情境3(單元1單一地基處理)

1、情境三 人工地基工程施工 1. 了解人工地基分類。 2. 掌握墊層的作用、設(shè)計(jì)方法、施工要點(diǎn)。 3. 掌握排水固結(jié)法原理、構(gòu)造、施工工藝。 4. 掌握強(qiáng)夯法加固機(jī)理、設(shè)計(jì)參數(shù)、施工步驟。 5. 掌握擠密法加固原理、構(gòu)造、施工方法。 6. 掌握深層攪拌法加固原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工方法。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 一、 概述 在軟弱地基或特殊土地基上修建橋涵或填筑路基時(shí)，其天然地基的承載力往往比較低或承載力不穩(wěn)定，需采用人工加固方法增強(qiáng)地基強(qiáng)度和改善地基土性能，從而提高地基承載力，這種采用人工方法加固地基的工程稱為人工地基工程。 軟弱地基處理的目的是改善地基土的性質(zhì)，達(dá)到滿足路基或橋梁對(duì)

2、地基強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定的要求，其中包括改善地基土的滲透性，提高地基強(qiáng)度或增加其穩(wěn)定性，降低地基的壓縮性以減小其變形，改善地基的動(dòng)力特性以提高其抗液化性能。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 根據(jù)地基處理方法的原理，常用地基處理方法如表3.1.1所示。由于各種地基處理方法具有不同的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，具體選用時(shí)應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件、地基處理的要求和施工條件，經(jīng)綜合分析比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的處理方法。同時(shí)，還需注意環(huán)境保護(hù)，避免對(duì)地面及地下水體產(chǎn)生污染，以及避免振動(dòng)噪音對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不良影響等。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 二、 換土墊層法 1.

3、原理及適用范圍原理及適用范圍 換土墊層法（又稱換填法）是將處于路基或橋梁基礎(chǔ)底面以下一定深度內(nèi)的軟弱土挖去或部分挖去，分層回填強(qiáng)度較高的砂、碎石或灰土以及其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并夯實(shí)或壓實(shí)后作為地基持力層。常用的墊層有：砂墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、礦渣墊層等。墊層的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：?jiǎn)卧粏卧?單一地基處理單一地基處理 （1） 提高淺層地基承載力。以抗剪強(qiáng)度較高的砂或其他填筑材料置換基礎(chǔ)下較弱的土層，可提高淺層地基承載力，避免地基的破壞。 （2） 減小地基沉降量。一般淺層地基的沉降量占總沉降量比例較大。如以密實(shí)砂或其他填筑材料代替上層軟弱土層，就可以減小這部分的沉降量

4、。由于砂墊層或其他墊層對(duì)應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使作用在下臥層土上的壓力較小，這樣也會(huì)相應(yīng)減小下臥層土的沉降量。 （3） 加速軟弱土層的排水固結(jié)。砂墊層和碎石墊層等墊層材料透水性強(qiáng)，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （4） 防止凍脹。粗顆粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，因此可以防止寒冷地區(qū)土中結(jié)冰所造成的凍脹。 在各類工程中，墊層所起的主要作用有時(shí)也是不同的，如房屋建筑物基礎(chǔ)下的砂墊層主要起換土的作用，而在路堤及土壩等工程中，往往以排水固結(jié)為主要作用。 換填法適用于建筑物荷載不大時(shí)

5、的淺層軟土（軟土厚度3 m）地基處理，可用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、膨脹土、素填土、雜填土、季節(jié)性凍土地基以及暗溝、暗塘等淺層軟基。但砂墊層不宜用于處理濕陷性黃土地基，因?yàn)樯皦|層較大的透水性反而易引起土的濕陷。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 2. 2. 墊層的設(shè)計(jì)要點(diǎn)墊層的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 墊層的設(shè)計(jì)不但要滿足建筑物對(duì)地基變形及穩(wěn)定的要求，而且應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)合理的原則。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是確定斷面的合理厚度和寬度。對(duì)于墊層，既要求有足夠的厚度來(lái)置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度以防止墊層向兩側(cè)擠出。對(duì)于有排水要求的墊層來(lái)說(shuō)，還需形成一個(gè)排水面，促進(jìn)軟弱土層的固結(jié)，提高其強(qiáng)度，以滿足

6、上部荷載的要求。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 1 1） 墊層厚度的確定墊層厚度的確定 墊層厚度應(yīng)根據(jù)墊層底面處下臥層的承載力確定，如圖3.1.1所示。墊層底面處的附加應(yīng)力與土自重應(yīng)力之和不應(yīng)超過(guò)同一標(biāo)高處下臥層的容許承載力，其表達(dá)式為： pz+pczfz （3.1）式中 fz墊層底面處土層的地基承載力，kPa； pz墊層底面處的附加應(yīng)力，kPa； pcz墊層底面處土的自重應(yīng)力，kPa。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理圖圖3.1.1 砂墊層內(nèi)應(yīng)力分布砂墊層內(nèi)應(yīng)力分布單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 具體計(jì)算時(shí)，一般可根據(jù)墊層的容許承載力確定基礎(chǔ)寬度，再根據(jù)下臥層的承載力確定

7、墊層的厚度。墊層的厚度一般不宜大于3 m，太厚造價(jià)太高、施工困難；太薄（0.5 m）則墊層作用不明顯。 單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 墊層底面處的附加應(yīng)力值pz可分別按式（3.2）和式（3.3）簡(jiǎn)化計(jì)算：矩形基礎(chǔ) pz=b(ppc)/b+2ztan （3.2）條形基礎(chǔ) pz=bl(ppc)/(b+2ztan)(l+2ztan)（3.3）式中 p基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力，kPa。 pc基礎(chǔ)底面處土的自重應(yīng)力，kPa。 l、b基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度和寬度，m； z基礎(chǔ)底面下墊層的厚度，m； 墊層的壓力擴(kuò)散角，可按表3.1.2采用。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理單元一單元一 單一地基處理單一地基處理

8、 （2） 墊層寬度的確定墊層寬度的確定 墊層寬度b需滿足兩方面要求：一是滿足應(yīng)力擴(kuò)散的要求；二是防止墊層向兩邊擠出。一般可按下式或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。 bb+2ztan (3.4) 式中 b、z、物理意義與同式（3.3）。 整片墊層的寬度可根據(jù)施工要求適當(dāng)加寬。墊層頂面每邊宜超出基礎(chǔ)底邊不小于0.3 m，或從墊層底面兩側(cè)向上按當(dāng)?shù)亻_(kāi)挖基坑所要求的坡度放坡。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （3 3） 沉降驗(yàn)算沉降驗(yàn)算 對(duì)于重要的建筑或墊層下存在軟弱下臥層的建筑，還應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。建筑物基礎(chǔ)的沉降S小于或等于建筑物允許沉降S。而建筑物基礎(chǔ)的沉降S=墊層自身的變形量S1+下臥土層的變形量S

9、2。 3. 3. 墊層的施工要點(diǎn)墊層的施工要點(diǎn) （1 1） 墊層材料選擇墊層材料選擇 不同墊層的材料有不同的要求。例如砂墊層，砂料以中粗砂為宜，要求不均勻系數(shù)不小于5，有機(jī)質(zhì)含量、含泥量和水穩(wěn)定性不良的物質(zhì)均不宜超過(guò)3，且不得含有大石塊。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （2 2） 基坑開(kāi)挖要求基坑開(kāi)挖要求 施工時(shí)必須避免擾動(dòng)軟弱下臥層的結(jié)構(gòu)。一般基坑開(kāi)挖后立即回填墊層，不可暴露過(guò)久、浸水或任意踐踏坑底。墊層底面宜鋪設(shè)在同一標(biāo)高上，如深度不同，地基土面應(yīng)挖成踏步或斜坡搭接，各層錯(cuò)開(kāi)0.51.0 m，搭接處應(yīng)注意搗實(shí)，施工應(yīng)按先深后淺的順序進(jìn)行。 （3 3） 墊層填筑壓實(shí)工藝墊層填筑壓實(shí)工

10、藝 墊層填料應(yīng)分層填筑、分層壓實(shí)。每層鋪填厚度應(yīng)控制在2030 cm，壓實(shí)度逐層進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行上層施工。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 三、三、 排水固結(jié)法排水固結(jié)法 1. 1. 加固原理及適用范圍加固原理及適用范圍 排水固結(jié)法（又稱預(yù)壓法），是在軟基中設(shè)置砂井、塑料排水板等豎向排水體，然后加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，土體逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度得以逐步提高的一種地基處理方法。 排水固結(jié)法通常由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成。加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓兩種。排水系統(tǒng)由豎向排水體和水平排水體兩部分組成，豎向排水體采用砂井、袋裝砂井或塑料排水板等；水平排水體常采用砂墊

11、層，如圖3.1.2所示。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理圖圖3.1.2砂井布置圖砂井布置圖(a) 立面圖；（立面圖；（b） 正方形布置；（正方形布置；（c） 等邊三角形布置；（等邊三角形布置；（d） 砂井的排水途徑砂井的排水途徑單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 2. 2. 砂井的構(gòu)造砂井的構(gòu)造 砂井的構(gòu)造主要指砂井的直徑、間距、深度、平面布置以及砂墊層的布置等。 （1 1） 砂井的直徑砂井的直徑d dw w 砂井的直徑由黏性土層的固結(jié)特性和施工期限確定。 因縮小井距要比增大砂井直徑更有利于加速土層的固結(jié)，故原則上采用“細(xì)而密”的布置方案。砂井的直徑不宜過(guò)大或過(guò)小，過(guò)大不經(jīng)濟(jì)；過(guò)小，

12、施工易造成灌砂率不足、縮頸或砂井不連續(xù)等質(zhì)量問(wèn)題。普通砂井直徑dw為3050 cm，袋裝砂井直徑為710 cm。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （2 2） 砂井的深度砂井的深度 砂井深度的選擇與土層分布、地基中附加應(yīng)力的大小、施工期限和條件等因素有關(guān)。當(dāng)軟黏土層不厚（H=1020 m），底部有透水層時(shí)，砂井應(yīng)盡可能穿透軟黏土層；當(dāng)軟黏土層較厚(H20 m)，但其間有砂層或砂透鏡體時(shí)，砂井應(yīng)盡可能打至砂層或透鏡體；當(dāng)軟黏土層很厚，其中又無(wú)透水層時(shí)，可按地基的穩(wěn)定性及建筑物變形要求來(lái)決定。以地基抗滑穩(wěn)定性控制的工程，如路堤、土壩、岸坡、堆料場(chǎng)等，砂井深度應(yīng)通過(guò)穩(wěn)定分析確定，且砂井深度至少應(yīng)

13、超過(guò)最危險(xiǎn)滑動(dòng)面2 m。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 以沉降控制的工程，如壓縮土層厚度不大，砂井易貫穿；壓縮土層深厚，則砂井深度應(yīng)根據(jù)在限定的預(yù)壓時(shí)間內(nèi)應(yīng)消除的變形量確定。 工程應(yīng)用中，砂井的深度一般為1020 m。 （3 3） 砂井的布置和間距砂井的布置和間距 砂井常按正方形或等邊三角形（即梅花形）布置，如圖3.1.2（b）、(c)示。由于梅花形排列較正方形緊湊有效，故應(yīng)用較多。砂井的布置范圍應(yīng)稍大于建筑物基礎(chǔ)范圍，即由基礎(chǔ)輪廓線向外增大約24 m。砂井的間距s與單根砂井的有效排水圓柱體直徑de圖3.1.2（b）、(c)、（d）有關(guān)：?jiǎn)卧粏卧?單一地基處理單一地基處理 當(dāng)采用正

14、方形布置時(shí)：s=1/ /1.13de （3.5） 當(dāng)采用等邊三角形布置時(shí)：s=1/ /1.05de （3.6） 而單根砂井的有效排水圓柱體直徑de又與砂井的直徑dw存在如下關(guān)系，de=ndw （3.7）式中 n砂井的井徑比（普通砂井n=68，袋裝砂井或塑料排水板n=1522）。 工程應(yīng)用中，砂井的間距一般取13 m。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （4 4） 砂墊層砂墊層 在砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)排水砂墊層，以連通各個(gè)砂井形成通暢的排水面，將水排到場(chǎng)地以外。砂墊層厚度一般為0.30.5 m；水下施工時(shí)，砂墊層厚度一般為1 m左右。為節(jié)省砂子，也可采用連通砂井的縱橫砂溝代替整片砂墊層，砂溝的高度

15、一般為0.51.0 m，砂溝寬度取砂井直徑的2倍。 （5 5） 砂井和砂墊層的材料砂井和砂墊層的材料 砂井和袋裝砂井的砂料宜采用中粗砂，滲透系數(shù)不小于10-2cm/s，含泥量應(yīng)小于3%。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 袋裝砂井應(yīng)用干砂灌實(shí)，袋口扎緊；底部置于設(shè)計(jì)深度，頂面高出孔口200 mm，以便埋入砂墊層中。袋裝砂井的砂袋可采用聚丙烯、聚乙烯等材料制成，砂袋的滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)。 砂墊層的砂料也宜采用中粗砂，滲透系數(shù)不小于10-2cm/s，含泥量應(yīng)小于5%。 3. 砂井的施工砂井的施工 普通砂井成孔方法有沉管法、射水法。袋裝砂井和塑料排水板施工采用導(dǎo)管式振動(dòng)打樁機(jī)、塑料排水

16、板插板機(jī)等。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （1 1） 普通砂井的施工工藝流程普通砂井的施工工藝流程 排除地面水、整平原地面鋪設(shè)砂墊層（厚2030 cm）樁機(jī)就位打設(shè)樁管到設(shè)計(jì)深度向樁管中灌注砂子拔起樁管，活瓣樁尖張開(kāi)，砂留在樁孔中將樁管再次打到設(shè)計(jì)深度再灌注砂子拔起樁管完成擴(kuò)大砂井同法打設(shè)其他點(diǎn)位處的砂井全部砂井打設(shè)完畢后，鋪上層水平砂墊層（厚約1 m）。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （2 2） 袋裝砂井施工工藝流程袋裝砂井施工工藝流程 排除地面水、整平原地面鋪設(shè)砂墊層（厚2030 cm，便于樁機(jī)就位）樁機(jī)就位打設(shè)套管到設(shè)計(jì)深度沉入砂袋拔起套管，砂袋留在樁孔中埋置砂井頭（使

17、其豎立，防止砂井頭歪斜）同法打設(shè)其他點(diǎn)位處的袋裝砂井全部袋裝砂井打設(shè)完畢后，鋪上一層水平砂墊層（厚約1 m）。袋裝砂井施工圖如圖3.1.3所示。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理圖圖3.1.3 袋裝砂井施工袋裝砂井施工(a)打設(shè)套管打設(shè)套管;(b)沉入砂袋沉入砂袋;(c)埋置砂井頭埋置砂井頭單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 沉入砂袋的方法有兩種：一種是將砂袋裝好備用，待成孔后將砂袋沉入套管形成的樁孔中（通常套管直徑應(yīng)略大于袋裝砂井直徑，便于袋裝砂井下沉）；另一種是成孔后先將空袋置入套管，再裝砂入袋，采用此種方法時(shí)，需預(yù)先在空袋中裝2030 cm高的砂子作為壓重，再將袋裝入套管，使袋下

18、沉到設(shè)計(jì)深度，然后把袋子固定到裝砂子用的出料口，由漏斗將砂子裝入袋中，裝滿砂子后取下袋子。 拔套管時(shí)擰緊套管上蓋，一邊把壓縮空氣送進(jìn)套管（防止將砂袋帶上來(lái)），套管下蓋自動(dòng)打開(kāi)，一邊提升套管。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 4. 4. 真空預(yù)壓法真空預(yù)壓法 真空預(yù)壓法是先在需加固的軟土地基表面鋪設(shè)一層透水砂墊層或砂礫層，再在其上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封，與大氣隔絕，在砂墊層內(nèi)埋設(shè)滲水管道，然后與真空泵連通進(jìn)行抽氣，使透水材料保持較高的真空度，在土的孔隙水中產(chǎn)生負(fù)的孔隙水壓力，將土中孔隙水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結(jié)，如3.1.4所示。對(duì)于滲透系數(shù)小的軟黏土，為加速孔隙

19、水的排出，也可在加固部位設(shè)置砂井、袋裝砂井或塑料排水帶等豎向排水系統(tǒng)。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理圖圖3.1.4真空預(yù)壓真空預(yù)壓1塑料膜或橡膠布；塑料膜或橡膠布；2砂墊層；砂墊層；3淤泥；淤泥；4砂井；砂井；5黏土；黏土；6集水罐；集水罐；7抽水泵；抽水泵；8真空泵真空泵單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 真空預(yù)壓法具有如下特點(diǎn)： （1 1） 不需要大量堆載，節(jié)省運(yùn)輸和造價(jià)；不需要大量堆載，節(jié)省運(yùn)輸和造價(jià)； （2 2） 無(wú)需分期加荷，工期短，效果好；無(wú)需分期加荷，工期短，效果好； （3 3） 無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染。無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染。 真空預(yù)壓法的實(shí)質(zhì)是利用大氣壓差作為預(yù)壓

20、荷載，其成功的關(guān)鍵在于能否形成負(fù)壓區(qū)，并要求薄膜和四周地基淺層土體不漏氣，這些在施工過(guò)程中應(yīng)特別給予重視。 真空預(yù)壓法適用于：飽和均質(zhì)黏性土及含較薄砂夾層的黏性土，特別適用于新沖填土、超軟黏性土地基的加固。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 四、四、 碾壓法與夯實(shí)法碾壓法與夯實(shí)法 碾壓與夯實(shí)是修路、筑堤、加固地基表層最常用的簡(jiǎn)易處理方法。通過(guò)夯錘或機(jī)械的夯擊或碾壓，使填土或地基表層疏松土孔隙體積減小，密實(shí)度提高，從而降低土的壓縮性，提高其抗剪強(qiáng)度和承載力。目前常用的方法有：振動(dòng)壓實(shí)、重錘夯實(shí)以及20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的強(qiáng)夯法等。 1. 1. 振動(dòng)壓實(shí)法振動(dòng)壓實(shí)法 振動(dòng)壓實(shí)法是用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)

21、在地基表層施加振動(dòng)，將淺層松散土振實(shí)的方法。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 振動(dòng)壓實(shí)的效果取決于振動(dòng)力的大小、填土的成分和振動(dòng)時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，振動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，效果越好。但振動(dòng)超過(guò)一定時(shí)間后振實(shí)效果將趨于穩(wěn)定。因此，在施工前應(yīng)進(jìn)行試振，找出振實(shí)穩(wěn)定所需要的時(shí)間。振實(shí)時(shí)應(yīng)從基礎(chǔ)邊緣外放0.6 m左右，先振基槽兩邊，后振中間。振實(shí)有效深度可達(dá)1.5 m。如地下水位過(guò)高，則影響振實(shí)質(zhì)量。此外，為避免振動(dòng)對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊懀笳裨磁c建筑物的距離應(yīng)大于3 m。 該法適用于：處理砂土和由爐灰、爐渣、碎磚等組成的雜填土地基。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 2. 2. 重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法 重錘

22、夯實(shí)法是利用起重機(jī)械將夯錘提到一定高度后，讓錘自由落下，重復(fù)夯擊使地基被壓密以加固地基的方法。對(duì)于濕陷性黃土，重錘夯實(shí)可降低表層土的濕陷性；對(duì)于雜填土，則可降低其不均勻性。 重錘通常由鋼筋混凝土制成，錘重一般不小于15 kN，錘底直徑為0.71.5 m，落距2.54.5 m；有效夯實(shí)深度為錘底直徑。 重錘夯實(shí)法的效果與錘重、錘底直徑、夯擊遍數(shù)、落距、土的種類、含水量等有密切的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)的夯實(shí)密度及影響深度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試夯確定有關(guān)參數(shù)。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 當(dāng)?shù)叵滤浑x地表很近或軟弱土層埋置很淺時(shí)，重錘夯實(shí)可能產(chǎn)生“橡皮土”的不良效果。該法適用于處理距離地下水位0.8 m

23、以上稍濕的雜填土、黏性土、濕陷性黃土和分層填土等地基，但有效夯實(shí)深度內(nèi)存在軟黏土層時(shí)不宜采用。主要用于淺層地基土加固，加固深度一般為1.22 m。 3. 3. 強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法 強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械將重錘（一般為80300 kN）從630 m高處下落，以強(qiáng)大的沖擊能強(qiáng)制壓實(shí)加固地基深層的密實(shí)方法，如圖3.1.5所示。該法可提高地基承載力，降低其壓縮性，減輕甚至消除砂土振動(dòng)的液化危害，消除濕陷性黃土的濕陷性等。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 一般地基土強(qiáng)度可提高25倍，壓縮性可降低210倍，加固影響深度可達(dá)610 m。圖圖3.1.5 強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法(a)強(qiáng)夯機(jī)械；強(qiáng)夯機(jī)械；(b)夯坑夯坑單元一單

24、元一 單一地基處理單一地基處理 （1） 強(qiáng)夯法的加固機(jī)理及適用范圍強(qiáng)夯法的加固機(jī)理及適用范圍 強(qiáng)夯法的加固機(jī)理與重錘夯實(shí)法有本質(zhì)的區(qū)別。強(qiáng)夯法在夯擊地基時(shí)，除產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能外，還在地基中產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)應(yīng)力和沖擊波，進(jìn)而對(duì)土體產(chǎn)生：壓密作用，土中孔隙體積被壓縮；局部液化作用，導(dǎo)致土體內(nèi)孔隙水壓力驟然上升，當(dāng)與上覆壓力相等時(shí)，土體即產(chǎn)生局部液化，土喪失強(qiáng)度，土粒重新自由排列；固結(jié)作用；時(shí)效作用。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 對(duì)多孔隙、粗顆粒、非飽和土，為動(dòng)力密實(shí)機(jī)理。即強(qiáng)大的沖擊能，強(qiáng)制超壓密地基，使土中氣相體積大幅度減小。對(duì)細(xì)粒飽和土，為動(dòng)力固結(jié)機(jī)理。即強(qiáng)大的沖擊能與沖擊波，破壞土的結(jié)

25、構(gòu)，使土體局部液化并產(chǎn)生許多裂隙，作為孔隙水的排水通道，使土體固結(jié)；土體觸變恢復(fù)壓密土體。 強(qiáng)夯法適用于碎石土、砂土、建筑垃圾、低飽和度的粉土、黏性土、素填土、雜填土和濕陷性黃土等地基，也可用于防止粉土及粉砂的液化；對(duì)于淤泥與飽和軟黏土，如采取一定措施，也可以采用。但強(qiáng)夯法不得用于對(duì)工程周?chē)ㄖ锖驮O(shè)備有一定振動(dòng)影響的地基加固，必需時(shí)，應(yīng)采取防振、隔振措施。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 （2 2） 強(qiáng)夯法的設(shè)計(jì)參數(shù)強(qiáng)夯法的設(shè)計(jì)參數(shù) 應(yīng)用強(qiáng)夯法加固軟弱地基，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和工程的使用要求，正確地選用各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。 夯擊能夯擊能 夯擊能分單擊夯擊能和單位夯擊能。 單擊夯擊能是指

26、錘重與落距的乘積。單擊夯擊能不能太小，否則無(wú)法使水與土顆粒產(chǎn)生相對(duì)流動(dòng)，水不能排出，重復(fù)夯擊還容易使地基變成橡皮土。 目前國(guó)內(nèi)采用的最大單擊夯擊能為8000 kNm。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 單位夯擊能是指單位面積上所施加的總夯擊能。單位夯擊能應(yīng)根據(jù)地基土類別、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和需處理深度等綜合考慮，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試夯確定。一般對(duì)粗顆粒土可取10003000 kNm/m2；細(xì)顆粒土可取15004000 kNm/m2。 夯擊次數(shù)夯擊次數(shù) 夯擊次數(shù)指單個(gè)夯點(diǎn)一次連續(xù)夯擊的次數(shù)。夯擊次數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的錘擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應(yīng)同時(shí)滿足：最后兩擊的平均夯沉量不大于50 mm，當(dāng)單擊夯擊能量較大時(shí)不大于100 mm；夯坑周?chē)孛娌粦?yīng)發(fā)生過(guò)大隆起；不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。每夯擊點(diǎn)之夯擊次數(shù)一般為310擊。單元一單元一 單一地基處理單一地基處理 夯擊遍數(shù)、兩遍間隔時(shí)間夯擊遍數(shù)、兩遍間隔時(shí)間 夯擊遍數(shù)（對(duì)整個(gè)場(chǎng)地完成全