[PPT]地基處理方法——強(qiáng)夯法_ppt

1、強(qiáng)夯技術(shù)Dynamic CompactionNew Technical of Soil Improvement 概 述加固機(jī)理機(jī)具設(shè)備施工技術(shù)參數(shù)的確定施工要點(diǎn)效果檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)展趨勢(shì)1 概 述 強(qiáng)夯是法國(guó)Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，它通過(guò)一般830t的重錘(最重可達(dá)200t)和820m的落距(最高可達(dá)40m)，對(duì)地基土施加很大的沖擊能，一般能量為5008000kN.m。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、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時(shí)，夯擊能還可提高土層的均勻程度，減少將來(lái)可能出現(xiàn)的差異沉降。 等等 強(qiáng)夯法適

2、用土層碎石土砂土 低飽和度的粉土與粘性土濕陷性黃土 雜、素填土 對(duì)于高飽和度的可采用強(qiáng)夯置換法建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)規(guī)定 強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、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基。強(qiáng)夯置換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(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程。強(qiáng)夯置換法在設(shè)計(jì)前必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。 強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法的優(yōu)點(diǎn)加固效果好使用經(jīng)濟(jì)施工簡(jiǎn)單強(qiáng)夯法加袋裝砂井 軟粘土地基的綜合治理國(guó)內(nèi)發(fā)展階段自引進(jìn)到80年代初，約8年。本階段工程應(yīng)用強(qiáng)夯能級(jí)比較小，一般僅為1000kN*m，處理深度5m左右，以處理淺層人工填土為主。

3、80年代初到90年代初。本階段興建國(guó)家重點(diǎn)工程山西化肥廠，為了消除黃土地基的濕陷性，國(guó)家化工部組織開發(fā)了6250kN*m能級(jí)強(qiáng)夯，使有效處理深度提高到了10m左右。90年代初到2002年，本階段以興建國(guó)家重點(diǎn)工程三門峽火力發(fā)電廠為契機(jī)，成功開發(fā)了8000kN*m能級(jí)強(qiáng)夯，使強(qiáng)夯消除黃土濕陷性的深度達(dá)到15m。2002年底至今，強(qiáng)夯工程最高應(yīng)用能級(jí)已經(jīng)達(dá)到10000kN*m。為了更進(jìn)一步擴(kuò)大強(qiáng)夯的應(yīng)用范圍，在強(qiáng)夯技術(shù)的基礎(chǔ)上，還形成了強(qiáng)夯置換和柱錘沖擴(kuò)等新技術(shù) 。概述 以處理飽和軟土為目的低能級(jí)強(qiáng)夯技術(shù)； 三個(gè)研究方向 強(qiáng)夯與其他地基處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，發(fā)展成為組合式地基處理技術(shù)。 以處理高填土和

4、深厚濕陷性黃土，以及消除濕陷為目的的高能級(jí)強(qiáng)夯技術(shù)； 夯錘地面擠壓土體隆起夯擊能沖擊力沖擊波沖切上部土體結(jié)構(gòu)破壞形成夯坑擠壓周圍土體2 加固機(jī)理某工程測(cè)得的單點(diǎn)夯夯坑夯沉量及周圍地表隆起情況 2 加固機(jī)理對(duì)非飽和土地基壓密過(guò)程基本上同實(shí)驗(yàn)室中的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)相同，擠密振密效果明顯。 對(duì)飽和無(wú)粘性土地基土體可能會(huì)產(chǎn)生液化，其壓密過(guò)程同爆破和振動(dòng)密實(shí)的過(guò)程相同。對(duì)飽和粘性土地基產(chǎn)生超孔壓，并且逐漸消散，地基土固結(jié)，孔隙比減小，強(qiáng)度提高。 目前，強(qiáng)夯法加固地基有三種不同的加固機(jī)理：動(dòng)力密實(shí)、動(dòng)力固結(jié)和動(dòng)力置換。取決于地基土的類別和強(qiáng)夯施工工藝。2 加固機(jī)理三種加固機(jī)理 動(dòng)力密實(shí)加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土

5、動(dòng)力荷載減小土孔隙，提高強(qiáng)度 超孔隙水壓力消散，土體固結(jié) 分為整式置換和樁式置換 加密、碎石墩置換、排水的組合 處理細(xì)顆粒飽和土 局部產(chǎn)生裂縫，增加排水通道 動(dòng)力固結(jié)動(dòng)力置換2 加固機(jī)理2.1動(dòng)力密實(shí) 采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動(dòng)力密實(shí)的機(jī)理，即用沖擊型動(dòng)力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實(shí)，從而提高地基土強(qiáng)度。 FlashDynamic compaction 非飽和土的夯實(shí)過(guò)程，就是土中的氣相(空氣)被擠出的過(guò)程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對(duì)位移引起。 在沖擊動(dòng)能作用下，地面會(huì)立即產(chǎn)生沉降，一般夯擊一遍后，其夯坑深度可達(dá)0.61.0m，夯坑底部形成一層超壓密硬殼層，承

6、載力可比夯前提高23倍。 Abu Dhabi Corniche (United Arab Emirates)夯坑肇慶花都博羅輸變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工水下地基加固2.2 動(dòng)力固結(jié) Menard根據(jù)強(qiáng)夯法的實(shí)踐，首次對(duì)傳統(tǒng)的固結(jié)理論提出了不同看法，認(rèn)為飽和土是可壓縮的新機(jī)理。Dynamic consolidation彈簧活塞模型靜力固結(jié)理論(圖a)動(dòng)力固結(jié)理論(圖b)不可壓縮的液體固結(jié)時(shí)液體排出所通過(guò)的小孔，其孔徑是不變的彈簧剛度是常數(shù)活塞無(wú)摩阻力含有少量氣泡的可壓縮液體固結(jié)時(shí)液體排出所通過(guò)的小孔，其孔徑是變化的彈簧剛度為變數(shù)活塞有摩阻力巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，破壞了土體原有的

7、結(jié)構(gòu)，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。夯擊一遍的情況 夯擊三遍的情況 從右圖可以看出，每夯擊一遍時(shí)，體積變化有所減少，而地基承載力有所增長(zhǎng)，但體積的變化和承載力的提高，并不是遵照夯擊能的算術(shù)級(jí)數(shù)規(guī)律增加的。 飽和土的壓縮性：進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，氣體體積壓 縮，孔壓增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出的同時(shí)，孔壓就減少。 產(chǎn)生液化：土體中氣體體積百分比為零時(shí)，就變成不可壓縮的。相 應(yīng)于孔隙水壓力上升到覆蓋壓力相等的能量級(jí)，土體即產(chǎn)生液化。繼 續(xù)施加能量，除了使土起重塑的破壞作用外，能量純屬是浪費(fèi)。 滲透性變

8、化：超孔壓大于顆粒間的側(cè)向壓力時(shí)，致使土顆粒間出現(xiàn)裂 隙，形成排水通道。此時(shí)，土的滲透系數(shù)驟增，孔隙水得以順利排 出?？讐合⒌叫∮陬w粒間的側(cè)向壓力時(shí)，裂隙即自行閉合。 4. 觸變恢復(fù)：土體的強(qiáng)度逐漸減低，當(dāng)出現(xiàn)液化或接近液化時(shí)，強(qiáng)度達(dá) 到最低值。此時(shí)土體產(chǎn)生裂隙，而吸附水部分變成自由水，隨著孔壓 的消散，土的抗剪強(qiáng)度和變形模量都有大幅度的增長(zhǎng)。動(dòng)力固結(jié)青島港8號(hào)碼頭強(qiáng)夯工程青島港8號(hào)碼頭強(qiáng)夯工程2.3 動(dòng)力置換 Dynamic replacementFlash動(dòng)力置換類型 樁式置換：形成樁式或墩式的碎石墩或樁。其作用機(jī)理類似于振沖法等形成的碎石樁。 整式置換：將碎石整體擠入淤泥中，作用機(jī)理類

9、似于換土墊層。動(dòng)力置換樁式置換動(dòng)力置換 (Railway track, Malaysia)整式置換動(dòng)力置換 ALEXANDRIA CITY CENTER (Shopping center - Egypt)樁式置換3 機(jī)具設(shè)備強(qiáng)夯法的主要設(shè)備為夯錘、吊鉤和起重機(jī)械等。(1)夯錘裝配式鋼夯錘混凝土夯錘40T夯錘15T夯錘排氣孔排氣孔錘底面積的選擇：砂土：一般取34m2; 粘性土：6m2較適宜排氣孔的作用：減少起吊夯錘時(shí)的吸力和夯錘落地前瞬時(shí)的氣墊上托力西歐國(guó)家大噸位的履帶式起重機(jī) 穩(wěn)定性好，行走方便 日本輪胎式起重機(jī) 國(guó)外還制造了三足架和輪胎式強(qiáng)夯機(jī)，用于起吊40t夯錘，落距可達(dá)40m 國(guó)外所用履

10、帶吊都是大噸位的吊機(jī)，通常在100t以上(2)起重機(jī)械西德UB-162強(qiáng)夯機(jī)波蘭1206強(qiáng)夯機(jī)我國(guó)只具備小噸位起重機(jī)的施工條件，只能使用滑輪組起吊夯錘，利用自動(dòng)脫鉤裝置 強(qiáng)夯脫鉤裝置圖 1-吊鉤 2-鎖卡焊合件 3、6-螺栓 4-開口銷 5-架板 7-墊圈 8-止動(dòng)板 9-銷軸 10-螺母 11-鼓形輪 12-護(hù)板 4 施工技術(shù)參數(shù)的確定強(qiáng)夯施工參數(shù)包括：有效加固深度、錘重和落距、單位夯擊能、夯擊點(diǎn)布置及間距、夯點(diǎn)的夯擊數(shù)與夯擊遍數(shù)、兩遍夯擊的間歇時(shí)間、加固處理范圍等。1）有效加固深度： H有效加固深度(m) M夯錘重(t) h落距(m) 系數(shù)，根據(jù)地基土性質(zhì)決定 經(jīng)強(qiáng)夯加固后，該土層強(qiáng)度和變

11、形等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求的土層范圍。影響H的因素除了錘重和落距外，還有地基土的性質(zhì)、不同土層的厚度和埋藏順序、地下水位以及其它強(qiáng)夯的設(shè)計(jì)參數(shù)。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定有效加固深度如果沒(méi)有則根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的建議取值 強(qiáng)夯置換墩的深度土質(zhì)條件決定對(duì)淤泥、泥炭等粘性軟弱土層，置換墩應(yīng)穿透軟土層，著底在較好土層上 對(duì)深厚飽和粉土、粉砂，墩身可不穿透該層 夯錘落距2）錘重和落距錘重一般不小于8t，落距不宜小于6m。3）單位夯擊能 夯擊能錘重落距單位夯擊能總夯擊能加固范圍面積粗顆粒土：10003000(kN.m)/m2細(xì)顆粒土：15004000(kN.m)/m2對(duì)飽和粘性土所需的能量不能一次施

12、加，否則土體會(huì)產(chǎn)生側(cè)向擠出，強(qiáng)度反而有所降低，且難于恢復(fù)。根據(jù)需要可分幾遍施加，兩遍間可間歇一段時(shí)間。 4）最佳夯擊能在這樣的夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力。粘性土中的確定 根據(jù)孔隙水壓力的疊加值 砂性土中的確定 繪制孔隙水壓力增量與夯擊擊數(shù)(夯擊能)的關(guān)系曲線 5) 夯擊點(diǎn)布置及間距 等邊三角形或正方形布置夯擊點(diǎn)。條形基礎(chǔ)，夯點(diǎn)可成行布置；工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來(lái)布置夯擊點(diǎn)。夯距通常為515m 夯擊點(diǎn)的間距確定原則：一般根據(jù)地基土的性質(zhì)和要求處理的深度而定，以保證使夯擊能量傳遞到深處和保護(hù)鄰近夯坑周圍所產(chǎn)生的輻射向裂隙。1.強(qiáng)夯第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的2.53.5倍，

13、第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間。以后各遍夯擊點(diǎn)間距可適當(dāng)減小。2.對(duì)處理深度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。3.強(qiáng)夯置換墩間距應(yīng)根據(jù)荷載大小和原土的承載力選定，當(dāng)滿堂布置時(shí)可取夯錘直徑的23倍。對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可取夯錘直徑的1.52.0倍。墩的計(jì)算直徑可取夯錘直徑的1.11.2倍。 某倉(cāng)庫(kù)夯擊點(diǎn)布置（三角形）Thermal K-12 Educational Park, Coachella Valley California (US)美國(guó)加州某工程夯點(diǎn)布置（正方形）NICE AIRPORT (France)Abu Dhabi Corniche(United Arab

14、 Emirates)夯擊擊數(shù)強(qiáng)夯夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定 還要滿足 1.最后兩擊平均夯沉量不宜大于下列數(shù)值：?jiǎn)螕艉粨裟芰啃∮?000kN*m時(shí)為50mm；夯擊能為40006000kN*m時(shí)為100mm；夯擊能大于6000kNm時(shí)為200mm; 2.夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大隆起; 3.不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。 5)夯擊擊數(shù)與遍數(shù) 夯擊擊數(shù)強(qiáng)夯置換點(diǎn)的夯擊擊數(shù)按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊擊數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定 還要滿足 1.墩底穿透軟弱土層，且達(dá)到設(shè)計(jì)墩長(zhǎng) ; 2.累計(jì)夯沉量為設(shè)計(jì)墩長(zhǎng)的1.52.0倍 ; 3.最后兩擊的平均夯沉量不大于強(qiáng)夯的規(guī)定值。 夯擊遍數(shù) 夯擊

15、遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點(diǎn)夯23遍，對(duì)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。最后再以低能量滿夯2遍，滿夯還可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印搭接。搭夯6）墊層鋪設(shè) 強(qiáng)夯前要求擬加固的場(chǎng)地必需具有一層稍硬的表層，使其能支承起重設(shè)備；并便于對(duì)所施工的“夯擊能”得到擴(kuò)散；同時(shí)也可加大地下水位與地表面的距離。對(duì)場(chǎng)地地下水位在-2m深度以下的砂礫石土層，可直接施行強(qiáng)夯，無(wú)需鋪設(shè)墊層；對(duì)地下水位較高的飽和粘性土與易液化流動(dòng)的飽和砂土，需要鋪設(shè)砂、砂礫或碎石墊層才能進(jìn)行強(qiáng)夯，否則土體會(huì)發(fā)生流動(dòng)。 墊層厚度隨場(chǎng)地的土質(zhì)條件、夯錘重量及其形狀等條件而定。當(dāng)場(chǎng)地土質(zhì)條件好，夯錘小或形狀構(gòu)造合

16、理，起吊時(shí)吸力小者，也可減少墊層厚度。墊層厚度一般為0.52.0m，保證地下水位低于坑底面以下2m。鋪設(shè)的墊層不能含有粘土。 砂性土消散快間歇時(shí)間很短連續(xù)夯粘性土消散慢孔壓疊加間歇時(shí)間長(zhǎng)設(shè)置袋裝砂井加速消散縮短間歇時(shí)間7）兩遍夯擊的間隔時(shí)間 取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時(shí)間 砂土可連續(xù)，粘性土34周。8）加固處理范圍 處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，具體的放大范圍，可根據(jù)建筑物類型和重要性等因素決定。對(duì)一般建筑物，每邊超出基礎(chǔ)外緣寬度宜為設(shè)計(jì)深度的1/22/3，并不宜小于3m。5 施工要點(diǎn)強(qiáng)夯法施工的步驟： 1) 清理并平整施工場(chǎng)地； 2) 鋪設(shè)墊層，使在地表形成硬層，用以支承起重設(shè)備

17、，確保機(jī)械通行和施工。同時(shí)可加大地下水和表層面的距離，防止夯擊的效率降低;3) 標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)的位置，并測(cè)量場(chǎng)地高程；4) 起重機(jī)就位，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置；5) 測(cè)量夯前錘頂標(biāo)高；6) 將夯錘起吊到預(yù)定高度，待夯錘脫鉤自由下落后放下吊鉤，測(cè)量錘頂高程； 若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平；7) 重復(fù)步驟6)，按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊；8) 換夯點(diǎn)，重復(fù)步驟4)7)，完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊；9) 用推土機(jī)將夯坑填平，并測(cè)量場(chǎng)地高程；10) 在規(guī)定的間隔時(shí)間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場(chǎng)地表層土夯實(shí)，并測(cè)量夯后場(chǎng)地高程。 1

18、）. 清理并平整施工場(chǎng)地，當(dāng)表土松軟時(shí)可鋪設(shè)一層厚度為1.02.0m的砂石施工墊層； 2）. 標(biāo)出夯點(diǎn)位置，并測(cè)量場(chǎng)地高程； 3）. 起重機(jī)就位，夯錘置于夯點(diǎn)位置； 4）. 測(cè)量夯前錘頂高程； 5）. 夯擊并逐擊記錄夯坑深度。當(dāng)夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難時(shí)停夯，向坑內(nèi)填料直至與坑頂平，記錄填料數(shù)量，如此重復(fù)直至滿足規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)墩體的夯擊；強(qiáng)夯置換法施工的步驟 6）. 按由內(nèi)向外，隔行跳打原則完成全部夯點(diǎn)的施工； 7）. 推平場(chǎng)地，用低能量滿夯，將場(chǎng)地表層松土夯實(shí)，并測(cè)量夯后場(chǎng)地高程； 8）. 鋪設(shè)墊層，并分層碾壓密實(shí)。 6 效果檢驗(yàn) 強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔一定時(shí)間方能對(duì)地基加固質(zhì)

19、量進(jìn)行檢驗(yàn)。其間隔時(shí)間對(duì)碎石土和砂土地基可取l2周；對(duì)粉土和粘性土地基可取34周。強(qiáng)夯置換地基的間隔時(shí)間可取4周。 強(qiáng)夯處理后的地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)；強(qiáng)夯置換后的地基，承載力檢驗(yàn)除應(yīng)采用單墩載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)外，尚應(yīng)采用動(dòng)力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化，對(duì)飽和粉土地基允許采用單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)代替單墩載荷試驗(yàn)。室內(nèi)試驗(yàn) 十字板試驗(yàn) 動(dòng)力觸探試驗(yàn) 靜力觸探試驗(yàn) 旁壓試驗(yàn) 載荷試驗(yàn) 波速試驗(yàn) 旁壓試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)十字板試驗(yàn) 7.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試1）地面及深層變形2）孔隙水壓力3）側(cè)向擠壓力4）振動(dòng)加速度土壓力盒孔隙水壓力傳感器土壓力盒孔隙水壓力傳感器孔

20、隙水壓力傳感器主要用于量測(cè)軟基處理和病害水壩整治等工程中巖石和土壤地下水的流動(dòng)狀態(tài)及孔隙水壓力的大小。在土壓力觀測(cè)中便于把水壓力從量測(cè)的總壓力中摘除出來(lái)。 動(dòng)力排水固結(jié)法 動(dòng)靜結(jié)合排水固結(jié)法 強(qiáng)夯法的兩種新工法 8.發(fā)展趨勢(shì)8.發(fā)展趨勢(shì) 動(dòng)力排水固結(jié)法 動(dòng)靜結(jié)合排水固結(jié)法 動(dòng)力排水 固結(jié)法1.Smoltczyk認(rèn)為動(dòng)力固結(jié)法只適于塑性指數(shù)Ip10的土，Gambin也給出類似的結(jié)論。軟粘土地基動(dòng)力固結(jié)法失敗的原因主要是對(duì)軟粘土的特性了解不夠，所采用的動(dòng)力固結(jié)法工藝不適合軟粘土地基的加固；2.馮遺興等人采取了適應(yīng)軟粘土動(dòng)力固結(jié)加固的有效排水系統(tǒng)，采用了適應(yīng)軟粘土地基的“先輕后重、逐級(jí)加能、少擊多遍

21、、逐層加固”的夯擊方式，確立了一整套動(dòng)力固結(jié)法新工藝。加固機(jī)理 在砂墊層(或吹填砂層)上往下插設(shè)塑料排水板至軟土層中，然后以嚴(yán)格控制的強(qiáng)夯動(dòng)力產(chǎn)生附加應(yīng)力，作用到軟土中，產(chǎn)生相應(yīng)的超孔隙水壓力；借助于插設(shè)塑料排水板所形成的“水柱”作為傳遞工具，將強(qiáng)夯產(chǎn)生的附加應(yīng)力迅即傳到“水柱”的底部，從而使排水板所達(dá)到的深度范圍內(nèi)的軟土都受到強(qiáng)夯的影響；同時(shí)，動(dòng)載壓縮波傳到地表臨空面時(shí)反射則成為拉伸波再傳入土中，土愈是軟，抗拉強(qiáng)度愈低，則愈容易產(chǎn)生拉伸微裂紋，在很高的孔隙壓力梯度作用下，軟土中的拉伸微裂紋貫通成排水通道，與排水板構(gòu)成橫豎交叉的網(wǎng)狀排水系統(tǒng)，使軟土中高壓孔隙水經(jīng)網(wǎng)狀排水系統(tǒng)很快排到地表夯坑或排

22、水砂層中，立即排出或流散。加固機(jī)理 隨著土中孔隙壓力消散，軟土含水量和孔隙比明顯降低，軟土固結(jié)后變成較密實(shí)的可塑狀土，強(qiáng)度大幅度增長(zhǎng)，壓縮性大大減低；因強(qiáng)夯時(shí)附加動(dòng)應(yīng)力很高，往往比后續(xù)使用荷載高23個(gè)數(shù)量級(jí)，用動(dòng)力排水固結(jié)工法加固后，淺層地基土成為超固結(jié)土，即使深層土有一些差異沉降，由于地表12m已成為硬殼層，能調(diào)整地基差異沉降，從而使表層僅呈現(xiàn)小量的較均勻沉降，而不會(huì)出現(xiàn)明顯的不均勻沉降。 動(dòng)力排水固結(jié)法主要優(yōu)點(diǎn) (1)傳統(tǒng)強(qiáng)夯法為一種大能量和能量積聚的動(dòng)力固結(jié)方法，采用重錘多擊，適用砂性土加固。而動(dòng)力排水固結(jié)工法采用嚴(yán)格控制強(qiáng)夯動(dòng)力和夯擊能，使軟粘土中產(chǎn)生的超孔隙水壓力不過(guò)快上升，以確保軟

23、土不變成“橡皮土”，成功地克服了傳統(tǒng)強(qiáng)夯法用于軟土的致命弱點(diǎn)； (2)利用塑料排水板所形成的“水柱”將強(qiáng)夯產(chǎn)生的附加應(yīng)力快速向土體深部傳遞，從而大大擴(kuò)展了強(qiáng)夯的影響深度，使動(dòng)力排水固結(jié)工法用于加固深厚軟土成為可能，已有的工程實(shí)例表明，動(dòng)力排水固結(jié)工法的加固深度已超過(guò)25m，大大突破了傳統(tǒng)強(qiáng)夯法有限的加固深度(6m)； 動(dòng)力排水固結(jié)法動(dòng)力排水固結(jié)法主要優(yōu)點(diǎn) (3)巧妙利用動(dòng)載壓縮波在層狀土中傳播與反射而使軟土產(chǎn)生的拉伸微裂紋，以及在較高孔壓梯度作用下，拉伸微裂紋又貫通成水平排水通道，并與排水板構(gòu)成橫豎交叉的網(wǎng)狀排水系統(tǒng)，從而使軟土中高壓孔隙水經(jīng)網(wǎng)狀排水系統(tǒng)很快排出，大大加速了軟土的固結(jié)過(guò)程； (

24、4)將受到嚴(yán)格控制的強(qiáng)夯動(dòng)力反復(fù)、逐步增強(qiáng)地作用于軟土，使軟土中的超孔隙水壓力維持在較高的、必要的、合理的水平上，既不破壞軟土的結(jié)構(gòu)，又能加速軟土中孔隙水的快速排出，達(dá)到快速、穩(wěn)步加固軟土的目的，這是傳統(tǒng)強(qiáng)夯法無(wú)法做到的。 動(dòng)力排水固結(jié)工法與傳統(tǒng)強(qiáng)夯法對(duì)比表 自1989年以來(lái)，新強(qiáng)夯法在我國(guó)已成功地完成了50余項(xiàng)工程，如上海某機(jī)場(chǎng)，深圳世界之窗填海區(qū)，深圳多座立交橋，深圳春風(fēng)路高架橋，深圳機(jī)場(chǎng)達(dá)利花園，海南大學(xué)圖書館，海南邊防局三亞海警基地，深圳保安中心區(qū)羅田路、興華西路等，所有工程均取得上佳的工程效果。三項(xiàng)加固前后部分測(cè)點(diǎn)地基土物理力學(xué)指標(biāo)比較 動(dòng)靜結(jié)合 排水固結(jié)法 動(dòng)靜結(jié)合排水固結(jié)法的基本

25、思想是，通過(guò)改善地基土的排水條件，將強(qiáng)夯法和填土預(yù)壓法相結(jié)合，利用動(dòng)荷載較大的沖擊能激發(fā)較高的孔隙水壓力，在靜荷載作用下孔壓消散固結(jié)，土體強(qiáng)度得以提高。特點(diǎn) (1)夯擊前應(yīng)鋪設(shè)足夠厚度的墊層(如砂墊層和預(yù)壓填土)，避免夯錘直接接觸軟土而導(dǎo)致橡皮土現(xiàn)象，同時(shí)填土亦作為靜荷載。 (2)必須有較好的排水條件，保證動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生的孔隙水壓力能迅速消散，土體固結(jié)。這是軟土強(qiáng)度得以提高的根本原因，也是該法與一般強(qiáng)夯法的區(qū)別所在。 (3)強(qiáng)調(diào)動(dòng)靜荷載的聯(lián)合使用。靜荷載作用下的固結(jié)排水份額是基本的，動(dòng)荷載作用下的固結(jié)量是附加的，但其作用不是兩者簡(jiǎn)單的疊加，而是相輔相承、相互作用的。動(dòng)靜結(jié)合排水固結(jié)法特點(diǎn) (4)沖擊荷載的作用不對(duì)淺層淤泥加以徹底擾動(dòng)，可保持軟土內(nèi)某些可靠的微結(jié)構(gòu)，土體再固結(jié)后強(qiáng)度可以迅速提高。 (5)它使經(jīng)典意義上的動(dòng)力固結(jié)作用得到充分發(fā)揮，即動(dòng)力八面體壓縮應(yīng)力作用下孔壓增長(zhǎng)明顯，而動(dòng)力八面體偏應(yīng)力幅值相對(duì)較小，孔壓消散過(guò)程中土將固結(jié)得更徹底，相當(dāng)于較大的超載預(yù)壓。 動(dòng)靜