強(qiáng)夯法施工的課件

路基強(qiáng)夯施工技術(shù)強(qiáng)夯技術(shù)交底

路基強(qiáng)夯施工技術(shù)強(qiáng)夯技術(shù)交1主要內(nèi)容1

加固機(jī)理3施工方法4質(zhì)量檢驗(yàn)2工程實(shí)例主1加固機(jī)理3施工方法4質(zhì)量檢驗(yàn)2工程實(shí)例2

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，我國(guó)于1978年首次由交通部一航局科研所及其協(xié)作單位在天津新港三號(hào)公路進(jìn)行了強(qiáng)夯法試驗(yàn)研究。它通過(guò)一般8～30t的重錘(最重可達(dá)200t)和8～20m的落距(最高可達(dá)40m)，對(duì)地基土施加很大的沖擊能，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等。概述強(qiáng)夯是法國(guó)Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)的一種3

等等強(qiáng)夯法適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)夯置換法概述等等強(qiáng)夯法適用土層碎石土砂土濕陷性雜、素對(duì)于高飽和度的4《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定

概述

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。

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定概述5概述強(qiáng)夯法的優(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概述強(qiáng)夯法的優(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6概述國(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。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(kāi)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(kāi)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)7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)；

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8施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例9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1加固機(jī)理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101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

1加固機(jī)理某工程測(cè)得的單點(diǎn)夯夯坑夯沉量及111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。

1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)12三種加固機(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

1加固機(jī)理動(dòng)力固結(jié)動(dòng)力置換三動(dòng)力密實(shí)加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土動(dòng)力荷載減小土孔隙，提13動(dòng)力固結(jié)

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。

1加固機(jī)理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141加固機(jī)理Menard首次對(duì)傳統(tǒng)的固結(jié)理論提出了不同的看法，認(rèn)為飽和土是可壓縮的新機(jī)理。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)。1加固機(jī)理Menard首次對(duì)傳統(tǒng)的固結(jié)理論提出了不同的看法151加固機(jī)理夯擊三遍的情況

從左圖可以看出，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。

1加固機(jī)理夯擊三遍的情況從左圖可以看出，每夯擊一遍時(shí)，161加固機(jī)理彈簧活塞模型靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較a)靜力固結(jié)理論模型b)動(dòng)力固結(jié)理論模型靜力固結(jié)理論(圖a)動(dòng)力固結(jié)理論(圖b)①不可壓縮的液體②固結(jié)時(shí)液體排出所通過(guò)的小孔，其孔徑是不變的③彈簧剛度是常數(shù)④活塞無(wú)摩阻力①含有少量氣泡的可壓縮液體②固結(jié)時(shí)液體排出所通過(guò)的小孔，其孔徑是變化的③彈簧剛度為變數(shù)④活塞有摩阻力1加固機(jī)理彈靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較靜力固結(jié)理172工程實(shí)例三淅高速TJ08標(biāo)新積黃土地基強(qiáng)夯處理

工程概況

三淅高速靈盧段TJ08標(biāo)是河南省的重點(diǎn)在建項(xiàng)目。它的修建保證了盧氏縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也使的河南省縣縣通高速的設(shè)計(jì)規(guī)劃得以實(shí)現(xiàn)。我標(biāo)段有3段新積黃土地，設(shè)計(jì)要求強(qiáng)夯施工。設(shè)計(jì)要求經(jīng)強(qiáng)夯法加固原地面，使原地面地基承載力達(dá)到要求，開(kāi)始路基填筑。保證了路基施工的質(zhì)量。2工程實(shí)例三淅高速TJ08標(biāo)新積黃土地基強(qiáng)夯處理工程概況182工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(diǎn)的布置根據(jù)基底平面形狀等邊三角形等腰三角形正方形應(yīng)考慮施工時(shí)吊機(jī)的行走通道

強(qiáng)夯置換墩位布置

等邊三角形正方形獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)根據(jù)基礎(chǔ)形式布置處理范圍應(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1/2～2/3，并不宜小于3m。

2工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(diǎn)的布置根據(jù)基底平面形狀等邊三角192工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(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2.5～3.5倍，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2～3倍。對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可取夯錘直徑的1.5～2.0倍。墩的計(jì)算直徑可取夯錘直徑的1.1～1.2倍。

2工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(diǎn)的間距確定原則：一般根據(jù)地基土202工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(shù)夯擊擊數(shù)

國(guó)內(nèi)確定夯擊擊數(shù)的方法有所不同：有的以孔隙水壓力達(dá)到液化壓力為準(zhǔn)則；有的以最后一擊的夯沉量達(dá)某一數(shù)值為限值；也有的以上、下二擊所產(chǎn)生的沉降差小于某一數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)。總之，各夯擊點(diǎn)的夯擊數(shù)，應(yīng)使土體豎向壓縮最大，而側(cè)向位移最小為原則，一般為4～10擊。2工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(shù)夯國(guó)內(nèi)確定夯擊擊數(shù)的方法有212工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(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，可采用點(diǎn)夯2～3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。2工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(shù)夯夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性222工程實(shí)例間歇時(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2工程實(shí)例間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時(shí)232工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面及深層變形目的：1.了解地表隆起的影響范圍及墊層的密實(shí)度變化；2.研究夯擊能與夯沉量的關(guān)系，用以確定單點(diǎn)最佳夯擊能量；3.確定場(chǎng)地平均沉降和搭夯的沉降量，用以研究強(qiáng)夯的加固效果。

手段：地面沉降觀測(cè)、深層沉降觀測(cè)和水平位移觀測(cè)。

2工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面目的：手段：242工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面及深層變形夯擊次數(shù)(或夯擊能)與夯坑體積和隆起體積關(guān)系曲線

陰影面積為有效壓實(shí)體積，越大表示效果越好。2工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面夯擊次數(shù)(或夯擊能)與夯坑體積和25施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例263施工方法施工機(jī)械西歐國(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)外所用履帶吊都是大噸位的吊機(jī)，通常在100t以上3施工方法施工機(jī)械西歐國(guó)家大噸位的履帶式起重機(jī)穩(wěn)定性好，273施工方法施工機(jī)械我國(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(kāi)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

3施工方法施工機(jī)械我國(guó)只具備小噸位起重機(jī)的施工條件，只能使283施工方法施工步驟

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，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；

3施工方法施工步驟強(qiáng)夯法施工的步驟：293施工方法施工步驟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。3施工方法施工步驟6)將夯錘起吊到預(yù)定高度，待夯303施工方法施工步驟

強(qiáng)夯置換法施工的步驟：

1.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1.0～2.0m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；3施工方法施工步驟強(qiáng)夯置換法施工的步驟：313施工方法施工步驟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)。3施工方法施工步驟6.按由內(nèi)向外，隔行跳打原則完32施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例334質(zhì)量檢驗(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)量進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)碎石土和砂土地基，其間隔時(shí)間可取7～14d；對(duì)粉土和粘性土地基可取14～28d。強(qiáng)夯置換地基的間隔時(shí)間可取28d。

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)。

4質(zhì)量檢驗(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344質(zhì)量檢驗(yàn)

竣工驗(yàn)收承載力檢驗(yàn)的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度和建筑物的重要性確定，對(duì)于簡(jiǎn)單場(chǎng)地上的一般建筑物，每個(gè)建筑地基的載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)；對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)地或重要建筑地基應(yīng)增加檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)。強(qiáng)夯置換地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)和置換墩著底情況檢驗(yàn)數(shù)量均不應(yīng)少于墩點(diǎn)數(shù)的1％，且不應(yīng)少于3點(diǎn)。

檢測(cè)點(diǎn)位置可分別布置在夯坑內(nèi)、夯坑外和夯擊區(qū)邊緣。檢驗(yàn)深度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)處理的深度。

4質(zhì)量檢驗(yàn)竣工驗(yàn)收承載力檢驗(yàn)的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜35

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路基強(qiáng)夯施工技術(shù)強(qiáng)夯技術(shù)交底

路基強(qiáng)夯施工技術(shù)強(qiáng)夯技術(shù)交37主要內(nèi)容1

加固機(jī)理3施工方法4質(zhì)量檢驗(yàn)2工程實(shí)例主1加固機(jī)理3施工方法4質(zhì)量檢驗(yàn)2工程實(shí)例38

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，我國(guó)于1978年首次由交通部一航局科研所及其協(xié)作單位在天津新港三號(hào)公路進(jìn)行了強(qiáng)夯法試驗(yàn)研究。它通過(guò)一般8～30t的重錘(最重可達(dá)200t)和8～20m的落距(最高可達(dá)40m)，對(duì)地基土施加很大的沖擊能，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等。概述強(qiáng)夯是法國(guó)Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)的一種39

等等強(qiáng)夯法適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)夯置換法概述等等強(qiáng)夯法適用土層碎石土砂土濕陷性雜、素對(duì)于高飽和度的40《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定

概述

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。

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定概述41概述強(qiáng)夯法的優(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概述強(qiáng)夯法的優(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42概述國(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。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(kāi)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(kāi)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)43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)；

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44施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例45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1加固機(jī)理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461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

1加固機(jī)理某工程測(cè)得的單點(diǎn)夯夯坑夯沉量及471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。

1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)48三種加固機(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

1加固機(jī)理動(dòng)力固結(jié)動(dòng)力置換三動(dòng)力密實(shí)加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土動(dòng)力荷載減小土孔隙，提49動(dòng)力固結(jié)

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。

1加固機(jī)理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501加固機(jī)理Menard首次對(duì)傳統(tǒng)的固結(jié)理論提出了不同的看法，認(rèn)為飽和土是可壓縮的新機(jī)理。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。孔壓消散到小于顆粒間的側(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)。1加固機(jī)理Menard首次對(duì)傳統(tǒng)的固結(jié)理論提出了不同的看法511加固機(jī)理夯擊三遍的情況

從左圖可以看出，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。

1加固機(jī)理夯擊三遍的情況從左圖可以看出，每夯擊一遍時(shí)，521加固機(jī)理彈簧活塞模型靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較a)靜力固結(jié)理論模型b)動(dòng)力固結(jié)理論模型靜力固結(jié)理論(圖a)動(dòng)力固結(jié)理論(圖b)①不可壓縮的液體②固結(jié)時(shí)液體排出所通過(guò)的小孔，其孔徑是不變的③彈簧剛度是常數(shù)④活塞無(wú)摩阻力①含有少量氣泡的可壓縮液體②固結(jié)時(shí)液體排出所通過(guò)的小孔，其孔徑是變化的③彈簧剛度為變數(shù)④活塞有摩阻力1加固機(jī)理彈靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較靜力固結(jié)理532工程實(shí)例三淅高速TJ08標(biāo)新積黃土地基強(qiáng)夯處理

工程概況

三淅高速靈盧段TJ08標(biāo)是河南省的重點(diǎn)在建項(xiàng)目。它的修建保證了盧氏縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也使的河南省縣縣通高速的設(shè)計(jì)規(guī)劃得以實(shí)現(xiàn)。我標(biāo)段有3段新積黃土地，設(shè)計(jì)要求強(qiáng)夯施工。設(shè)計(jì)要求經(jīng)強(qiáng)夯法加固原地面，使原地面地基承載力達(dá)到要求，開(kāi)始路基填筑。保證了路基施工的質(zhì)量。2工程實(shí)例三淅高速TJ08標(biāo)新積黃土地基強(qiáng)夯處理工程概況542工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(diǎn)的布置根據(jù)基底平面形狀等邊三角形等腰三角形正方形應(yīng)考慮施工時(shí)吊機(jī)的行走通道

強(qiáng)夯置換墩位布置

等邊三角形正方形獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)根據(jù)基礎(chǔ)形式布置處理范圍應(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1/2～2/3，并不宜小于3m。

2工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(diǎn)的布置根據(jù)基底平面形狀等邊三角552工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(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2.5～3.5倍，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2～3倍。對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可取夯錘直徑的1.5～2.0倍。墩的計(jì)算直徑可取夯錘直徑的1.1～1.2倍。

2工程實(shí)例夯擊點(diǎn)的布置夯擊點(diǎn)的間距確定原則：一般根據(jù)地基土562工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(shù)夯擊擊數(shù)

國(guó)內(nèi)確定夯擊擊數(shù)的方法有所不同：有的以孔隙水壓力達(dá)到液化壓力為準(zhǔn)則；有的以最后一擊的夯沉量達(dá)某一數(shù)值為限值；也有的以上、下二擊所產(chǎn)生的沉降差小于某一數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)?？傊骱粨酎c(diǎn)的夯擊數(shù)，應(yīng)使土體豎向壓縮最大，而側(cè)向位移最小為原則，一般為4～10擊。2工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(shù)夯國(guó)內(nèi)確定夯擊擊數(shù)的方法有572工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(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，可采用點(diǎn)夯2～3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。2工程實(shí)例夯擊擊數(shù)和遍數(shù)夯夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性582工程實(shí)例間歇時(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2工程實(shí)例間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時(shí)592工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面及深層變形目的：1.了解地表隆起的影響范圍及墊層的密實(shí)度變化；2.研究夯擊能與夯沉量的關(guān)系，用以確定單點(diǎn)最佳夯擊能量；3.確定場(chǎng)地平均沉降和搭夯的沉降量，用以研究強(qiáng)夯的加固效果。

手段：地面沉降觀測(cè)、深層沉降觀測(cè)和水平位移觀測(cè)。

2工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面目的：手段：602工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面及深層變形夯擊次數(shù)(或夯擊能)與夯坑體積和隆起體積關(guān)系曲線

陰影面積為有效壓實(shí)體積，越大表示效果越好。2工程實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)地面夯擊次數(shù)(或夯擊能)與夯坑體積和61施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例施工方法質(zhì)量檢驗(yàn)加固機(jī)理工程實(shí)例623施工方法施工機(jī)械西歐國(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)外所用履帶吊都是大噸位的吊機(jī)，通常在100t以上3施工方法施工機(jī)械西歐國(guó)家大噸位的履帶式起重機(jī)穩(wěn)定性好，633施工方法施工機(jī)械我國(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(kāi)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

3施工方法施工機(jī)械我國(guó)只具備小噸位起重機(jī)的施工條件，只能使643施工方法施工步驟

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，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；

3施工方法施工步驟強(qiáng)夯法施工的步驟：653施工方法施工步驟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)