第5章__強(qiáng)夯法與強(qiáng)夯置換法_

1、第第5 5章章 強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法Chapter 5 Dynamic Consolidation and Dynamic Consolidation with Replacement 5.1 5.1 概概 述述5.1 Introduction 強(qiáng)夯是法國強(qiáng)夯是法國MenardMenard技術(shù)公司于技術(shù)公司于19691969年年首創(chuàng)的一首創(chuàng)的一種地基加固方法，通過種地基加固方法，通過101040t40t的重錘和的重錘和101040m40m的的落距，對地基土施加很大的沖擊能。我國落距，對地基土施加很大的沖擊能。我國19781978年年在在天津新港進(jìn)行了試驗(yàn)。天津新港進(jìn)行了試驗(yàn)。

2、在地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，可提高在地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，可提高地基土的強(qiáng)度地基土的強(qiáng)度、降低壓縮性降低壓縮性、改善、改善砂土砂土的的抗液化條抗液化條件件、消除濕陷性、消除濕陷性黃土黃土的的濕陷性濕陷性等。同時(shí)，夯擊能還等。同時(shí)，夯擊能還可提高土層的可提高土層的均勻程度均勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的，減少將來可能出現(xiàn)的差異差異沉降沉降。 強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法適用于適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基?；?夯夯 錘錘 起起 吊吊 夯夯 錘錘 起起 吊吊15噸夯錘噸夯錘25噸

3、夯錘噸夯錘40噸夯錘噸夯錘夯夯 錘錘 下落下落 對于飽和粘性土地基，近年來發(fā)展了對于飽和粘性土地基，近年來發(fā)展了強(qiáng)夯置換法強(qiáng)夯置換法，這是利用夯擊能將碎石、礦，這是利用夯擊能將碎石、礦渣等材料強(qiáng)力擠入地基，在地基中形成碎渣等材料強(qiáng)力擠入地基，在地基中形成碎石墩，并與墩間土形成石墩，并與墩間土形成碎石墩復(fù)合地基碎石墩復(fù)合地基，提高地基承載力和減小沉降。提高地基承載力和減小沉降。 強(qiáng)夯置換法強(qiáng)夯置換法適用于適用于高飽和度的粉土與高飽和度的粉土與軟塑流塑的粘性土等地基上對變形要求軟塑流塑的粘性土等地基上對變形要求不嚴(yán)的工程。不嚴(yán)的工程。 強(qiáng)夯置換法在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場試強(qiáng)夯置換法在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場

4、試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。驗(yàn)確定其適用性和處理效果。應(yīng)用情況應(yīng)用情況 應(yīng)用強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法處理的工程范圍極為應(yīng)用強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法處理的工程范圍極為廣泛，有工業(yè)與民用建筑、倉庫、油罐、儲(chǔ)倉、公路廣泛，有工業(yè)與民用建筑、倉庫、油罐、儲(chǔ)倉、公路和鐵路路基、飛機(jī)場跑道及碼頭等。和鐵路路基、飛機(jī)場跑道及碼頭等。 強(qiáng)夯法在某種程度上比機(jī)械的、化學(xué)的和其它強(qiáng)夯法在某種程度上比機(jī)械的、化學(xué)的和其它力學(xué)的加固方法更為廣泛和有效。力學(xué)的加固方法更為廣泛和有效。 它是重錘夯實(shí)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但又與重它是重錘夯實(shí)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但又與重錘夯實(shí)法迥然不同的一項(xiàng)新技術(shù)。錘夯實(shí)法迥然不同的一項(xiàng)新技術(shù)。 強(qiáng)

5、夯法與以往的機(jī)械夯實(shí)、爆炸夯實(shí)等比較有以強(qiáng)夯法與以往的機(jī)械夯實(shí)、爆炸夯實(shí)等比較有以下下特點(diǎn)特點(diǎn)：1.1. 平均每次夯擊能量比普通夯法能量大的多。平均每次夯擊能量比普通夯法能量大的多。2.2. 以往的夯實(shí)方法，能量不大，僅限于表層加固，而強(qiáng)以往的夯實(shí)方法，能量不大，僅限于表層加固，而強(qiáng)夯法能根據(jù)地基的加固要求來確定夯擊點(diǎn)間距及夯擊夯法能根據(jù)地基的加固要求來確定夯擊點(diǎn)間距及夯擊方式，依次按需要加固的深度進(jìn)行改良，使地基深層方式，依次按需要加固的深度進(jìn)行改良，使地基深層得到加固。得到加固。3.3.施工中，夯擊能量可以分幾遍進(jìn)行夯擊。施工中，夯擊能量可以分幾遍進(jìn)行夯擊。4.4.地基經(jīng)過強(qiáng)夯加固后，能消

6、除不均勻沉降現(xiàn)象，這是地基經(jīng)過強(qiáng)夯加固后，能消除不均勻沉降現(xiàn)象，這是任何天然地基所不能達(dá)到的。任何天然地基所不能達(dá)到的。 5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism 經(jīng)強(qiáng)夯處理后地基的承載力可提高經(jīng)強(qiáng)夯處理后地基的承載力可提高2525倍，倍，壓縮性可降低壓縮性可降低200200500500，影響深度達(dá)到，影響深度達(dá)到10m10m以上。以上。 強(qiáng)夯法加固地基的機(jī)理，目前尚不完全清強(qiáng)夯法加固地基的機(jī)理，目前尚不完全清楚。一般認(rèn)為強(qiáng)夯加固地基主要是利用強(qiáng)大的楚。一般認(rèn)為強(qiáng)夯加固地基主要是利用強(qiáng)大的夯擊能給地基一沖擊力，并在地基中產(chǎn)生沖擊夯擊能給地基一沖擊力，并在地基中產(chǎn)生沖擊波，在沖

7、擊力作用下，夯錘對上部土體進(jìn)行沖波，在沖擊力作用下，夯錘對上部土體進(jìn)行沖切，土體結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，并對周圍土進(jìn)切，土體結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，并對周圍土進(jìn)行動(dòng)力擠壓。行動(dòng)力擠壓。加固機(jī)理加固機(jī)理： 1. 1.動(dòng)力密實(shí)動(dòng)力密實(shí) 2. 2.動(dòng)力固結(jié)動(dòng)力固結(jié) 3. 3.動(dòng)力置換動(dòng)力置換 4. 4.震動(dòng)波壓密理論震動(dòng)波壓密理論 取決于地基土的類別和強(qiáng)夯施工工藝。取決于地基土的類別和強(qiáng)夯施工工藝。5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism1.1.動(dòng)力密實(shí)動(dòng)力密實(shí) 多孔隙、粗顆粒、非飽和土多孔隙、粗顆粒、非飽和土: :用沖擊型動(dòng)力荷用沖擊型動(dòng)力荷載，土體被破壞，土顆粒相互靠攏，排出孔隙載，土

8、體被破壞，土顆粒相互靠攏，排出孔隙中的氣體、顆粒重新排列，土在動(dòng)荷載作用下中的氣體、顆粒重新排列，土在動(dòng)荷載作用下被擠密壓實(shí)，強(qiáng)度提高，壓縮性降低。非飽和被擠密壓實(shí)，強(qiáng)度提高，壓縮性降低。非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相土的夯實(shí)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(shí)變形主要是由于土顆粒的相對的過程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對位移引起。位移引起。 5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism2.2.動(dòng)力固結(jié)動(dòng)力固結(jié)用強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒用強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒飽和土飽和土?xí)r，是借助于時(shí)，是借助于動(dòng)力固結(jié)的理論，即巨大的沖擊能量在土中動(dòng)力固結(jié)的理論，即巨大的

9、沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，破壞了土體原有的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，破壞了土體原有的結(jié)構(gòu)，使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，增加使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙了排水通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力消散后，土體固結(jié)。由于軟土的觸變水壓力消散后，土體固結(jié)。由于軟土的觸變性，強(qiáng)度得到提高。性，強(qiáng)度得到提高。 5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism3.3.動(dòng)力置換動(dòng)力置換動(dòng)力置換是指在沖擊能量作用下，強(qiáng)行動(dòng)力置換是指在沖擊能量作用下，強(qiáng)行將砂、碎石等擠填到飽和軟土層中，

10、置換將砂、碎石等擠填到飽和軟土層中，置換飽和軟土，形成密實(shí)的砂、石層或樁。飽和軟土，形成密實(shí)的砂、石層或樁。 5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism3.3.動(dòng)力置換動(dòng)力置換整式置換整式置換：采用強(qiáng)夯將碎石整體擠入淤泥中，：采用強(qiáng)夯將碎石整體擠入淤泥中，其作用機(jī)理類似于換土墊層。其作用機(jī)理類似于換土墊層。樁式置換樁式置換：通過強(qiáng)夯將碎石填筑土體中，部：通過強(qiáng)夯將碎石填筑土體中，部分碎石樁分碎石樁( (或墩或墩) )間隔地夯入軟土中，形成樁式間隔地夯入軟土中，形成樁式( (或墩式或墩式) )的碎石墩的碎石墩( (或樁或樁) )。 其作用機(jī)理類似于振沖法等形成的碎石樁，其作用機(jī)理

11、類似于振沖法等形成的碎石樁，主要是靠碎石內(nèi)摩擦角和墩間土的側(cè)限來維主要是靠碎石內(nèi)摩擦角和墩間土的側(cè)限來維持樁體的平衡，并與墩間土起復(fù)合地基的作持樁體的平衡，并與墩間土起復(fù)合地基的作用用5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism目前強(qiáng)夯置換中常用的三種情況：目前強(qiáng)夯置換中常用的三種情況： 1 1）當(dāng)?shù)鼗韺訛榫哂羞m當(dāng)厚度的砂墊層、）當(dāng)?shù)鼗韺訛榫哂羞m當(dāng)厚度的砂墊層、下臥層為壓縮性的淤泥質(zhì)軟土?xí)r，采用低能下臥層為壓縮性的淤泥質(zhì)軟土?xí)r，采用低能量夯，通過強(qiáng)夯將表層砂擠入軟土層中，形量夯，通過強(qiáng)夯將表層砂擠入軟土層中，形成一根砂樁，這種砂樁的承載力很高，同時(shí)，成一根砂樁，這種砂樁的承載

12、力很高，同時(shí)，下臥的軟土也可通過置換砂樁加速固結(jié)，強(qiáng)下臥的軟土也可通過置換砂樁加速固結(jié)，強(qiáng)度得以提高。度得以提高。動(dòng)力置換砂樁動(dòng)力置換砂樁2 2）同上，軟地基的表面也常堆填一層一定厚）同上，軟地基的表面也常堆填一層一定厚度的碎石料，利用夯錘沖擊成孔，再次回填度的碎石料，利用夯錘沖擊成孔，再次回填碎石料，夯實(shí)成碎石樁。碎石料，夯實(shí)成碎石樁。動(dòng)力置換碎石樁動(dòng)力置換碎石樁5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism3 3）在厚）在厚3 35 5米的淤泥質(zhì)軟土層上面拋填石塊，米的淤泥質(zhì)軟土層上面拋填石塊，利用拋石自重和夯錘沖擊力使石塊坐到硬土利用拋石自重和夯錘沖擊力使石塊坐到硬土層上，淤

13、泥大部分被擠走，少量留在石縫中，層上，淤泥大部分被擠走，少量留在石縫中，形成強(qiáng)夯置換的塊石層。利用石塊之間的相形成強(qiáng)夯置換的塊石層。利用石塊之間的相互接觸，提高地基承載力。亦類似于墊層中互接觸，提高地基承載力。亦類似于墊層中的的“拋石擠淤拋石擠淤”法，同時(shí)下臥層的軟土也得法，同時(shí)下臥層的軟土也得以快速固結(jié)，提高了下臥層的強(qiáng)度。以快速固結(jié)，提高了下臥層的強(qiáng)度。動(dòng)力置動(dòng)力置換擠淤換擠淤5.2 5.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism4.4.震動(dòng)波壓密理論震動(dòng)波壓密理論 強(qiáng)夯時(shí)，重錘由高處自由落下，產(chǎn)生強(qiáng)大的強(qiáng)夯時(shí)，重錘由高處自由落下，產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)能（振動(dòng)源）作用于地基土中，動(dòng)能變成波能，

14、動(dòng)能（振動(dòng)源）作用于地基土中，動(dòng)能變成波能，從震源向深層擴(kuò)散，能量釋放于一定范圍的地基從震源向深層擴(kuò)散，能量釋放于一定范圍的地基中，使土體得到不同程度的壓密加固。強(qiáng)大的夯中，使土體得到不同程度的壓密加固。強(qiáng)大的夯擊能，使土體表層產(chǎn)生剪切壓縮和側(cè)向擠壓等，擊能，使土體表層產(chǎn)生剪切壓縮和側(cè)向擠壓等，而橫波的存在，使土體表層松動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一定深而橫波的存在，使土體表層松動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一定深度范圍時(shí)，只有壓縮波（縱波）才對土體起壓密度范圍時(shí)，只有壓縮波（縱波）才對土體起壓密加固作用。隨加固深度的增加，縱波強(qiáng)度衰減，加固作用。隨加固深度的增加，縱波強(qiáng)度衰減，而壓密作用逐漸減少。而壓密作用逐漸減少。 5.2 5

15、.2 加固機(jī)理加固機(jī)理5.2 Mechanism強(qiáng)夯設(shè)計(jì)任務(wù)強(qiáng)夯設(shè)計(jì)任務(wù) 對于不同土類強(qiáng)夯法的作用不同：對于不同土類強(qiáng)夯法的作用不同： 1. 1. 軟土地基，提高地基承載力和減少沉降量；軟土地基，提高地基承載力和減少沉降量； 2. 2. 飽和砂土和粉土，消除液化趨勢；飽和砂土和粉土，消除液化趨勢； 3. 3. 黃土和新近堆積黃土，消除濕陷性、提高承黃土和新近堆積黃土，消除濕陷性、提高承載力。載力。5.3 5.3 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)5.3 Design強(qiáng)夯參數(shù)選擇強(qiáng)夯參數(shù)選擇一、有效加固深度一、有效加固深度二、單擊夯擊能二、單擊夯擊能三、最佳夯擊能三、最佳夯擊能四、夯擊遍數(shù)四、夯擊遍數(shù)五、間歇時(shí)間五、間

16、歇時(shí)間六、夯擊點(diǎn)布置及間距六、夯擊點(diǎn)布置及間距七、處理范圍七、處理范圍八、承載力確定八、承載力確定九、現(xiàn)場測試九、現(xiàn)場測試5.3 5.3 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)5.3 Design1 1、有效加固深度、有效加固深度 強(qiáng)夯法的強(qiáng)夯法的有效加固深度有效加固深度是指起夯面算起是指起夯面算起的強(qiáng)夯有效影響地基深度，該深度范圍內(nèi)，的強(qiáng)夯有效影響地基深度，該深度范圍內(nèi)，土的物理力學(xué)指標(biāo)已達(dá)到或超過設(shè)計(jì)值。該土的物理力學(xué)指標(biāo)已達(dá)到或超過設(shè)計(jì)值。該土層強(qiáng)度和變形等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求的土土層強(qiáng)度和變形等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求的土層范圍。層范圍。 它是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，反映處它是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，反映處理效果

17、的重要參數(shù)理效果的重要參數(shù) 。5.3 5.3 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)5.3 Design5.3 5.3 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)5.3 DesignMenardMenard曾提出用下列公式估算有效加固深度曾提出用下列公式估算有效加固深度 式中式中 H H有效加固深度（有效加固深度（m m）；）； M M夯錘質(zhì)量（夯錘質(zhì)量（kNkN）；）； h h落距（落距（m m）；）； 由上式估算的有效加固深度較實(shí)測值大由上式估算的有效加固深度較實(shí)測值大, ,可采可采用用 0.340.340.80.8的修正系數(shù)進(jìn)行修正。的修正系數(shù)進(jìn)行修正。 10/MhH 影響有效加固深度的因素影響有效加固深度的因素除夯錘重和落除夯錘重和落距外，還有

18、單擊夯擊能、夯擊次數(shù)、錘距外，還有單擊夯擊能、夯擊次數(shù)、錘底單位壓力、地基土的性質(zhì)、不同土層底單位壓力、地基土的性質(zhì)、不同土層的厚度、埋藏順序和地下水位等。的厚度、埋藏順序和地下水位等。對于同一類土，采用不同能量夯擊時(shí)，其對于同一類土，采用不同能量夯擊時(shí)，其修正修正系數(shù)系數(shù)并不相同，采用確定的修正系數(shù)，并不能并不相同，采用確定的修正系數(shù)，并不能得到滿意的結(jié)果。因此得到滿意的結(jié)果。因此建筑地基處理技術(shù)規(guī)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范范JGJ 79JGJ 7920022002不采用修正后的梅納公式，不采用修正后的梅納公式，而是采用了表格形式，建議了有效加固深度的而是采用了表格形式，建議了有效加固深度的取值范

19、圍。取值范圍。 2 2、 單擊夯擊能單擊夯擊能 夯錘的平面一般有夯錘的平面一般有圓形圓形和和方形方形，又分，又分氣孔式氣孔式和和封閉式封閉式。錘底面積宜按土的性質(zhì)確定，對砂性土一。錘底面積宜按土的性質(zhì)確定，對砂性土一般為般為3 34m4m2 2，對粘性土不宜小于，對粘性土不宜小于6m6m2 2。錘底靜接地壓。錘底靜接地壓力可取力可取252540kPa40kPa。 錘重一般為錘重一般為100100400kN400kN，落距為，落距為8 825m25m。對相。對相同的夯擊能量，常選用同的夯擊能量，常選用大落距方案大落距方案，這樣能獲得較，這樣能獲得較大的接地速度，將能量的大部分有效地傳到地下深大的

20、接地速度，將能量的大部分有效地傳到地下深處，增加深層夯實(shí)效果，減小消耗在地表土層塑性處，增加深層夯實(shí)效果，減小消耗在地表土層塑性變形的能量。變形的能量。 夯錘確定后，夯錘確定后，根據(jù)要求的單擊夯擊能量，根據(jù)要求的單擊夯擊能量，就能就能確定夯錘的落距。確定夯錘的落距。對相同的夯擊能量，常對相同的夯擊能量，常選用大落距的施工方案。選用大落距的施工方案。錘重與落距錘重與落距 對于某一單擊夯擊能，夯錘在接觸土體瞬對于某一單擊夯擊能，夯錘在接觸土體瞬間沖量的大小是影響土體壓縮變形的關(guān)鍵因素間沖量的大小是影響土體壓縮變形的關(guān)鍵因素，沖量越大，加固效果越好。，沖量越大，加固效果越好。 夯錘著地時(shí)的沖量夯錘著

21、地時(shí)的沖量gMEF/ 2夯錘越重，沖量越大，加固效果越好。夯錘越重，沖量越大，加固效果越好。單位夯擊能單位夯擊能 整個(gè)加固場地的總夯擊能量整個(gè)加固場地的總夯擊能量( (即垂重即垂重落距落距總夯擊總夯擊數(shù)數(shù)) )除以加固面積為除以加固面積為單位夯擊能單位夯擊能，也稱平均夯擊能。，也稱平均夯擊能。 單位夯擊能單位夯擊能應(yīng)根據(jù)基土類別，結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和應(yīng)根據(jù)基土類別，結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和要求處理的深度等綜合考慮，并可要求處理的深度等綜合考慮，并可通過試驗(yàn)確定。通過試驗(yàn)確定。單位面積夯擊能過小，難以達(dá)到預(yù)期的加固效果，單單位面積夯擊能過小，難以達(dá)到預(yù)期的加固效果，單位面積夯擊能過大，不僅浪費(fèi)能源，

22、而且對飽和粘位面積夯擊能過大，不僅浪費(fèi)能源，而且對飽和粘性土來說，強(qiáng)度反而會(huì)降低。性土來說，強(qiáng)度反而會(huì)降低。3 3、最佳夯擊能、最佳夯擊能（最佳夯擊次數(shù)）（最佳夯擊次數(shù)）能使地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的覆蓋能使地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的覆蓋壓力時(shí)的夯擊能為壓力時(shí)的夯擊能為最佳夯擊能。最佳夯擊能。最佳夯擊次數(shù)：最佳夯擊次數(shù)： 當(dāng)單擊夯擊能一定時(shí)，與最佳夯擊能相對應(yīng)當(dāng)單擊夯擊能一定時(shí)，與最佳夯擊能相對應(yīng)的夯擊次數(shù)稱為最佳夯擊數(shù)。的夯擊次數(shù)稱為最佳夯擊數(shù)。粘性土地基粘性土地基: :由于孔隙水壓力消散慢，隨著夯擊能由于孔隙水壓力消散慢，隨著夯擊能的增加，孔隙水壓力可以疊加，可的增加，孔隙水壓力可

23、以疊加，可根據(jù)有效加固深根據(jù)有效加固深度孔隙水壓力的疊加值來選定最佳夯擊能。度孔隙水壓力的疊加值來選定最佳夯擊能。砂性土地基砂性土地基: :由于孔隙水壓力的增加和消散過程很由于孔隙水壓力的增加和消散過程很快，孔隙水壓力不能隨夯擊能增加而疊加，當(dāng)孔隙快，孔隙水壓力不能隨夯擊能增加而疊加，當(dāng)孔隙水壓力增量隨夯擊次數(shù)的增加而趨于穩(wěn)定時(shí)，可認(rèn)水壓力增量隨夯擊次數(shù)的增加而趨于穩(wěn)定時(shí)，可認(rèn)為砂土能夠接受的能量已達(dá)到飽和狀態(tài)。為砂土能夠接受的能量已達(dá)到飽和狀態(tài)?？捎米畲罂捎米畲罂紫端畨毫υ隽颗c夯擊次數(shù)的關(guān)系曲線或有效壓縮孔隙水壓力增量與夯擊次數(shù)的關(guān)系曲線或有效壓縮率與夯擊能的關(guān)系曲線來確定最佳夯擊能。率與夯

24、擊能的關(guān)系曲線來確定最佳夯擊能。最佳夯擊能和單擊夯擊能的比值即可作為最佳夯擊能和單擊夯擊能的比值即可作為控制夯擊控制夯擊次數(shù)。次數(shù)。 夯擊次數(shù)由夯沉量與夯擊次數(shù)關(guān)系曲夯擊次數(shù)由夯沉量與夯擊次數(shù)關(guān)系曲線確定線確定 a. a.確定原則：夯坑的壓縮量最大，而夯坑的隆確定原則：夯坑的壓縮量最大，而夯坑的隆起最小時(shí)的夯擊數(shù)。起最小時(shí)的夯擊數(shù)。 b. b.確定方法：當(dāng)確定方法：當(dāng)S SN N趨向趨于穩(wěn)定，接近常趨向趨于穩(wěn)定，接近常數(shù)，且同時(shí)滿足以下條件時(shí)，可取相應(yīng)夯擊數(shù)，且同時(shí)滿足以下條件時(shí)，可取相應(yīng)夯擊次數(shù)為最佳夯擊次數(shù)。次數(shù)為最佳夯擊次數(shù)。第三節(jié) 強(qiáng)夯法加固設(shè)計(jì) .最后兩擊的平均最后兩擊的平均夯沉量不

25、大于夯沉量不大于50mm50mm，當(dāng)單擊夯，當(dāng)單擊夯擊能量較大時(shí)不大擊能量較大時(shí)不大于于100mm100mm； .夯坑周圍底面不夯坑周圍底面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起應(yīng)發(fā)生過大的隆起； .不因夯坑過深而不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。發(fā)生起錘困難。4 4 夯擊遍數(shù)夯擊遍數(shù) 夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點(diǎn)夯用點(diǎn)夯2 23 3遍，對于滲透性較差的細(xì)顆粒土，遍，對于滲透性較差的細(xì)顆粒土，必要時(shí)夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。最后再以低能量必要時(shí)夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。最后再以低能量滿夯滿夯2 2遍，滿夯可采用輕錘或低落距錘多次夯遍，滿夯可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接。擊，錘

26、印搭接。5 5 間歇時(shí)間間歇時(shí)間 兩遍夯擊之間的間隔時(shí)間取決于土中兩遍夯擊之間的間隔時(shí)間取決于土中超靜超靜孔隙水壓力的消散時(shí)間?？紫端畨毫Φ南r(shí)間。當(dāng)缺少實(shí)測資料時(shí)，當(dāng)缺少實(shí)測資料時(shí)，可根據(jù)地基土的滲透性確定，對于滲透性較差可根據(jù)地基土的滲透性確定，對于滲透性較差的粘性土地基，間隔時(shí)間不應(yīng)少于的粘性土地基，間隔時(shí)間不應(yīng)少于3 34 4周；對周；對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。6 6 夯擊點(diǎn)布置夯擊點(diǎn)布置 夯擊點(diǎn)平面布置應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型夯擊點(diǎn)平面布置應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行布置。夯點(diǎn)平面布置的合理與否與夯實(shí)效進(jìn)行布置。夯點(diǎn)平面布置的合理與否與夯實(shí)效果和施工費(fèi)用

27、有直接關(guān)系。果和施工費(fèi)用有直接關(guān)系。a. a.基礎(chǔ)面積較大的建筑物或構(gòu)筑物，可按等基礎(chǔ)面積較大的建筑物或構(gòu)筑物，可按等邊三角形或正方形布置夯擊點(diǎn)；邊三角形或正方形布置夯擊點(diǎn)；b. b.辦公樓和住宅建筑等，可根據(jù)承重墻位置辦公樓和住宅建筑等，可根據(jù)承重墻位置布置夯點(diǎn)。布置夯點(diǎn)。c. c.砂性土或填石地基和土夾石填石地基，可砂性土或填石地基和土夾石填石地基，可用連夯法布點(diǎn)用連夯法布點(diǎn) . .7 7 處理范圍處理范圍 強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的處理深度的1/21/2

28、至至2/32/3，并不宜小于，并不宜小于3m3m。 8 8 承載力確定承載力確定 強(qiáng)夯地基承載力特征值應(yīng)通過強(qiáng)夯地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場載荷試現(xiàn)場載荷試驗(yàn)驗(yàn)確定確定, ,初步設(shè)計(jì)時(shí)也可根據(jù)夯后原位測試和初步設(shè)計(jì)時(shí)也可根據(jù)夯后原位測試和土工試驗(yàn)指標(biāo)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)土工試驗(yàn)指標(biāo)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007GB50007的有關(guān)規(guī)定確定。的有關(guān)規(guī)定確定。二、強(qiáng)夯置換法二、強(qiáng)夯置換法1 1 處理深度處理深度 強(qiáng)夯置換墩的深度由土質(zhì)條件決定，除厚層強(qiáng)夯置換墩的深度由土質(zhì)條件決定，除厚層飽和粉土外，應(yīng)穿透軟土層，到達(dá)較硬土層上。飽和粉土外，應(yīng)穿透軟土層，到達(dá)較硬土層上

29、。深度不宜超過深度不宜超過7m7m。 強(qiáng)夯置換錘底靜接地壓力可取強(qiáng)夯置換錘底靜接地壓力可取100100200kPa200kPa。2 2 墩體材料墩體材料 墩體材料可采用級配良好的塊石、碎石、礦渣、墩體材料可采用級配良好的塊石、碎石、礦渣、建筑垃圾等堅(jiān)硬粗顆粒材料，粒徑大于建筑垃圾等堅(jiān)硬粗顆粒材料，粒徑大于300mm300mm的顆的顆粒含量不宜超過全重的粒含量不宜超過全重的3030。 3 3 夯擊次數(shù)夯擊次數(shù) 夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場試夯確定，夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場試夯確定，且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件： （1 1）墩底穿透軟弱土層，且達(dá)到設(shè)計(jì)墩長；）墩底穿透軟弱土層，且達(dá)到設(shè)計(jì)

30、墩長； （2 2）累計(jì)夯沉量為設(shè)計(jì)墩長的）累計(jì)夯沉量為設(shè)計(jì)墩長的1.51.52.02.0倍；倍； （3 3）最后兩擊的平均夯沉量不大于）最后兩擊的平均夯沉量不大于5.35.3節(jié)節(jié)強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法第第1 1條最佳夯擊能中的規(guī)定。條最佳夯擊能中的規(guī)定。 4 4 墩位布置墩位布置 宜采用宜采用等邊三角形等邊三角形或或正方形正方形。對獨(dú)立基。對獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可根據(jù)基礎(chǔ)形狀與寬度相應(yīng)布礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可根據(jù)基礎(chǔ)形狀與寬度相應(yīng)布置。置。 墩間距墩間距應(yīng)根據(jù)荷載大小和原土的承載力應(yīng)根據(jù)荷載大小和原土的承載力確定，當(dāng)滿堂布置時(shí)可取夯錘直徑的確定，當(dāng)滿堂布置時(shí)可取夯錘直徑的2 23 3倍。倍。對獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可

31、取夯錘直徑的對獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可取夯錘直徑的1.51.52.02.0倍。墩的計(jì)算直徑可取夯錘直徑的倍。墩的計(jì)算直徑可取夯錘直徑的1.11.11.21.2倍。倍。5 5 處理范圍處理范圍 處理范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)范圍。每邊超出基礎(chǔ)外處理范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)范圍。每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的1/21/2至至2/32/3，并不宜小于并不宜小于3m3m。6 6 承載力確定承載力確定 確定軟粘性土中強(qiáng)夯置換墩地基承載力特征確定軟粘性土中強(qiáng)夯置換墩地基承載力特征值時(shí)，可只考慮墩體，不考慮墩間土的作用，其值時(shí)，可只考慮墩體，不考慮墩間土的作用，其承載力應(yīng)通過承載力應(yīng)通

32、過現(xiàn)場單墩載荷試驗(yàn)現(xiàn)場單墩載荷試驗(yàn)確定，對飽確定，對飽 和和粉土地基可按復(fù)合地基考慮，其承載力可通粉土地基可按復(fù)合地基考慮，其承載力可通 過過現(xiàn)場單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)現(xiàn)場單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定。確定。5.5 5.5 施工施工5.5 Construction強(qiáng)夯施工可按下列步驟進(jìn)行：強(qiáng)夯施工可按下列步驟進(jìn)行：（1 1）清理并平整施工場地；）清理并平整施工場地；（2 2）標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，并測量場地高程；）標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，并測量場地高程；（3 3）起重機(jī)就位，夯錘置于夯點(diǎn)位置；）起重機(jī)就位，夯錘置于夯點(diǎn)位置；（4 4）測量夯前錘頂高程；）測量夯前錘頂高程；（5 5）將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘）將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜，應(yīng)即使將坑底整平。因坑底傾斜而造成夯錘歪斜，應(yīng)即