深层密实法强夯法总结

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强夯地基加固施工总结

强夯地基加固施工总结

强夯地基加固施工总结一、施工设计1.夯击能量场地回填土厚3.0~8.0米,夯击能量选用E=320T/m,锤重16吨,直径2.0米,落距20米,平均夯击能量为120T/m/m2,加固深度为8.0米。

2.夯点布置根据土层情况和建筑物对地基要求,采用正三角形网格布置,三角形边长3.5米。

3.夯击点数和遍数第一、二遍采用点夯,夯击分别为5击、4击,第三遍用低能100T/m全场地满夯。

4.间歇时间每两遍间歇时间为7天。

二、强夯施工方法强夯施工采用有自动脱钩装置的50吨履带式起重机,强夯施工步骤如下:1.清理并平整场地。

2.标出第一遍夯点位置,起重机就位。

3.将锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,若发现因坑底倾斜面造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。

4.重复步骤3,完成第一遍全部夯点的夯击。

5.用推土机将夯坑推平。

6.7天后按上述步骤逐次完成全部夯遍数,最后用低能量满夯,将场地表层夯实。

7.测量夯后场地高程。

三、强夯施工质量控制1.施工前检查锤重和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求。

2.在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。

3.施工过程中记录每个夯点的夯沉量作为原始记录。

四、强夯质量检测采用标准贯入试验、室内土工试验和地基土压板竖向静荷试验三种检测方法。

1.标准贯入检测点为43个,地基承载力平均为220KPa.2.室内土工试验取6个钻孔土样,共计18组,经地矿部广东中心实验室进行土工试验,地基承载力平均为220KPa.3.地基压板竖向静荷载试验点三个,委托广东省建筑工程质量检测中心站进行测试,结果满足设计要求。

以上三种检测方法结果,均满足地基设计承载力(180KPa)要求,可进行下一道工序。

2、最佳夯击能强夯时,空气被排出,土体压缩,孔隙水压上升,由于孔隙水的消散需要时间,故强夯时引起的孔隙水压可叠加。

理论上最佳夯击能是有效影响深度底层孔隙水叠加至上覆土压力时的累积夯击能,应根据现场实试孔压决定,但因现场缺乏测量孔压的设备,本工程采用以下方法确定最佳夯击能:记录试夯时夯坑内土体竖向压缩量和夯击次数,当每击的夯击量出现由大→小→大的拐点时,说明此时夯坑底部地基土已发生侧向挤出破坏,开始产生较大的侧向变形了,则这时的夯击总量即为最佳夯击能。

深层密实法(强夯)

深层密实法(强夯)

地基处理技术:强夯Байду номын сангаас术
1、饱和土体的压缩性 强夯时,气体体积压缩,孔隙水压力增大„产生 超孔隙水压力‟。随后气体有所膨胀,孔隙水排出, 孔隙水压力减少,固相体积始终不变。这样,每夯 击一遍,液相体积就有所减少,气相体积也有所减 少。 但在冲击力作用下,含有空气的孔隙水不能立即 排出而具有滞后现象,同时土颗粒周围的吸着水, 由于振动或温度上升而变作自由水,其结果使土颗 粒间的内聚力削弱,土体强度降低。
Henan Polytechnic University
地基处理技术:强夯技术
1. 动力密实
采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力 密实的概念,即用冲击型动力荷载使土体中的孔隙体积 减小、土体变得密实,从而提高地基土的强度。 非饱和土的夯实过程,就是土中空气被挤出的过程, 夯实变形主要是由土颗粒的相对位移引起。 实际工程表明,在冲击动能作用下,地面会立即产生 沉降,一般夯击一遍后,其夯坑深度可达0.6~1.0m, 夯坑底部形成一层超压密硬壳层,承载力可比夯前提高 2~3 倍。非饱和土在中等夯击能量1000~2000kN· m 的 作用下,主要是产生冲切变形,在加固深度范围内气相 体积大大减少,最大可减少60%。
地基处理技术:强夯技术
动力密实的应用范围
Henan Polytechnic University
地基处理技术:强夯技术
动力密实的应用范围
Henan Polytechnic University
地基处理技术:强夯技术
动力密实的应用
Henan Polytechnic University
地基处理技术:强夯技术
2.动力固结
用强夯法处理细颗粒饱和土时,则是借助于动力固 结的理论,即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力 波,破坏了土体原有的结构,使土体局部发生液化并 产生许多裂隙,增加了排水通道,使孔隙水顺利逸出, 待超孔隙水压力消散后,土体固结。由于软土的触变 性,强度得到提高。动力固结理论可概述为

强夯法-很实用的地基处理方法精选全文

强夯法-很实用的地基处理方法精选全文

可编辑修改精选全文完整版强夯法,很实用的地基处理方法1、简介任何建筑物的荷载最终将通过基础传递到地基上。

凡是基础直接建造在未经加式。

2强夯法处理地基是六十年代末由法国Menard技术公司首先创造的。

这种方法是将很重的锤(一般为100-400kN)从高处自由落下落(落距一般为6-40m)给地基以冲击力和振动,从而提高土的强度并降低土的压缩性,改善土的振动液化条件和消除湿陷性黄土的湿陷性等作用。

同时,夯击能还可以提高土层的均匀程度,减少将来可能出现的差异沉降。

强夯法开始时仅用于加固砂土和碎石,经过几十年的发展,它以适用从砾石到粘性土的各种地基土,这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善。

强夯法由于具有地基加固效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料等优点,很快传播到世界各地。

目前已经有几十个国家的数千项工程采用强夯法加固地基。

6月3强夯法虽然已经在实践中证实了是一种比较好的地基处理方法,但到目前为止还没有一套成熟和完善的理论和设计计算方法。

在第十界国际土力学和基础工程会议上,美国Menard教授在“地基处理”的科学发展水平报告中精辟的论述强夯法的传统固结机理:强夯法目前已经发展到地基土的大面积加固,深度可达30m。

当应用于非饱和土时,压密过程基本上同实验室中的击实实验相同。

在饱和无粘性土的情况下,可能会产生液化,其压密过程同爆破和振动密实的过程相似。

这种方法对饱和细粒土的效果,成功和失败的例子都有报道。

对这类土需要破坏土的结构、产生超空隙水压力以及通过裂隙形成排水通道。

而强夯法对杂填土特别有效。

实践证明,在夯击的工程中,土体的瞬时沉降可达几十厘米;土中产生液化后使土的结构破坏,土的强度下降到最小值;随后在夯击点出现径向裂隙,成为加速强。

%。

(2)、产生液化在重复夯击作用下,施加在土体的夯击能量,使气体逐渐受到压缩。

因此,土体的沉降量与夯击能成正比。

当气体按百分比接近于零时,土体变成不可压缩的。

强夯地基加固施工总结

强夯地基加固施工总结

强夯地基加固施工总结一、施工设计1.夯击能量场地回填土厚3.0~8.0米,夯击能量选用E=320T/m,锤重16吨,直径2.0米,落距20米,平均夯击能量为120T/m/m2,加固深度为8.0米。

2.夯点布置根据土层情况和建筑物对地基要求,采用正三角形网格布置,三角形边长3.5米。

3.夯击点数和遍数第一、二遍采用点夯,夯击分别为5击、4击,第三遍用低能100T/m全场地满夯。

4.间歇时间每两遍间歇时间为7天。

二、强夯施工方法强夯施工采用有自动脱钩装置的50吨履带式起重机,强夯施工步骤如下:1.清理并平整场地。

2.标出第一遍夯点位置,起重机就位。

3.将锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,若发现因坑底倾斜面造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。

4.重复步骤3,完成第一遍全部夯点的夯击。

5.用推土机将夯坑推平。

6.7天后按上述步骤逐次完成全部夯遍数,最后用低能量满夯,将场地表层夯实。

7.测量夯后场地高程。

三、强夯施工质量控制1.施工前检查锤重和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求。

2.在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。

3.施工过程中记录每个夯点的夯沉量作为原始记录。

四、强夯质量检测采用标准贯入试验、室内土工试验和地基土压板竖向静荷试验三种检测方法。

1.标准贯入检测点为43个,地基承载力平均为220KPa.2.室内土工试验取6个钻孔土样,共计18组,经地矿部广东中心实验室进行土工试验,地基承载力平均为220KPa.3.地基压板竖向静荷载试验点三个,委托广东省建筑工程质量检测中心站进行测试,结果满足设计要求。

以上三种检测方法结果,均满足地基设计承载力(180KPa)要求,可进行下一道工序。

2、最佳夯击能强夯时,空气被排出,土体压缩,孔隙水压上升,由于孔隙水的消散需要时间,故强夯时引起的孔隙水压可叠加。

理论上最佳夯击能是有效影响深度底层孔隙水叠加至上覆土压力时的累积夯击能,应根据现场实试孔压决定,但因现场缺乏测量孔压的设备,本工程采用以下方法确定最佳夯击能:记录试夯时夯坑内土体竖向压缩量和夯击次数,当每击的夯击量出现由大→小→大的拐点时,说明此时夯坑底部地基土已发生侧向挤出破坏,开始产生较大的侧向变形了,则这时的夯击总量即为最佳夯击能。

《强夯试验总结》

《强夯试验总结》

《强夯试验总结》强夯工艺性试验总结报告dk296+275~dk296+350和dk296+715~dk296+840段强夯工艺性试验总结报告根据施工组织设计的步骤和要求以及强夯试夯施工方案、方法、目标,我们选取dk296+275~dk296+350和dk296+715~dk296+840段进行强夯施工工艺试验。

通过对每次夯击试验检测,确定出当前夯锤最优高度和夯击次数等各种参数。

并着重从质量易保证、工作效率高、成本耗损较低等三方面实际情况综合分析评比这些参数,获得结论。

该工序试验工作从202x年8月5日开始,至202x年9月23日检测结束,历时49天。

一、强夯试夯段施工依据:新建铁路沪汉蓉通道合肥至武汉段路基相关设计图;《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[202x]160号;《建筑地基处理技术规范》jgj79-202x;《铁路工程土工试验规程》tb10102-202x;《客运专线铁路路基工程施工技术指南》tz212-202x。

二、强夯试夯段施工工艺及施工方法:(一)施工准备1、施工准备1)熟读施工图纸,理解设计意图,掌握各项参数,现场实地考察,定位放线。

2)定施工方案和确定试夯参数。

-1**集团项目第三经理部强夯工艺性试验总结报告4m5m6m7m8m9m456789101112锤锤锤锤锤锤锤锤锤4m5m6m7m8m9m2)起重机就位,使夯锤对中夯点位置。

3)测量夯前锤顶高程。

4)将夯锤起吊预定的高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程。

若发现因坑底斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。

-3**集团项目第三经理部强夯工艺性试验总结报告1)开夯前应检查夯锤质量和落距,以确保单击能量符合设计要求。

因为夯锤使用过久,往往因底面磨损而使质量减小,落距也得不到保证,必将影响单击夯击能。

2)在每一遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。

3)按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。

强夯试验总结

强夯试验总结

强夯试验总结根据已经批准的强夯试验方案,已完成强夯试验工作,现将试验情况进行总结,为以后强夯施工提供依据。

一、试验区位置说明:由于实际场地限制,原强夯试验方案中的试验区 IV115+375~115+475,先调整为以下区域:左岸:IV115+390~115+476.5右岸:IV115+407.2~115+490二、强夯机具1、起重机选用履带式起重机一台,起重能力35t,起重能力大于1.5倍锤重,脱钩方式采用自动脱钩装置。

2、夯锤夯锤选择圆形锤2个,均为铸钢材料制造,吊环为φ50mm,中心为φ300mm排气孔。

夯锤重分别为18.4t(用于2000kN·m,第一、二遍夯)和10t(用于1000 kN·m,满堂夯)。

3、自动脱钩装置自动脱钩装置:拉绳一端固定在锁柄上,另一端穿过转向滑轮固定在臂杆底部横轴上,当夯锤起吊到预定高度时,开钩绳随即拉紧,同时脱钩装置开启,夯锤脱钩下落。

采用此装置可保证每次夯击落距相同。

三、试验参数1、布点形式夯点布置按照设计图纸布点方式:第一遍采用正三角形布置,间距6.5m;第二遍夯点在第一遍夯点之间布置;第三遍满堂布置。

2、夯击能第一、二遍夯:夯击能2000kN·m,锤重18.4t,每点10击;第三遍满夯:夯击能按照强招标文件十七章地基处理加固工程中第17.2.2条“第三遍满堂布置,最后一遍夯锤落距可降低至4~6m”,按照夯击能(2000kN·m)计算,夯击能在800~1200kN·m之间,试验时采用 1000kN·m夯击能,锤重10t,每点3击,夯印重叠1/3。

3、落距:夯锤落距=夯击能/锤重。

第1、2遍夯锤落距=2000kN·m/184KN=10.9m,第3遍夯锤落距=1000kN·m/100KN=10m4、消散期按照强夯试验方案,试验区强夯消散期左岸为2周、右岸为3周。

四、试验过程1、试验流程图强夯试验施工流程图2、施工准备(1)场地平整,清除表层腐殖土,报请监理验收。

路基冲击碾压强夯施工总结

路基冲击碾压强夯施工总结强夯施工是一种主要用于路基加固和地基改良的一种施工技术。

通过将夯锤不断地自由落体击打到地面上,使地下土壤较为均匀地受到冲击而达到加密的目的。

夯锤自由落体冲击地面,产生的冲击力会引起土颗粒之间的相互位移与碰撞,从而使土壤颗粒重新排列,填充与土壤中的空隙,达到它们在更紧密的状态下的存在。

根据夯锤的不同形状和质量,冲击的能量和效果也会有所不同。

下面是对于路基冲击碾压强夯施工的总结。

1.正确定位和设计:在施工前,需要进行现场勘察与测量,根据地质情况和工程要求合理设计施工方案。

合理的夯锤布置和夯击次序是施工成功的关键。

要确保锤击边界的一致性,以免出现遗漏或重复强夯的问题。

2.夯击参数的选择:夯击力和冲击频率是夯锤施工的重要参数。

夯击力应根据地质条件和工程要求进行合理选择。

夯击频率的大小不仅与夯锤的性能有关,还与土壤的湿度有关。

湿度较高的土壤夯击频率宜较高,湿度较低的土壤夯击频率宜较低。

3.施工控制要点:施工过程中要严格控制夯击次数和夯击重数,以保证施工质量。

在夯击过程中,要注重夯锤的冲击位置和夯深度的控制,避免发生跳锤,以免影响施工效果。

4.施工质量检查:强夯施工结束后需要进行质量检查。

一般可以通过现场观察、夯击测试和孔隙比测试等方式来评估夯实效果和加固效果。

如果发现存在不合格的情况,需要及时采取补救措施,以保证施工质量。

5.安全措施:在强夯施工过程中,需要注意施工人员的安全。

施工人员应正确佩戴安全帽、防护眼镜、安全鞋等个人防护装备。

夯击过程中,要确保施工区域内无杂物和无人进入,以防发生意外事故。

总之,强夯施工是一种有效的路基加固和地基改良技术。

通过合理的施工设计和施工控制,能够有效地提高路基的承载力和地基的稳定性,从而达到延长路基使用寿命和保障行车安全的目的。

但是需要注意的是,在具体的施工过程中应根据实际情况进行合理调整和应用,以达到最佳的施工效果。

强夯法处理地基技术在工程应用实践中的总结

强夯法处理地基技术在工程应用实践中的总结强夯法处理地基技术在工程应用实践中的总结强夯法处理地基技术是一种有效的震筛法,通过使用高能量的冲击锤来改进地基性质,从而提高地基承载力和稳定性。

该技术常被应用于桥梁、高速公路、机场跑道、堆场铁路等工程领域。

在工程应用的实践中,强夯法处理地基技术已逐渐被证明具有一定的可行性和技术可靠性,但在其具体应用中仍存在一些问题和挑战。

一、工程应用情况强夯法处理地基技术的工程应用首先出现在日本。

其后在欧美和亚洲多个国家得到了广泛的应用,如美国、德国、摩洛哥、朝鲜、中国等。

其中,强夯法处理地基技术在日本的应用历史已经达到了100多年,尤其在建筑、桥梁和公路建设领域,得到了广泛应用。

在中国,强夯法处理地基技术的应用也开始逐渐普及,并且在一些大型公路、桥梁等工程中取得了重要的应用效果。

二、应用特点强夯法处理地基技术具有工期短、灵活方便、能量大、效果明显等特点,因此在各种复杂地基场地处理中具有很好的适应性。

具体特点如下:1、工期短:强夯法处理地基技术处理时间短,一般几分钟甚至几秒钟即可完成目标工艺水平下对土地的改造。

2、灵活方便:使用基础设备简单,应用灵活,对地形条件的限制小;不需要深基础,不会对地下或周边建筑造成不良影响。

3、能量大:锤击能量大,往往超过2000kN.m,振动源强大,能够有效改善地基性质。

4、效果明显:强夯法处理后的地基具有较高的可靠性、高强度和较小的沉降。

三、存在的问题及挑战在强夯法处理地基技术的实际应用中,还存在一些问题和挑战,主要包括以下几个方面:1、地基细节分析不足:部分工程中强夯法处理地基的执行标准无法满足现有技术要求,对地基细节分析的处理不够细致,因此容易出现处理效果差或者无效的情况。

2、夯击质量难以保障:在实际执行过程中,强夯法的执行质量受到很多因素的限制,如脚手架、操作员、供应等,因此很难保证夯击质量。

3、处理效果受地基场地环境的影响:不同地基场地的环境情况、地形情况、地质情况以及地下水位等因素都会影响强夯法处理后的效果。

地基处理方法总结

地基处理方法总结一.强夯法1.强夯法的简单描述强夯法是一种利用重锤(一般100--600kN),在6--40m 高处自由落下,对较厚的松软土层进行强力夯实的方法。

它也称动力固结法2.强夯法的发展历史强夯法起源于法国,是法国Menard 技术公司于首创的一种地基加固方法,它通过一般8~30t 的重锤(最重可达200t)和8~20m 的落距(最高可达40m),对地基土施加很大的冲击能,提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件等。

1969年首先用于法国戛纳附近芒德利厄海边20来幢八层楼居住建筑的地基加固工程,之后在国外迅速得到推广应用。

我国于1978年首次由交通部一航局科研所及其协作单位在天津塘沽新港三号公路进行了强夯法试验研究,并获得成功。

自引进到80年代初,约8年。

本阶段工程应用强夯能级比较小,一般仅为1000kN*m ,处理深度5m 左右,以处理浅层人工填土为主。

80年代初到90年代初。

本阶段兴建国家重点工程山西化肥厂,为了消除黄土地基的湿陷性,国家化工部组织开发了6250kN*m 能级强夯,使有效处理深度提高到了10m 左右。

90年代初到2002年,本阶段以兴建国家重点工程三门峡火力发电厂为契机,成功开发了8000kN*m 能级强夯,使强夯消除黄土湿陷性的深度达到15m 。

2002年底至今,强夯工程最高应用能级已经达到10000kN*m 。

为了更进一步扩大强夯的应用范围,在强夯技术的基础上,还形成了强夯置换和柱锤冲扩等新技术 。

目前,国内所用的单击能为50-8000kn.m ,多数应用100-200kN.m 。

3.强夯法的加固机理强夯法利用重夯锤,高落距产生的高夯击能给地基一冲击力,在地基中长生冲击波,振密,挤密地基土体。

当夯击时,夯锤对地基浅部土体进行冲切,土体结构破坏,形成夯坑,并对夯坑周围的土体进行动力挤压,夯坑四周地表可能产生隆起。

多孔隙、粗颗粒、非饱和土多采用动力加固,动力加固的主要机理是冲击型动力荷载使土体中的孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度。

强夯试验段施工总结

日照机场场地平整方案飞行区土石方工程D标段强夯施工试验段总结编制人:审批人:北京中航空港建设工程有限公司日照民用机场项目部2013年12月31日强夯试验段施工总结一、施工时间填筑时间为2014年1月14日~2014年1月16日,强夯时间为2014年1月17日~2014年1月20日,试验日期为2014年1月21日。

二、施工范围具体位置详见下图:试验段位置示意图~15%,~2%)(2)进料及虚铺厚度控制:采用后退堆填法分压层进行试验用料的进料摊铺,每亚层堆填厚度不超过1.0m,推土机找平。

强夯单层虚铺厚度为5m,压实厚度约为4~4.5m。

(3)夯锤锤底静压力:25~40kPa。

(4)点夯时,单点击数一次完成,推平后进行满夯。

(5)点夯停夯标准:满足击数要求,且最后一击夯沉量不大于5cm。

强夯填筑工艺参数见下表,可在试验段施工作业结束后进行优化。

夯型单击夯能(kN·m)夯点布置夯点间距(m)夯击遍数单点击数点夯3000正方形 3.5110~13满夯1000搭接型1/4锤径13填挖交接补压的技术要求如下:在填挖交接处,应结合台阶开挖,沿竖向每填筑约5m厚,在台阶交接面附近采用强夯法进行补压处理,补压范围为整个搭接长度范围,强夯参数详见下表。

夯型单击夯能(kN·m)夯点布置夯点间距(m)夯击遍数单点击数点夯2000正方形 3.518~10满夯1000搭接型1/4锤径13要求锤底静压力25~40kPa,最后一击夯沉量≤3cm。

四、施工准备(一)设备准备1、夯锤:用钢板制作外壳,内部焊接骨架后灌注混凝土制成。

夯锤底采用圆形,夯锤锤底静压力为25~40kPa,并设2个排气孔,孔径为250mm。

2、起重机械:选用50t的履带式起重机,以满足夯锤起吊重量和提升高度,并设安全装置,防止夯击时臂杆后仰。

3、自动脱钩装置:要求有足够强度,起吊时不产生滑钩,脱钩灵活,能保持夯锤平稳下落,挂钩方便迅速。

4、铲车:用作回填、整平夯坑和作地锚用。

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① 应力从基底开始扩散,桩体与桩周土共同组成复合地基;
② 桩底下卧层的持力很小,绝大部分应力被上部土层吸收、扩 散; ③ 排水条件较好,故初期沉降快,后期小; ④ 对桩周土也具有良好的挤密作用。
该过程桩径在增大
3)、水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩): 在碎石桩的基础上,掺入适量的粉煤灰及少量的水泥,加水 拌和制成的一种具有一定胶结强度的桩体 -称为。水泥粉煤灰碎 石桩 ( Cement Fly-ash Gravel Pile, 简称 CFG 桩 ) 。是近年来发
③ 局部土体的液化度;④ 地基承载力曲线;
③ ⑤ ⑥ ⑦
( 2 ) 三个阶段: ⑤加载~ 液化阶段;⑥卸载与孔隙水 压力消散固结阶段;⑦土的 触度恢复阶段。

图3-2-4 单次夯击过程中土 的强度增长过程
2) 因夯击而产生局部液化
随夯击之后土体的压缩,土体中孔隙水压力 ( 超静
水压力 ) 迅速升高,并很快达到覆盖压力 ( 包括粘性土




第四讲
第三章
深层密实法
第一节
基本概念
1、深层密实(Deep Compaction)法定义 是指用夯击,振动和爆破方法,对松软地基土进行密实化处 理,与浅层加固处理相比,对地基土的密实化处理深度大,所用 施工机具及施工方法不同。 2、主要处理方法
强夯法;挤密法;CFG桩密实处理法;爆破挤密法
两种固结机理主要有四个方面的特性差异表(3-2-1)
表3-2-1 两种固结机理的比较
4、土体强度增长过程机理 根据动力固结理论,饱和土体强夯过程的强度增长机理可 从四个方面加以概括:
1) 饱和土体的可压缩性:
对渗透性很小的细粒土而言:
a、传统固结理论:沉降的充分与必要条件是孔隙中水的排出。。 无法对饱和土体的可压缩性机理做出作释。
展起来的一种用来处理软土地基的新的地基处理方法,不仅使工
业固体废料--粉煤灰得到有效利用,而且处理效果也不错。 4)、爆破(Blasting)挤密法:
将炸药埋放在地面深处,引爆后产生的高速压力波使得土的
疏松结构液化,形成密实结构,达到地加固基土的目的。
CFG桩施工完成后桩头
CFG桩
CFG桩施工
北海堤爆破挤淤
的粘聚力) 相等的能量级别。 于是这部分土体立即产生液化 ( 图 3-2-4 中的⑤对应 时段 ) ,该部分土体强度亦下降到最小值 ( 当液化度为
100% 时,土体处于临界液化状态,该能量称为“饱和
能”,此时段吸附水转化为自由水,土的强度最低)。
3) 渗透性变化促进孔隙水排出(固结、密实)
在强大的夯击能作用下,地基土体中产生的冲
于土颗粒的相对位移引起土体变形和密实化。
二、加固机理 1、力学模型
(四) 动力固结机理
从动力固结理论角度分析: 强夯产生巨大冲击能量在土体中产生很大的应力波 ( 压缩 波与剪切波):破坏土体原有结构; 使土体局部发生液化 并产生许多裂隙; 增加排水通道; 使孔隙水顺利逸出;
孔隙水压力消散后,土体固结, 强度提高。
2、传统固结理论
传统的饱和土 ( 仅由土颗粒和液体组成的二相土 ) 固结理
论为太沙基 (Terzaghi) 固结理论:假定水和土粒本身不可压 缩,固结只是孔隙体积缩小及孔隙水排除。
在冲击荷载作用下,饱和土中的水不能及时排除, 土 体积不会变,亦即土体密实度不会提高,只发生侧向变形。
因此,夯击时饱和土造成侧面隆起,重夯时形成“橡皮土”,
击波和动应力会使超孔隙水压力大于颗粒间的侧面
压力,便颗粒间出现裂隙,形成排水通道,再加上
液化时土体渗透能力的陡然增强,促进孔隙水顺利
则不然。 ④ 各类土的特殊性。如黄土、填土、淤泥等,它们都具有各自的特殊 性能,所以加固机理、方法和采取的具体措施也不同。
二、加固机理
(二) 强夯过程中土体的变形状态
试验表明,强夯过程中土体变形状态可以用图 3-2-1表示:
日本的坂口旭据此将夯实过程中
的地基土分为四层:第一层,夯坑 底以上受扰动的松弛隆胀区;第二
1) 因巨大的冲击力使土体遭受冲击破坏,并产生较大的瞬
时沉降,夯锤底部土形成土塞向下运动。因锤底面下土中压力
超过土强度使得土结构破坏 土软化、侧压力系数、侧压力
,从而使土不仅被竖向压密而且被侧向挤密。该主压实区就 是图中的A区,即土的破坏压实区。 A 区的土应力 σ( 动应力加自重 应力)超过土的极限强度σf,土 被破坏后压实。
1)、强夯法(Heavy Tamping): 将数吨至数十吨(乃至上百吨) 的重锤,提升至数米至数十 米的高度后自由落下,对土进行夯击加固(大吨位锤的夯击处理).
强夯作业
2)、挤密法(Densification): 通过冲击、振动或带套管等方法成孔后,再向孔内填入砂、石、 灰土等材料并振实,形成密实度大,强度高的桩体的一种处理方法。 按填入材料的不同,可分为砂桩、土桩、石灰桩等。由挤密法 形成的桩称为挤密桩,属于柔性桩类。与刚性桩 ( 木桩、钢筋混凝 土桩、钢桩) 相比,有如下四个特点:
2) 由于土被破坏,侧向挤压作用加大,因此水平加固区宽 度也大,故加固区不同于静载土中应力椭圆形分布而变为水平 宽度大的苹果形。A区外为次压实区B,其应力值小于土的极限 强度σf,但大于土的弹性极限σ1,故B区土可能被破坏,但未 被充分压实,或仅被破坏
而未压实,表现为与夯前
相比干密度有小量增长或
不增长。
达不到密实效果。这显然与实际结果相矛盾。
3、Menard的强夯理论
Menard根据强夯施工实践结果认为,饱和土并非二相
土,其液体中存在一些封闭气泡。夯击时,这些气体可压
缩,故土体积也可压缩,且气体体积按波义耳 —马略特定 律(即一定质量的气体的压强跟它的体积成反比)变化。 因此,冲击使土结构破坏、体积缩小液体中气泡被 压缩 孔隙水压力增加 孔隙水渗流排出 水压减少 气 泡膨胀土体又可以再次夯击压缩。
性差,土体内水排出困难,加固效果就差。
2、优点: 施工简单、加固速度快、加固深度达(最大可达30m)、效 果好、投资省,并适合于房建、桥涵、道路、港口、码头、 机场和大型设备基础等工程。 3、加固效果: 经强夯加固后的地基,其压缩性可降低200%~1000%;强 度提高200%~500%(粘土可提高100%~300%;粉质粘土可提高 400% ;砂和泥炭土可提高 200% ~ 400%) ;对土的抗液化能力 的改善明显;排气快,对于处理圾圾类等地基,有利于有害 气体,迅速排出。
① 宏--微观机理。宏观机理主要是从加固区土体所受冲击力、应力波 的传播、土体强度对土加密的影响做出解释;微观机理主要是研究 冲击力作用下土的微观结构变化,如土颗粒的重新排列、连接做出 解释。 ② 饱和土与非饱和土。除了非饱和土压实机理,还要考虑有孔隙水排 出,土才能压实固结这一特殊问题。
③ 黏性土和砂性土。因渗透性不同,黏性土存在固化内聚力,砂性土
阳江核电南防波 堤爆破挤淤填石 完成
爆破挤淤
第三章 深层密实法
一、概述
第二节
强夯法
用强夯法处理软土地基最早由法国的L.梅纳所首创(1969年)。 ① 夯击锤重一般为8~30t(最重大200t) ;
② 自由落距8~20m(最高40m) 。
③ 夯击能量一般为500~800KN.M
1、适用范围:可用来加固各种填土、湿陷性黄土、碎石土、砂 土、低饱和度的粉土与粘土、软土以及工业、生活圾圾等地基, 尤其是对非饱和土加固效果显著。对于饱和土地基加固效果的 好坏,关键在于排水;对于饱的粘性土或淤泥质土,由于渗透
6、最适宜的施工条件
以下五个方面的条件下,强行法效果较好 1) 处理深度一般不要超过20m; 2) 对饱和软土地基,于地表面应铺一层较厚的砾石、砂 土等优质填料(起导水作用等); 3) 地下水位离地表下2~3m为宜,也可采用降水强夯; 4) 粗颗粒土组成的地基夯击对象最好; 5) 施工现场应距离既有建筑物有足够的安全距离(夯击 中产生的冲击振动能量较大,对建筑物安全造成危胁)。
聚力、渗透性等均影响加固效果; 2) 土的外部因素。单击夯击能( 锤重、落距 ) 、单位面积夯击 能、锤底面积、夯点分布、夯击遍数、特殊措施 ( 预打砂井夯坑
填料)等均影响加固效果,并可对其机理上做出不同解释。
二、加固机理
(一) 影响加固的因素和一些相关问题
多数专家认为强夯机理应从以下四方面,分别对待解释:
4、较以往的夯实有较多特点
主要体现在三个方面
1) 单次夯击能量大,并可以通过控制夯击点,密度及夯击方 式,使地基深层得到加固; 2) 经强夯加固后,可消除不均匀沉降; 3) 施工中单次夯击能量容易控制,从而可获得具有均匀分布 密实度的地基。 5、缺点
目前尚无成熟的理论和完善的设计计算方法;
深层加固时设备和机具性能要求较高; 震动和噪音大,在城市人口密集区,建筑结构密集区不宜使用。
根据土动应力场分布特征,夯击过程中的加 固地基模式可归纳为如图3-2-2所示的过程图。 ①为加固区形成 时主加固区位置
夯击的前数次 加固区在扩大
伴随夯击遍数的 增加加固区形成 图3-2-2 强夯地基加固模式图
加固区形成,等速 下沉,加固区下移
A为主夯实区σ>σf ;B为次夯实区σ<σf ,σ>σ1;C为压密、挤密、松动区;D为振动影响区。σ 为土主应力(动应力加自重应力); σf 为土极限强度; σ1为土弹性极限;ZA为土主压实区深度 范围; ZB为次压实区深度范围;pd为锤底动应力。
梅纳根据强夯实践,首次对传统的太沙基固结理论提出了 不同看法: 认为饱和土是可以压缩的这一新的动力固结机力予 固太 结沙 模基 型理 论 的
(a)
① 活塞;②液体;③弹簧;④排液孔径;
缩的 动 力 固 结液 理体 论可 压
图3-2-3 静力固结理论与动力固结理论模型比较
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