深層密實(shí)法_強(qiáng)夯法

1、 1)1)、強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯法(Heavy Tamping)(Heavy Tamping)： 將數(shù)噸至數(shù)十噸將數(shù)噸至數(shù)十噸( (乃至上百噸乃至上百噸) ) 的重錘，提升至數(shù)米至數(shù)十的重錘，提升至數(shù)米至數(shù)十米的高度后自由落下，對土進(jìn)行夯擊加固米的高度后自由落下，對土進(jìn)行夯擊加固( (大噸位錘的夯擊處理大噸位錘的夯擊處理).).強(qiáng)夯作業(yè)強(qiáng)夯作業(yè)2)2)、擠密法、擠密法(Densification)(Densification)： 通過沖擊、振動(dòng)或帶套管等方法成孔后，再向孔內(nèi)填入砂、石、通過沖擊、振動(dòng)或帶套管等方法成孔后，再向孔內(nèi)填入砂、石、灰土等材料并振實(shí)，形成密實(shí)度大，強(qiáng)度高的樁體的一種處理方法?；?/p>

2、土等材料并振實(shí)，形成密實(shí)度大，強(qiáng)度高的樁體的一種處理方法。 按填入材料的不同，可分為砂樁、土樁、石灰樁等。由擠密法按填入材料的不同，可分為砂樁、土樁、石灰樁等。由擠密法形成的樁稱為擠密樁，屬于柔性樁類。與剛性樁形成的樁稱為擠密樁，屬于柔性樁類。與剛性樁( (木樁、鋼筋混凝土木樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁樁、鋼樁) ) 相比，有如下四個(gè)特點(diǎn)：相比，有如下四個(gè)特點(diǎn)： 應(yīng)力從基底開始擴(kuò)散，樁體與樁周土共同組成復(fù)合地基；應(yīng)力從基底開始擴(kuò)散，樁體與樁周土共同組成復(fù)合地基； 樁底下臥層的持力很小，絕大部分應(yīng)力被上部土層吸收、擴(kuò)散；樁底下臥層的持力很小，絕大部分應(yīng)力被上部土層吸收、擴(kuò)散； 排水條件較好，故初期沉降

3、快，后期?。慌潘畻l件較好，故初期沉降快，后期?。?對樁周土也具有良好的擠密作用。對樁周土也具有良好的擠密作用。3)3)、水泥粉煤灰碎石樁、水泥粉煤灰碎石樁( (簡稱簡稱CFGCFG樁樁) )： 在碎石樁的基礎(chǔ)上，摻入適量的粉煤灰及少量的水泥，加水在碎石樁的基礎(chǔ)上，摻入適量的粉煤灰及少量的水泥，加水拌和制成的一種具有一定膠結(jié)強(qiáng)度的樁體拌和制成的一種具有一定膠結(jié)強(qiáng)度的樁體- -稱為。稱為。水泥粉煤灰碎水泥粉煤灰碎石樁石樁( Cement Fly-ash Gravel Pile,( Cement Fly-ash Gravel Pile,簡稱簡稱CFGCFG樁樁) )。是近年來發(fā)。是近年來發(fā)展起來的一

4、種用來處理軟土地基的新的地基處理方法，不僅使工展起來的一種用來處理軟土地基的新的地基處理方法，不僅使工業(yè)固體業(yè)固體廢料廢料-粉煤灰得到有效利用，而且處理效果也不錯(cuò)處理效果也不錯(cuò)。4)4)、爆破、爆破(Blasting)(Blasting)擠密法：擠密法： 將炸藥埋放在地面深處，引爆后產(chǎn)生的高速壓力波使得土的將炸藥埋放在地面深處，引爆后產(chǎn)生的高速壓力波使得土的疏松結(jié)構(gòu)液化，形成密實(shí)結(jié)構(gòu)，達(dá)到地加固基土的目的。疏松結(jié)構(gòu)液化，形成密實(shí)結(jié)構(gòu)，達(dá)到地加固基土的目的。陽江核電南防波陽江核電南防波堤爆破擠淤填石堤爆破擠淤填石完成完成 3 3、加固效果：、加固效果： 經(jīng)強(qiáng)夯加固后的地基，其壓縮性可降低經(jīng)強(qiáng)夯加

5、固后的地基，其壓縮性可降低200%200%1000%1000%；強(qiáng)；強(qiáng)度提高度提高200%200%500%500%( (粘土可提高粘土可提高100%100%300%300%；粉質(zhì)粘土可提高；粉質(zhì)粘土可提高400%400%；砂和泥炭土可提高；砂和泥炭土可提高200%200%400%)400%) ；對土的抗液化能力；對土的抗液化能力的改善明顯；排氣快，對于處理圾圾類等地基，有利于有害的改善明顯；排氣快，對于處理圾圾類等地基，有利于有害氣體，迅速排出。氣體，迅速排出。 施工簡單、加固速度快、加固深度達(dá)施工簡單、加固速度快、加固深度達(dá)( (最大可達(dá)最大可達(dá)30m)30m)、效、效果好、投資省，并適合于

6、房建、橋涵、道路、港口、碼頭、果好、投資省，并適合于房建、橋涵、道路、港口、碼頭、機(jī)場和大型設(shè)備基礎(chǔ)等工程。機(jī)場和大型設(shè)備基礎(chǔ)等工程。4 4、較以往的夯實(shí)有較多特點(diǎn)、較以往的夯實(shí)有較多特點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面主要體現(xiàn)在三個(gè)方面 1) 1) 單次夯擊能量大，并可以通過控制夯擊點(diǎn)，密度及夯擊方單次夯擊能量大，并可以通過控制夯擊點(diǎn)，密度及夯擊方式，使地基深層得到加固；式，使地基深層得到加固； 2) 2) 經(jīng)強(qiáng)夯加固后，可消除不均勻沉降；經(jīng)強(qiáng)夯加固后，可消除不均勻沉降； 3) 3) 施工中單次夯擊能量容易控制，從而可獲得具有均勻分布施工中單次夯擊能量容易控制，從而可獲得具有均勻分布密實(shí)度的地基。密實(shí)度的

7、地基。 5 5、缺點(diǎn)、缺點(diǎn) 目前尚無成熟的理論和完善的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；目前尚無成熟的理論和完善的設(shè)計(jì)計(jì)算方法； 深層加固時(shí)設(shè)備和機(jī)具性能要求較高；深層加固時(shí)設(shè)備和機(jī)具性能要求較高； 震動(dòng)和噪音大，在城市人口密集區(qū)，建筑結(jié)構(gòu)密集區(qū)不宜使用。震動(dòng)和噪音大，在城市人口密集區(qū)，建筑結(jié)構(gòu)密集區(qū)不宜使用。 以下五個(gè)方面的條件下，強(qiáng)行法效果較好以下五個(gè)方面的條件下，強(qiáng)行法效果較好 1) 1) 處理深度一般不要超過處理深度一般不要超過20m20m； 2) 2) 對飽和軟土地基，于地表面應(yīng)鋪一層較厚的礫石、砂土對飽和軟土地基，于地表面應(yīng)鋪一層較厚的礫石、砂土等優(yōu)質(zhì)填料等優(yōu)質(zhì)填料( (起導(dǎo)水作用等起導(dǎo)水作用等) )

8、； 3) 3) 地下水位離地表下地下水位離地表下2 23m3m為宜，也可采用降水強(qiáng)夯；為宜，也可采用降水強(qiáng)夯； 4) 4) 粗顆粒土組成的地基夯擊對象最好；粗顆粒土組成的地基夯擊對象最好； 5) 5) 施工現(xiàn)場應(yīng)距離既有建筑物有足夠的安全距離（施工現(xiàn)場應(yīng)距離既有建筑物有足夠的安全距離（夯擊中夯擊中產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)能量較大，對建筑物安全造成危脅產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)能量較大，對建筑物安全造成危脅）。）。 多數(shù)專家認(rèn)為強(qiáng)夯機(jī)理應(yīng)從以下四方面，分別對待解釋：多數(shù)專家認(rèn)為強(qiáng)夯機(jī)理應(yīng)從以下四方面，分別對待解釋： 日本的日本的坂口旭據(jù)此將坂口旭據(jù)此將夯實(shí)過程中夯實(shí)過程中的地基土分為四層：的地基土分為四層：夯坑夯坑底

9、以上受擾動(dòng)的底以上受擾動(dòng)的松弛隆脹區(qū)松弛隆脹區(qū)；土中應(yīng)力超過地基土的極限強(qiáng)土中應(yīng)力超過地基土的極限強(qiáng)度，密實(shí)性好，度，密實(shí)性好，固結(jié)程度最高區(qū)固結(jié)程度最高區(qū)；土中應(yīng)力在土的極限強(qiáng)度土中應(yīng)力在土的極限強(qiáng)度和屈服值之間，是和屈服值之間，是固結(jié)效果迅速下固結(jié)效果迅速下降降的區(qū)域；的區(qū)域；土中應(yīng)力在屈土中應(yīng)力在屈服界限內(nèi)，基本服界限內(nèi)，基本沒有固結(jié)沒有固結(jié)。壓密區(qū)壓密區(qū) 到目前為止，關(guān)于強(qiáng)夯法的加固機(jī)理，從物理力學(xué)角度，到目前為止，關(guān)于強(qiáng)夯法的加固機(jī)理，從物理力學(xué)角度，有三種比較有影響的認(rèn)識觀點(diǎn)：有三種比較有影響的認(rèn)識觀點(diǎn)：但是，最終的加固效果還要取決于地基土類別與施工工藝。但是，最終的加固效果還要取

10、決于地基土類別與施工工藝。 動(dòng)力密實(shí)（動(dòng)力密實(shí)（Dynamic CompactionDynamic Compaction） 動(dòng)力固結(jié)（動(dòng)力固結(jié)（Dynamic ConsolidationDynamic Consolidation） 動(dòng)力置換（動(dòng)力置換（Dynamic ReplacementDynamic Replacement）事實(shí)上是對非飽和土的加固機(jī)理的一種解釋。事實(shí)上是對非飽和土的加固機(jī)理的一種解釋。A A為主夯實(shí)區(qū)為主夯實(shí)區(qū)f ；B B為次夯實(shí)區(qū)為次夯實(shí)區(qū)f ，1 1；C C為壓密、擠密、松動(dòng)區(qū)；為壓密、擠密、松動(dòng)區(qū)；D D為振動(dòng)影響區(qū)。為振動(dòng)影響區(qū)。為土主應(yīng)力為土主應(yīng)力( (動(dòng)應(yīng)力加

11、自重應(yīng)力動(dòng)應(yīng)力加自重應(yīng)力) )； f 為土極限強(qiáng)度；為土極限強(qiáng)度； 1 1為土彈性極限；為土彈性極限；ZA為土主壓實(shí)區(qū)深度為土主壓實(shí)區(qū)深度范圍；范圍； ZB為次壓實(shí)區(qū)深度范圍；為次壓實(shí)區(qū)深度范圍；pd為錘底動(dòng)應(yīng)力。為錘底動(dòng)應(yīng)力。夯擊的前數(shù)次夯擊的前數(shù)次加固區(qū)在擴(kuò)大加固區(qū)在擴(kuò)大伴隨夯擊遍數(shù)的伴隨夯擊遍數(shù)的增加加固區(qū)形成增加加固區(qū)形成加固區(qū)形成加固區(qū)形成, ,等速等速下沉下沉, ,加固區(qū)下移加固區(qū)下移為加固區(qū)形成為加固區(qū)形成時(shí)主加固區(qū)位置時(shí)主加固區(qū)位置 1) 1) 因巨大的沖擊力使土體遭受沖擊破壞，并產(chǎn)生較大的瞬因巨大的沖擊力使土體遭受沖擊破壞，并產(chǎn)生較大的瞬時(shí)沉降，夯錘底部土形成土塞向下運(yùn)動(dòng)。時(shí)

12、沉降，夯錘底部土形成土塞向下運(yùn)動(dòng)。因錘底面下土中壓力因錘底面下土中壓力超過土強(qiáng)度使得土結(jié)構(gòu)破壞超過土強(qiáng)度使得土結(jié)構(gòu)破壞土軟化、側(cè)壓力系數(shù)土軟化、側(cè)壓力系數(shù)、側(cè)壓力、側(cè)壓力，從而使土不僅被豎向壓密而且被側(cè)向擠密。該主壓實(shí)區(qū)就，從而使土不僅被豎向壓密而且被側(cè)向擠密。該主壓實(shí)區(qū)就是圖中的是圖中的A A區(qū)，即土的破壞壓實(shí)區(qū)。區(qū)，即土的破壞壓實(shí)區(qū)。A A區(qū)的土應(yīng)力區(qū)的土應(yīng)力( (動(dòng)應(yīng)力加自重動(dòng)應(yīng)力加自重應(yīng)力應(yīng)力) )超過土的極限強(qiáng)度超過土的極限強(qiáng)度f f，土，土被破壞后壓實(shí)。被破壞后壓實(shí)。 2) 2) 由于土被破壞，側(cè)向擠壓作用加大，因此水平加固區(qū)寬由于土被破壞，側(cè)向擠壓作用加大，因此水平加固區(qū)寬度也大

13、，故加固區(qū)不同于靜載土中應(yīng)力橢圓形分布而變?yōu)樗蕉纫泊螅始庸虆^(qū)不同于靜載土中應(yīng)力橢圓形分布而變?yōu)樗綄挾却蟮奶O果形。寬度大的蘋果形。A A區(qū)外為次壓實(shí)區(qū)區(qū)外為次壓實(shí)區(qū)B B，其應(yīng)力值小于土的極限，其應(yīng)力值小于土的極限強(qiáng)度強(qiáng)度f f，但大于土的彈性極限，但大于土的彈性極限1 1，故，故B B區(qū)土可能被破壞，但未區(qū)土可能被破壞，但未被充分壓實(shí)，或僅被破壞被充分壓實(shí)，或僅被破壞而未壓實(shí)，表現(xiàn)為與夯前而未壓實(shí)，表現(xiàn)為與夯前相比干密度有小量增長或相比干密度有小量增長或不增長。不增長。 3) 3) 由于動(dòng)應(yīng)力遠(yuǎn)大于土的原自重應(yīng)力，坑底土側(cè)向擠出由于動(dòng)應(yīng)力遠(yuǎn)大于土的原自重應(yīng)力，坑底土側(cè)向擠出時(shí)，導(dǎo)致坑側(cè)土

14、的上隆，形成被動(dòng)破壞區(qū)，這就是圖時(shí)，導(dǎo)致坑側(cè)土的上隆，形成被動(dòng)破壞區(qū)，這就是圖3-2-23-2-2中的中的C C區(qū)。區(qū)。夯擊的前數(shù)次夯擊的前數(shù)次加固區(qū)在擴(kuò)大加固區(qū)在擴(kuò)大伴隨夯擊遍數(shù)的伴隨夯擊遍數(shù)的增加加固區(qū)形成增加加固區(qū)形成加固區(qū)形成加固區(qū)形成, ,等速等速下沉下沉, ,加固區(qū)下移加固區(qū)下移為加固區(qū)形成為加固區(qū)形成時(shí)主加固區(qū)位置時(shí)主加固區(qū)位置 4) 4) B B區(qū)外的區(qū)外的D D區(qū)由于土動(dòng)應(yīng)力影響小，不能破壞土結(jié)構(gòu)，故不區(qū)由于土動(dòng)應(yīng)力影響小，不能破壞土結(jié)構(gòu)，故不再壓實(shí)或擠密，但強(qiáng)夯引起的振動(dòng)可使這一區(qū)產(chǎn)生效應(yīng)。再壓實(shí)或擠密，但強(qiáng)夯引起的振動(dòng)可使這一區(qū)產(chǎn)生效應(yīng)。對內(nèi)聚對內(nèi)聚力低的砂土、粉土及非黏

15、性土，振動(dòng)波作用下土粒受剪而錯(cuò)動(dòng)，力低的砂土、粉土及非黏性土，振動(dòng)波作用下土粒受剪而錯(cuò)動(dòng)，落入新的平衡位置，松砂類土可振密，而密砂可能變松。對有內(nèi)落入新的平衡位置，松砂類土可振密，而密砂可能變松。對有內(nèi)聚力的黏性土，振動(dòng)影響不足以改變土的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生振密作用；聚力的黏性土，振動(dòng)影響不足以改變土的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生振密作用；從動(dòng)力固結(jié)理論角度分析：從動(dòng)力固結(jié)理論角度分析： 強(qiáng)夯產(chǎn)生巨大沖擊能量在強(qiáng)夯產(chǎn)生巨大沖擊能量在土體中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波土體中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波( (壓縮壓縮波與剪切波波與剪切波) )：破壞土體原有結(jié)構(gòu)；破壞土體原有結(jié)構(gòu)；使土體局部發(fā)生液化使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙；并產(chǎn)生許多裂隙；增

16、加排水通道；增加排水通道；使孔隙水順利逸出；使孔隙水順利逸出；孔隙水壓力消散后，土體固結(jié)，孔隙水壓力消散后，土體固結(jié)， 強(qiáng)度提高。強(qiáng)度提高。 梅納根據(jù)強(qiáng)夯實(shí)踐，梅納根據(jù)強(qiáng)夯實(shí)踐，首次首次對傳統(tǒng)的對傳統(tǒng)的太沙基固結(jié)理論太沙基固結(jié)理論提出了提出了不同看法：不同看法： 傳統(tǒng)的飽和土傳統(tǒng)的飽和土( (僅由土顆粒和液體組成的二相土僅由土顆粒和液體組成的二相土) )固結(jié)理固結(jié)理論為太沙基論為太沙基(Terzaghi)(Terzaghi)固結(jié)理論：固結(jié)理論：假定水和土粒本身不可壓假定水和土粒本身不可壓縮，固結(jié)只是孔隙體積縮小及孔隙水排除?？s，固結(jié)只是孔隙體積縮小及孔隙水排除。兩種固結(jié)機(jī)理主要有兩種固結(jié)機(jī)理主

17、要有四個(gè)方面的特性差異四個(gè)方面的特性差異表表(3-2-1) (3-2-1) 4 4、土體強(qiáng)度增長過程機(jī)理、土體強(qiáng)度增長過程機(jī)理 根據(jù)動(dòng)力固結(jié)理論，飽和土體強(qiáng)夯過程的強(qiáng)度增長機(jī)理可根據(jù)動(dòng)力固結(jié)理論，飽和土體強(qiáng)夯過程的強(qiáng)度增長機(jī)理可從四個(gè)方面加以概括從四個(gè)方面加以概括: :1) 1) 飽和土體的可壓縮性飽和土體的可壓縮性: : 對滲透性很小的細(xì)粒土而言：對滲透性很小的細(xì)粒土而言：沉降的充分與必要條件是孔隙中水的排出。沉降的充分與必要條件是孔隙中水的排出。無法對無法對飽和土體的可壓縮性飽和土體的可壓縮性機(jī)理做出作釋。機(jī)理做出作釋。第四紀(jì)土中大多數(shù)含有以微氣泡形式第四紀(jì)土中大多數(shù)含有以微氣泡形式的氣體

18、的氣體(1(14%)4%)，強(qiáng)夯時(shí)，氣體體積壓縮、孔隙水壓力增加，隨后，強(qiáng)夯時(shí)，氣體體積壓縮、孔隙水壓力增加，隨后氣體又膨脹，促使水體排出，孔隙水壓跟著氣體又膨脹，促使水體排出，孔隙水壓跟著減小減小， 每夯擊一次，每夯擊一次，土體出現(xiàn)一次瞬間沉降變形，體積被壓縮土體出現(xiàn)一次瞬間沉降變形，體積被壓縮。 2) 2) 因夯擊而產(chǎn)生局部液化因夯擊而產(chǎn)生局部液化 隨夯擊之后土體的壓縮，土體中孔隙水壓力隨夯擊之后土體的壓縮，土體中孔隙水壓力( (超靜超靜水壓力水壓力) ) 迅速升高，并很快達(dá)到覆蓋壓力迅速升高，并很快達(dá)到覆蓋壓力( (包括粘性土包括粘性土的粘聚力的粘聚力) ) 相等的能量級別。相等的能量級

19、別。 于是這部分土體立即產(chǎn)生液化于是這部分土體立即產(chǎn)生液化( (圖圖3-2-43-2-4中的中的對應(yīng)對應(yīng)時(shí)段時(shí)段) ) ，該部分土體強(qiáng)度亦下降到最小值該部分土體強(qiáng)度亦下降到最小值( (當(dāng)液化度為當(dāng)液化度為100%100%時(shí)，土體處于臨界液化狀態(tài)，該能量稱為時(shí)，土體處于臨界液化狀態(tài)，該能量稱為“飽和飽和能能”，此時(shí)段吸附水轉(zhuǎn)化為自由水，土的強(qiáng)度最低，此時(shí)段吸附水轉(zhuǎn)化為自由水，土的強(qiáng)度最低) )。 3) 3) 滲透性變化促進(jìn)孔隙水排出滲透性變化促進(jìn)孔隙水排出( (固結(jié)、密實(shí)固結(jié)、密實(shí)) ) 在強(qiáng)大的夯擊能作用下，地基土體中產(chǎn)生的沖在強(qiáng)大的夯擊能作用下，地基土體中產(chǎn)生的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力會(huì)使超孔隙水壓力

20、大于顆粒間的側(cè)面擊波和動(dòng)應(yīng)力會(huì)使超孔隙水壓力大于顆粒間的側(cè)面壓力，便顆粒間出現(xiàn)裂隙，形成排水通道，再加上壓力，便顆粒間出現(xiàn)裂隙，形成排水通道，再加上液化時(shí)土體滲透能力的陡然增強(qiáng)，促進(jìn)孔隙水順利液化時(shí)土體滲透能力的陡然增強(qiáng)，促進(jìn)孔隙水順利逸出。逸出。4) 4) 觸變觸變(?)(?)的恢復(fù)的恢復(fù) 隨孔隙水壓力的消散，土的抗剪強(qiáng)度和變形模量又隨孔隙水壓力的消散，土的抗剪強(qiáng)度和變形模量又大幅度地增長，土體顆粒間接觸更緊密，所以附水層大幅度地增長，土體顆粒間接觸更緊密，所以附水層又逐步固定又逐步固定( (原因：原因：自由水重新被顆粒所吸附而成為吸自由水重新被顆粒所吸附而成為吸著水著水) ) 。通常觸變恢

21、復(fù)持續(xù)數(shù)周數(shù)月，此時(shí)的平均。通常觸變恢復(fù)持續(xù)數(shù)周數(shù)月，此時(shí)的平均強(qiáng)度會(huì)增加強(qiáng)度會(huì)增加30%30%，模量值會(huì)增加，模量值會(huì)增加303080%80%，這種觸變恢，這種觸變恢復(fù)被稱為復(fù)被稱為強(qiáng)夯施工的時(shí)間效應(yīng)強(qiáng)夯施工的時(shí)間效應(yīng)( (圖圖) )。 地基承載力的提高與夯擊數(shù)有密切關(guān)系。若夯擊一地基承載力的提高與夯擊數(shù)有密切關(guān)系。若夯擊一遍壓密過小，土結(jié)構(gòu)破壞喪失的強(qiáng)度大，觸變恢復(fù)增加遍壓密過小，土結(jié)構(gòu)破壞喪失的強(qiáng)度大，觸變恢復(fù)增加的強(qiáng)度小，則夯擊后的承載力反而減少。的強(qiáng)度小，則夯擊后的承載力反而減少。 但是但是若二遍夯擊，土進(jìn)一步壓密，則觸變恢復(fù)增加若二遍夯擊，土進(jìn)一步壓密，則觸變恢復(fù)增加的強(qiáng)度大，依次

22、增加遍數(shù)可以獲得預(yù)想的加固效果。的強(qiáng)度大，依次增加遍數(shù)可以獲得預(yù)想的加固效果。5 5、夯擊能量的傳遞機(jī)理、夯擊能量的傳遞機(jī)理 壓密區(qū)壓密區(qū)(a)(b) 1 1、整式置換：、整式置換：采用強(qiáng)夯方式將碎石整體采用強(qiáng)夯方式將碎石整體擠入淤泥中。擠入淤泥中。作用機(jī)理作用機(jī)理: :與挖土墊層類似。與挖土墊層類似。 2 2、樁式置換：、樁式置換：通過強(qiáng)夯將碎石填筑于土中，通過強(qiáng)夯將碎石填筑于土中，部分碎石間隔地夯入軟土中，形成樁式或墩部分碎石間隔地夯入軟土中，形成樁式或墩式的碎石墩或碎石樁。式的碎石墩或碎石樁。作用機(jī)理作用機(jī)理: :類似于振沖類似于振沖法形成的碎石樁，主要是靠碎石的內(nèi)摩角和法形成的碎石樁，

23、主要是靠碎石的內(nèi)摩角和墩墩( (樁樁) ) 間土的側(cè)限來維持樁體的平衡，并與間土的側(cè)限來維持樁體的平衡，并與墩間土一起發(fā)揮著復(fù)合地基的作用。墩間土一起發(fā)揮著復(fù)合地基的作用。 波波土中土中能能1）使土孔隙壓密，土體局）使土孔隙壓密，土體局部液化部液化2）夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生大量裂縫）夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生大量裂縫，良好排水通道，良好排水通道3）各種顆粒成分在結(jié)構(gòu)上）各種顆粒成分在結(jié)構(gòu)上重新排列重新排列轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化傳入傳入 1 1）強(qiáng)夯法加固土層時(shí)單擊能大強(qiáng)夯法加固土層時(shí)單擊能大( (一般一般500kN500kNm)m)，沖擊，沖擊力會(huì)沖切土體形成深的夯坑、產(chǎn)生大的瞬間沉降，并使錘底力會(huì)沖切土體形成深的夯坑、產(chǎn)生大的瞬

24、間沉降，并使錘底土發(fā)生破壞、向下壓密及側(cè)向壓密。土發(fā)生破壞、向下壓密及側(cè)向壓密。夯擊影響區(qū)土體變形復(fù)夯擊影響區(qū)土體變形復(fù)雜，有壓密區(qū)、次壓密區(qū)、松隆區(qū)。強(qiáng)夯時(shí)，對于雜，有壓密區(qū)、次壓密區(qū)、松隆區(qū)。強(qiáng)夯時(shí)，對于飽和土飽和土是是一種動(dòng)力密實(shí)效應(yīng)，對于一種動(dòng)力密實(shí)效應(yīng)，對于非飽和土非飽和土是一種動(dòng)力排水固結(jié)效應(yīng)。是一種動(dòng)力排水固結(jié)效應(yīng)。 2 2）重錘夯實(shí)法的夯擊能小、夯坑淺，主要依重錘夯實(shí)法的夯擊能小、夯坑淺，主要依靠錘底的壓密作用，主壓實(shí)區(qū)集中在錘底?？垮N底的壓密作用，主壓實(shí)區(qū)集中在錘底。 因夯坑淺、錘底土所受側(cè)向壓力小，對飽和因夯坑淺、錘底土所受側(cè)向壓力小，對飽和土而言，不能因壓縮而產(chǎn)生孔超隙水

25、壓力，使水排土而言，不能因壓縮而產(chǎn)生孔超隙水壓力，使水排走，形成走，形成“橡皮土橡皮土”，容易側(cè)向擠出、隆起。因而，容易側(cè)向擠出、隆起。因而該法不適于加固飽和土，僅適用于非飽和土加固。該法不適于加固飽和土，僅適用于非飽和土加固。 1 1）強(qiáng)夯時(shí)土中的動(dòng)應(yīng)力大，壓實(shí)深度大，并對側(cè)向有一）強(qiáng)夯時(shí)土中的動(dòng)應(yīng)力大，壓實(shí)深度大，并對側(cè)向有一定加固范圍，定加固范圍，影響直徑是夯錘直徑的影響直徑是夯錘直徑的2.52.54 4倍。倍。 施工中為施工中為了使坑側(cè)土少擾動(dòng)、少隆起，并使土體積有效壓縮，使飽和了使坑側(cè)土少擾動(dòng)、少隆起，并使土體積有效壓縮，使飽和土形成超孔隙水壓力并順利排走，土形成超孔隙水壓力并順利排

26、走，故強(qiáng)夯工藝要求多分遍施，故強(qiáng)夯工藝要求多分遍施，每遍間隔一定時(shí)間，夯點(diǎn)間要求間隔一定距離。每遍間隔一定時(shí)間，夯點(diǎn)間要求間隔一定距離。 2 2）重錘夯實(shí)法主要采用的是一夯挨一夯或一夯壓半夯的方）重錘夯實(shí)法主要采用的是一夯挨一夯或一夯壓半夯的方式施工，每遍之間不需間隔一定時(shí)間。式施工，每遍之間不需間隔一定時(shí)間。它只是壓實(shí)錘底下的土它只是壓實(shí)錘底下的土即可。因此其加固深度淺，側(cè)面易隆起。即可。因此其加固深度淺，側(cè)面易隆起。 1 1）強(qiáng)夯法可適用于加固粗粒土、細(xì)粒土、飽和土、）強(qiáng)夯法可適用于加固粗粒土、細(xì)粒土、飽和土、非飽和土。非飽和土。甚至港口、河道水下土層，諸如填土、雜填甚至港口、河道水下土層

27、，諸如填土、雜填土、砂類土、黏性土、黃土、淤泥類土。但對厚層的、土、砂類土、黏性土、黃土、淤泥類土。但對厚層的、滲透系數(shù)小于滲透系數(shù)小于1010-5-5cmcms s的飽和黏性土應(yīng)慎重。的飽和黏性土應(yīng)慎重。 2) 2) 重錘夯實(shí)法僅適用于加固水位深重錘夯實(shí)法僅適用于加固水位深0.8m0.8m以上的稍濕以上的稍濕的黏性土、砂類土、黃土、雜填土和分層填土。的黏性土、砂類土、黃土、雜填土和分層填土。不適于不適于含水量高的黏性土，且針對的是淺層處理。含水量高的黏性土，且針對的是淺層處理。表表3-2-2 3-2-2 強(qiáng)夯法與重錘夯實(shí)法的區(qū)別強(qiáng)夯法與重錘夯實(shí)法的區(qū)別 選擇地基處理方法的重要依據(jù)是選擇地基處

28、理方法的重要依據(jù)是，它也是反，它也是反映處理效果的重要參數(shù)，映處理效果的重要參數(shù)，兩種計(jì)算辦法兩種計(jì)算辦法: :10whH(3-2-1) (3-2-1) .VphWkH (3-2-2) (3-2-2) 實(shí)際中，強(qiáng)夯有效加固深度還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)實(shí)際中，強(qiáng)夯有效加固深度還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，在缺少試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)資料時(shí)，可按表驗(yàn)確定，在缺少試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)資料時(shí)，可按表3-2-43-2-4估計(jì)有效估計(jì)有效加固深度加固深度(m)(m)JGJ79-2002JGJ79-2002 由于：由于：因此，因此，一旦單擊夯一旦單擊夯擊能確定，則擊能確定，則h h依據(jù)所使用的夯錘重確定，滿足關(guān)系式即可。依據(jù)所

29、使用的夯錘重確定，滿足關(guān)系式即可。 1 1）采用等邊、等腰或正方形布置夯擊點(diǎn)位；采用等邊、等腰或正方形布置夯擊點(diǎn)位；2)2) 夯擊點(diǎn)間距布置原則為：夯擊點(diǎn)間距布置原則為： 第一遍第一遍夯擊點(diǎn)間隔取夯錘直徑的夯擊點(diǎn)間隔取夯錘直徑的2.5-3.52.5-3.5倍倍; ; 第二遍第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間; ; 以后各遍以后各遍夯點(diǎn)可適當(dāng)減小間距，對處理深夜較深或單擊夯點(diǎn)可適當(dāng)減小間距，對處理深夜較深或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)增大。夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)增大。3)3) 強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣強(qiáng)夯處理范圍

30、應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的1/21/22/32/3，并不宜小于，并不宜小于3m3m。 根據(jù)初步確定的強(qiáng)夯參數(shù)，提出夯擊試驗(yàn)方案，進(jìn)行試夯，并根據(jù)試夯結(jié)果確定工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)。 hkHW.1022即1 1）施工前做好場地準(zhǔn)備工作，施工前做好場地準(zhǔn)備工作，包括包括： 查明場下范圍內(nèi)隱敝物，查明場下范圍內(nèi)隱敝物，并采取措施妥善處理；并采取措施妥善處理； 采取防振隔振或其它措施；采取防振隔振或其它措施； 場場地內(nèi)地下水位高或有積水者，應(yīng)采取降、排水措施。地內(nèi)地下水位高或有積水者，應(yīng)采取降、排水措施。2)2) 清理并平整旗現(xiàn)場

31、清理并平整旗現(xiàn)場( (必須保持水平必須保持水平) )；3) 3) 鋪設(shè)硬墊層，用以上承起重設(shè)備；鋪設(shè)硬墊層，用以上承起重設(shè)備；4)4) 標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)的位置，并測量場地高程；標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)的位置，并測量場地高程；5) 5) 起重機(jī)就位，使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)，并測量夯前錘頂標(biāo)高；起重機(jī)就位，使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)，并測量夯前錘頂標(biāo)高；6)6) 起吊夯錘到預(yù)定高度，待夯錘自由落地后，再次測量錘頂高起吊夯錘到預(yù)定高度，待夯錘自由落地后，再次測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)坑底有傾斜，應(yīng)予平整；程，若發(fā)現(xiàn)坑底有傾斜，應(yīng)予平整；施工過程要有專人負(fù)責(zé)以下監(jiān)測工作施工過程要有專人負(fù)責(zé)以下監(jiān)測工作: : 開夯前應(yīng)檢查夯錘重量、落距

32、、確保原點(diǎn)夯擊能符合設(shè)計(jì)要求; 每遍夯擊前，應(yīng)對夯點(diǎn)放線復(fù)核，夯完后再檢查夯坑位置，便于糾正偏差及防止漏夯;按設(shè)計(jì)要求檢查每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量；夯擊過程中，做好各項(xiàng)參數(shù)及施工情況的詳細(xì)施工記錄。 做好全體施工人員的安全教育并規(guī)范操作規(guī)程;時(shí)常檢查施工機(jī)具的每一生要部位(如夯錘、脫勾裝置、吊車臂桿、起重索具等) 發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處置。明確分工，統(tǒng)一指揮。 夯擊施工結(jié)束后間隔一定時(shí)間方可檢驗(yàn)。夯擊施工結(jié)束后間隔一定時(shí)間方可檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法根據(jù)被加固土的性質(zhì)分別選用：室內(nèi)原狀土樣檢驗(yàn)方法根據(jù)被加固土的性質(zhì)分別選用：室內(nèi)原狀土樣試驗(yàn)和原位測試試驗(yàn)和原位測試( (包括靜探、各種動(dòng)探等包括靜探、各種

33、動(dòng)探等) ) 。檢驗(yàn)總數(shù)量，檢驗(yàn)總數(shù)量，應(yīng)根據(jù)地場復(fù)雜程度和建筑物的重要性確應(yīng)根據(jù)地場復(fù)雜程度和建筑物的重要性確定：定： 簡單場地：簡單場地：每個(gè)建筑地基載荷試驗(yàn)點(diǎn)每個(gè)建筑地基載荷試驗(yàn)點(diǎn)3 3個(gè)。個(gè)。 復(fù)雜場地：復(fù)雜場地：大于大于3 3個(gè)。個(gè)。 對強(qiáng)夯置換，對強(qiáng)夯置換，不少于墩總數(shù)的不少于墩總數(shù)的1%1%，且不于，且不于3 3個(gè)點(diǎn)。個(gè)點(diǎn)。檢驗(yàn)深度：檢驗(yàn)深度：不小于設(shè)計(jì)處理深度。不小于設(shè)計(jì)處理深度。 重點(diǎn)：重點(diǎn)：強(qiáng)夯法的要領(lǐng)： 熟悉：熟悉：動(dòng)力固結(jié)機(jī)理作用(飽和土壓縮性、液化滲透變化性、融變恢復(fù))；動(dòng)力固結(jié)與靜力固結(jié)之對比差異。 設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)計(jì)算：有效加固深度H，夯錘重落距三者關(guān)系。 【例題例

34、題1 1】下面哪種方法稱為動(dòng)力固結(jié)法？下面哪種方法稱為動(dòng)力固結(jié)法？( )( ) A A、振沖法；、振沖法； B B、強(qiáng)夯法；、強(qiáng)夯法； C C、強(qiáng)夯置換法；、強(qiáng)夯置換法； D D、沉管、沉管擠密法；擠密法； 答案：答案：【例題例題2 2】某不良地基采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理，從試夯現(xiàn)場某不良地基采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理，從試夯現(xiàn)場測試表明，膨脹區(qū)底在測試表明，膨脹區(qū)底在0.8m(0.8m(自地面以下，下同自地面以下，下同) )，壓密區(qū)底，壓密區(qū)底在在4.8m4.8m，效果減弱區(qū)底在，效果減弱區(qū)底在6.3m6.3m，以下為未加固區(qū)。經(jīng)處理后，以下為未加固區(qū)。經(jīng)處理后，該地基的有效加固深度為該地基的有效加固深度為( )m( )m。 A A、4.84.8；B B、4.04.0；C C、6.36.3；D D、5.55.5 答案：答案： 【例題例題3 3】對于以軟粘土