附水變成自在水。隨著孔隙水壓力的散失，土顆粒間接觸附水變成自在水。隨著孔隙水壓力的散失，土顆粒間接觸將較夯擊前更為嚴密，土的抗剪強度和變形模量會有較大將較夯擊前更為嚴密，土的抗剪強度和變形模量會有較大幅度增長。這時自在水重新被

15、土顆粒所吸附而變成了吸附幅度增長。這時自在水重新被土顆粒所吸附而變成了吸附水，這也是具有觸變性土的特性。水，這也是具有觸變性土的特性。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學p動力置換動力置換p 動力置換可分為整式置換和樁式置換，如圖動力置換可分為整式置換和樁式置換，如圖4-44-4。整式置換是采用強夯將碎石整體擠入淤泥中，。整式置換是采用強夯將碎石整體擠入淤泥中，其作用機理類似于換土墊層。樁式置換是經(jīng)過強夯其作用機理類似于換土墊層。樁式置換是經(jīng)過強夯將碎石填筑土體中，部分碎石樁或墩間隔地夯將碎石填筑土體中，部分碎石樁或墩間隔地夯入軟土中，構成樁式或墩

16、式的碎石墩或樁。入軟土中，構成樁式或墩式的碎石墩或樁。其作用機理類似于振沖法等構成的碎石樁，它主要其作用機理類似于振沖法等構成的碎石樁，它主要是靠碎石內(nèi)摩擦角和樁或墩間土的側限來維持是靠碎石內(nèi)摩擦角和樁或墩間土的側限來維持樁體的平衡，并與樁或墩間土起復合地基的作樁體的平衡，并與樁或墩間土起復合地基的作用。用。p震動波壓密震動波壓密 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學整式置換整式置換地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學4.3 4.3 設計設計p強夯法設計強夯法設計p 1. 1. 有效加固深度有效加固深度 MhH 有效加固深度既是選擇地基處置方法的重要根據(jù)，又有效加固深度既是選擇地基處置

17、方法的重要根據(jù)，又是反映處置效果的重要參數(shù)。普通可按以下公式估算有效是反映處置效果的重要參數(shù)。普通可按以下公式估算有效加固深度，或按表預估：加固深度，或按表預估：HH有效加固深度有效加固深度(m) (m) MM夯錘重夯錘重(10KN) (10KN) hh落距落距(m) (m) 系數(shù)系數(shù) 普通可了解為：經(jīng)強夯加固后，普通可了解為：經(jīng)強夯加固后，該土層強度和變形等目的能滿足該土層強度和變形等目的能滿足設計要求的土層范圍。設計要求的土層范圍。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 有效加固深度的要素除了夯錘重和落距外，還包括夯有效加固深度的要素除了夯錘重和落距外，還包括夯擊次數(shù)、錘底單位壓力、地基

18、土的性質(zhì)、不同土層的厚度擊次數(shù)、錘底單位壓力、地基土的性質(zhì)、不同土層的厚度和埋藏順序以及地下水位等。鑒于有效加固深度問題的復和埋藏順序以及地下水位等。鑒于有效加固深度問題的復雜性，以及目前尚無適用的公式，雜性，以及目前尚無適用的公式， JGJ792002JGJ792002規(guī)定：強夯的有效加固深度應根據(jù)現(xiàn)規(guī)定：強夯的有效加固深度應根據(jù)現(xiàn)場試夯或當?shù)亻啔v確定。在短少閱歷或?qū)嶒炠Y料時，可按場試夯或當?shù)亻啔v確定。在短少閱歷或?qū)嶒炠Y料時，可按表表4-24-2預估。預估。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 夯錘普通重夯錘普通重101040t40t，通常采用鋼板外殼內(nèi)灌砼。通常采用鋼板外殼內(nèi)灌砼。錘底

19、面積宜按土的性質(zhì)確錘底面積宜按土的性質(zhì)確定，錘底靜壓力值可取定，錘底靜壓力值可取252540KPa40KPa。園錐形夯錘底園錐形夯錘底面積小，會形面積小，會形成很深的夯坑成很深的夯坑園柱形夯錘高寬園柱形夯錘高寬比過大，容易偏比過大，容易偏錘，要慎用錘，要慎用夯錘上夯錘上的氣孔的氣孔共共7070頁頁 第第2929頁頁p夯錘和落距夯錘和落距地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學落距落距單位夯擊能單位夯擊能=N=N* *M M* *h/Ah/A應根據(jù)地基土類別、結構類型、荷載大小和要求處置深度等綜合思索，并經(jīng)過實驗確定。 p夯錘和落距夯錘和落距單擊夯擊能單擊夯擊能=M=M* *h h夯夯錘錘落距落

20、距總夯擊能總夯擊能=N=N* *M M* *h h 普通國內(nèi)夯錘可取普通國內(nèi)夯錘可取101025t25t。夯錘的平面普通有圓形。夯錘的平面普通有圓形和方形等外形，其中有氣孔式和封鎖式兩種。實際證明，圓和方形等外形，其中有氣孔式和封鎖式兩種。實際證明，圓形和帶有氣孔的錘較好，它可抑制方形錘由于上下兩次夯擊形和帶有氣孔的錘較好，它可抑制方形錘由于上下兩次夯擊著地并不完全重合，而呵斥夯擊能量損失和著地時傾斜的缺著地并不完全重合，而呵斥夯擊能量損失和著地時傾斜的缺陷。夯錘中宜設置假設干個上下貫穿的氣孔，它可減小起吊陷。夯錘中宜設置假設干個上下貫穿的氣孔，它可減小起吊夯錘時的吸力，又可減少夯錘著地前的瞬

21、時氣墊的上托力，夯錘時的吸力，又可減少夯錘著地前的瞬時氣墊的上托力，從而減少能量的損失。從而減少能量的損失。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學最正確夯擊最正確夯擊能能在這樣的夯擊能作用下，在這樣的夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力增大到等于土的自重壓力。增大到等于土的自重壓力。粘性土中確實定粘性土中確實定 根據(jù)孔隙水壓力的疊加值根據(jù)孔隙水壓力的疊加值 ？p最正確夯擊能最正確夯擊能 由于孔隙水壓力沿深度的分布規(guī)律是上大下小，而土由于孔隙水壓力沿深度的分布規(guī)律是上大下小，而土的自重壓力那么是上小下大，因此，最正確夯擊能宜按有的自重壓力那么是上小下大，因此，最正確夯擊

22、能宜按有效加固深度確定為宜。效加固深度確定為宜。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 無粘性土中孔隙水壓力無粘性土中孔隙水壓力增長及散失過程僅為幾分鐘，增長及散失過程僅為幾分鐘，當孔隙水壓力增量隨著夯擊當孔隙水壓力增量隨著夯擊擊數(shù)擊數(shù)( (夯擊能夯擊能) )添加而逐漸趨添加而逐漸趨于恒定時，可以為該無粘性于恒定時，可以為該無粘性土所能接受的能量已到達飽土所能接受的能量已到達飽和形狀，此能量即為最正確和形狀，此能量即為最正確夯擊能。夯擊能。砂性土中確實定砂性土中確實定 繪制孔隙水壓力增量與夯繪制孔隙水壓力增量與夯擊擊數(shù)擊擊數(shù)( (夯擊能夯擊能) )的關系曲的關系曲線線 地基處理地基處理湖南科

23、技大學湖南科技大學p夯擊擊數(shù)與遍數(shù)夯擊擊數(shù)與遍數(shù)p 國內(nèi)確定夯擊擊數(shù)的方法有所不同：國內(nèi)確定夯擊擊數(shù)的方法有所不同：p有的以孔隙水壓力到達液化壓力為準那么；有的以孔隙水壓力到達液化壓力為準那么；p有的以最后一擊的夯沉量達某一數(shù)值為限值；有的以最后一擊的夯沉量達某一數(shù)值為限值；p也有的以上、下二擊所產(chǎn)生的沉降差小于某一也有的以上、下二擊所產(chǎn)生的沉降差小于某一數(shù)值為規(guī)范。數(shù)值為規(guī)范。p 總之，各夯擊點的夯擊數(shù)，應使土體豎向緊縮總之，各夯擊點的夯擊數(shù)，應使土體豎向緊縮最大，而側向位移最小為原那么，普通為最大，而側向位移最小為原那么，普通為4 41010擊。擊。p 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技

24、大學夯夯擊擊遍遍數(shù)數(shù) 夯擊遍數(shù)應根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，夯擊遍數(shù)應根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點夯可采用點夯2 23 3遍，對于浸透性較差的遍，對于浸透性較差的細顆粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當添加。細顆粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當添加。最后再以低能量滿夯最后再以低能量滿夯2 2遍，滿夯還可采用遍，滿夯還可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接。輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接。夯夯擊擊擊擊數(shù)數(shù)強夯夯點的強夯夯點的夯擊擊數(shù)夯擊擊數(shù)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關系曲線確定 還要滿足還要滿足 a.a.最后兩擊平均夯沉量不宜大于以下數(shù)值：單擊夯擊最后兩擊平均夯沉量不宜大于以下數(shù)值：單擊夯擊能量小于能量小于

25、4000kN4000kN* *m m時為時為50mm50mm；夯擊能為；夯擊能為400040006000kN6000kN* *m m時為時為100mm100mm；夯擊能大于；夯擊能大于6000kNm6000kNm時為時為200mm; 200mm; b.b.夯坑周圍地面不應發(fā)生過大隆起夯坑周圍地面不應發(fā)生過大隆起; ; c.c.不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學p夯擊點布置及間距夯擊點布置及間距p1)1)夯擊點布置：夯擊點布置普通采用等邊三角形、夯擊點布置：夯擊點布置普通采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置。工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布

26、等腰三角形或正方形布置。工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置夯擊點。置夯擊點。p2)2)夯擊點間距：夯擊點間距夯擊點間距：夯擊點間距( (夯距夯距) )確實定，普通確實定，普通根據(jù)地基土的性質(zhì)和要求處置的深度而定。第一遍夯根據(jù)地基土的性質(zhì)和要求處置的深度而定。第一遍夯擊點間距可取夯錘直徑的擊點間距可取夯錘直徑的2.52.5，第二遍夯擊點位于第，第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點之間，以后各遍夯擊點間距可適當減小。一遍夯擊點之間，以后各遍夯擊點間距可適當減小。對處置深度較大的工程，第一遍夯擊點間距適當增大。對處置深度較大的工程，第一遍夯擊點間距適當增大。p 強夯處置范圍應大于建筑物根底范圍，詳細的強夯處置范圍應大

27、于建筑物根底范圍，詳細的放大范圍，可根據(jù)建筑物類型和重要性等要素思索決放大范圍，可根據(jù)建筑物類型和重要性等要素思索決議。對普通建筑物，每邊超出根底外緣的寬度宜為基議。對普通建筑物，每邊超出根底外緣的寬度宜為基底下設計處置深度的底下設計處置深度的1/2-2/31/2-2/3，并不宜小于，并不宜小于3m3m。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學加固寬度計算圖加固寬度計算圖夯距通常為夯距通常為312m 312m 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學間隔夯比連夯好，間隔夯對深層加固有利間隔夯比連夯好，間隔夯對深層加固有利 夯擊點布置及夯擊次序夯擊點布置及夯擊次序 地基處理地基處理湖南科技大學湖

28、南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學NICE AIRPORT (France)地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學Abu Dhabi Corniche(United Arab Emirates)地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學p間歇時間間歇時間p兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔。各遍間的兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔。各遍間的間歇時間取決于加固土層中超靜孔隙水壓力散失所間歇時間取決于加固土層中超靜孔隙水壓力散失所需求的時間。需求的時間。p對砂性土，孔隙水壓力的峰值出如今夯完后的對砂性土，孔隙水壓力的峰值出如今夯完后的瞬間，散失時間

29、只需瞬間，散失時間只需2-4min2-4min，故對浸透性較大的砂，故對浸透性較大的砂性土，兩遍夯擊間的間歇時間很短，亦即可延續(xù)夯性土，兩遍夯擊間的間歇時間很短，亦即可延續(xù)夯擊。擊。 砂性土孔隙水壓力散失曲線砂性土孔隙水壓力散失曲線地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學對粘性土，由于孔隙水壓力散失較慢，故當夯擊能逐漸添對粘性土，由于孔隙水壓力散失較慢，故當夯擊能逐漸添加時，孔隙水壓力亦相應地疊加，其間歇時間取決于孔隙水加時，孔隙水壓力亦相應地疊加，其間歇時間取決于孔隙水壓力的散失情況，普通為壓力的散失情況，普通為2-42-4周。目前國內(nèi)有的工程對粘性土周。目前國內(nèi)有的工程對粘性土地基的現(xiàn)場埋

30、設了袋裝砂井或塑料排水帶，以便加速孔地基的現(xiàn)場埋設了袋裝砂井或塑料排水帶，以便加速孔隙水壓力的散失，縮短間歇時間。有時根據(jù)施工流水順序先隙水壓力的散失，縮短間歇時間。有時根據(jù)施工流水順序先后，兩遍間也能到達延續(xù)夯擊的目的。后，兩遍間也能到達延續(xù)夯擊的目的。黏性土孔隙水黏性土孔隙水壓力散失曲線壓力散失曲線地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學p現(xiàn)場試夯現(xiàn)場試夯p 根據(jù)初步確定的強夯參數(shù)，提出強夯實驗方案，根據(jù)初步確定的強夯參數(shù)，提出強夯實驗方案，進展現(xiàn)場試夯。應根據(jù)不同土質(zhì)條件待試夯終了后一進展現(xiàn)場試夯。應根據(jù)不同土質(zhì)條件待試夯終了后一至數(shù)周后，對試夯場地進展檢測，并與試夯前數(shù)據(jù)進至數(shù)周后，對

31、試夯場地進展檢測，并與試夯前數(shù)據(jù)進展對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參展對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數(shù)。數(shù)。 p強夯地基承載力特征值強夯地基承載力特征值p 強夯地基承載力特征值應經(jīng)過現(xiàn)場荷載實驗確定，強夯地基承載力特征值應經(jīng)過現(xiàn)場荷載實驗確定，初步設計時也可根據(jù)夯后原位測試和土工實驗目的按初步設計時也可根據(jù)夯后原位測試和土工實驗目的按現(xiàn) 行 國 家 規(guī) 范現(xiàn) 行 國 家 規(guī) 范 GB500072002GB500072002有關規(guī)定確定。有關規(guī)定確定。p沉降計算沉降計算p 強夯地基變形計算應符合現(xiàn)行國家規(guī)范強夯地基變形計算應符合現(xiàn)行國家規(guī)范 GB500072002GB5

32、00072002的有關規(guī)定。的有關規(guī)定。夯后有效加固深度內(nèi)土層的緊縮模量應經(jīng)過原位測試夯后有效加固深度內(nèi)土層的緊縮模量應經(jīng)過原位測試或土工實驗確定?；蛲凉嶒灤_定。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 1. 1.處置深度處置深度 強夯置換墩的深度由土質(zhì)條件確定。除厚層飽和粉土外，強夯置換墩的深度由土質(zhì)條件確定。除厚層飽和粉土外，普通應穿過軟土層，到達較硬土層上，深度不宜超越普通應穿過軟土層，到達較硬土層上，深度不宜超越7m7m。 2.2.單位夯擊能單位夯擊能 強夯置換法的單位夯擊能應根據(jù)現(xiàn)場實驗確定。強夯置換法的單位夯擊能應根據(jù)現(xiàn)場實驗確定。 3.3.墩體資料墩體資料 墩體資料可采用級配良

33、好的塊石、碎石、礦渣、建筑渣滓墩體資料可采用級配良好的塊石、碎石、礦渣、建筑渣滓等鞏固粗顆粒資料，粒徑大于等鞏固粗顆粒資料，粒徑大于300mm300mm的顆粒含量不宜超越全重的的顆粒含量不宜超越全重的30%30%。4.3.2 4.3.2 強夯置換法設計強夯置換法設計 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 夯點的夯擊擊數(shù)應經(jīng)過現(xiàn)場試夯確定，且夯點的夯擊擊數(shù)應經(jīng)過現(xiàn)場試夯確定，且應同時滿足以下條件：應同時滿足以下條件： a. a. 墩底穿透脆弱土層，且到達設計墩長；墩底穿透脆弱土層，且到達設計墩長； b. b. 累計夯沉量為設計墩長的累計夯沉量為設計墩長的1.51.52.02.0倍；倍； c.

34、 c. 最后兩擊的平均夯沉量不宜大于強夯最后兩擊的平均夯沉量不宜大于強夯法設計第法設計第4 4條夯擊擊數(shù)與遍數(shù)中的有關規(guī)定。條夯擊擊數(shù)與遍數(shù)中的有關規(guī)定。4. 4. 夯擊擊數(shù)夯擊擊數(shù) 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 墩位布置墩位布置: :宜采用等邊三角形或正方形。對獨立根宜采用等邊三角形或正方形。對獨立根底或條形根底可根據(jù)根底外形與寬度相應布置。底或條形根底可根據(jù)根底外形與寬度相應布置。 墩間距墩間距: :應根據(jù)荷載大小和原土的承載力選定，當應根據(jù)荷載大小和原土的承載力選定，當滿堂布置時可取夯錘直徑的滿堂布置時可取夯錘直徑的2 23 3倍。對獨立根底或條形倍。對獨立根底或條形根底可取

35、夯錘直徑的根底可取夯錘直徑的1.51.52.02.0倍。墩的計算直徑可取夯倍。墩的計算直徑可取夯錘直徑的錘直徑的1.11.11.21.2倍。當墩間凈距較大時，應適當提高倍。當墩間凈距較大時，應適當提高上部構造和根底的剛度。上部構造和根底的剛度。 強夯置換處置范圍應大于建筑物根底范圍。每邊超強夯置換處置范圍應大于建筑物根底范圍。每邊超出根底外緣的寬度宜為基底下設計處置深度的出根底外緣的寬度宜為基底下設計處置深度的1/21/2 2/32/3，并不宜小于，并不宜小于3m3m。5. 5. 墩位布置及間距墩位布置及間距 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 6. 6. 墊層鋪設墊層鋪設 墩頂應鋪設一

36、層厚度不小于墩頂應鋪設一層厚度不小于500mm500mm的壓實墊的壓實墊層，墊層資料可與墩體一樣，粒徑不宜大于層，墊層資料可與墩體一樣，粒徑不宜大于100mm100mm。 7.7.現(xiàn)場試夯現(xiàn)場試夯 強夯置換設計時，應預估地面抬高值，并強夯置換設計時，應預估地面抬高值，并在試夯時校正。試夯按強夯法設計中現(xiàn)場試夯在試夯時校正。試夯按強夯法設計中現(xiàn)場試夯的有關規(guī)定進展。檢測工程除進展現(xiàn)場載荷實的有關規(guī)定進展。檢測工程除進展現(xiàn)場載荷實驗檢測承載力和變形模量外，尚應采用超重型驗檢測承載力和變形模量外，尚應采用超重型或重型動力觸探等方法，檢查置換墩著底情況或重型動力觸探等方法，檢查置換墩著底情況及承載力與

37、密度隨深度的變化。及承載力與密度隨深度的變化。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 8. 8. 強夯置換地基承載力特征值強夯置換地基承載力特征值 確定軟粘土地基中強夯置換墩地基承載力特征值時，確定軟粘土地基中強夯置換墩地基承載力特征值時，可只思索墩體，不思索墩間土的作用，其承載力應經(jīng)過可只思索墩體，不思索墩間土的作用，其承載力應經(jīng)過現(xiàn)場單墩載荷實驗確定，對飽和粉土地基可按復合地基現(xiàn)場單墩載荷實驗確定，對飽和粉土地基可按復合地基思索，其承載力可經(jīng)過現(xiàn)場單墩復合地基載荷實驗確定。思索，其承載力可經(jīng)過現(xiàn)場單墩復合地基載荷實驗確定。 9.9.沉降計算沉降計算 強夯置換地基變形計算應符合現(xiàn)行國家規(guī)范

38、強夯置換地基變形計算應符合現(xiàn)行國家規(guī)范 GB500072002GB500072002的有關規(guī)定。夯后的有關規(guī)定。夯后有效加固深度內(nèi)土層的緊縮模量應經(jīng)過原位測試或土工有效加固深度內(nèi)土層的緊縮模量應經(jīng)過原位測試或土工實驗確定。實驗確定。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學西歐國家西歐國家大噸位的履帶式起大噸位的履帶式起重機重機 穩(wěn)定性好，行走方穩(wěn)定性好，行走方便便 日本日本輪胎式起重機輪胎式起重機 國外還制造了三足架和輪胎式強夯機，用于起吊國外還制造了三足架和輪胎式強夯機，用于起吊40t40t夯錘，落距可達夯錘，落距可達40m 40m 國外所用履帶吊都是

39、大噸位的吊機，通常在國外所用履帶吊都是大噸位的吊機，通常在100t100t以上以上4.4 4.4 施工施工4.4.1 施工機械 強夯宜采用帶有自動脫鉤安裝的履帶式起重機或其他公用起吊設備。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學自動脫鉤安裝自動脫鉤安裝起重機配三角架起吊起重機配三角架起吊夯坑夯坑3 強夯法強夯法共共7070頁頁 第第3030頁頁地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學 我國只具備小噸位起重機的施工條件，只能運用我國只具備小噸位起重機的施工條件，只能運用滑輪組起吊夯錘，利用自動脫鉤安裝滑輪組起吊夯錘，利用自動脫鉤安裝 強夯脫鉤安裝圖強夯脫鉤安裝圖 1-1-吊鉤吊鉤 2-2-鎖卡焊

40、合件鎖卡焊合件 3 3、6-6-螺栓螺栓 4-4-開口銷開口銷 5-5-架板架板 7-7-墊圈墊圈 8-8-止止動板動板 9-9-銷軸銷軸 10-10-螺母螺母 11-11-鼓形輪鼓形輪 12-12-護板護板 地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學4.4.2 4.4.2 施工要點施工要點 1. 1. 施工前場地預備任務施工前場地預備任務 1) 1) 強夯前應查明場地范圍內(nèi)的地下構筑物強夯前應查明場地范圍內(nèi)的地下構筑物和各種地下管線的位置和標高，并采取必要的措和各種地下管線的位置和標高，并采取必要的措施，以免因施工

41、而呵斥破壞。施，以免因施工而呵斥破壞。 2) 2) 當強夯施工所產(chǎn)生的振動對臨近建筑物當強夯施工所產(chǎn)生的振動對臨近建筑物或設備產(chǎn)生有害的影響時，應設置監(jiān)測點，并采或設備產(chǎn)生有害的影響時，應設置監(jiān)測點，并采取挖隔振溝等隔振或防振措施。取挖隔振溝等隔振或防振措施。 3) 3) 當場地表土脆弱或地下水位較高，夯坑當場地表土脆弱或地下水位較高，夯坑底積水影響施工時，宜采用人工降低地下水位或底積水影響施工時，宜采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的松散資料，使地下水位低于坑底鋪填一定厚度的松散資料，使地下水位低于坑底面以下面以下2m2m?？觾?nèi)或場地積水應及時排除?？觾?nèi)或場地積水應及時排除。地基處理地基處理湖南科技大學湖南科技大學2. 2. 施工步驟施工步驟 (1) (1) 強夯法施工可按以