巖土工程 地基處理 強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換課件

3強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換3強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換1深層密實(shí)是指采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)等方法，對(duì)松軟地基土進(jìn)行振密和擠密。與淺層加固方法的不同點(diǎn)在于：施工機(jī)具不同，深度范圍不同。深層密實(shí)是指采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)等方法，對(duì)松軟地基土進(jìn)2強(qiáng)夯技術(shù)DynamicCompaction強(qiáng)夯技術(shù)DynamicCompaction33.1概述

●強(qiáng)夯法在國(guó)際上稱動(dòng)力壓實(shí)法或動(dòng)力固結(jié)法?！駨?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，一般能量為500—8000kN.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，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降?！駨?qiáng)夯置換（或動(dòng)力置換、強(qiáng)夯擠淤）3.1概述●強(qiáng)夯法在國(guó)際上稱動(dòng)力壓實(shí)法或動(dòng)4強(qiáng)夯法具有以下特點(diǎn)：●1）適用各類土層

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-流塑的黏性土等地基土對(duì)變形控制不嚴(yán)的工程。

●2）應(yīng)用范圍廣泛工程范圍極為廣泛，有工業(yè)與民用建筑、倉(cāng)庫(kù)、油罐、儲(chǔ)倉(cāng)、公路和鐵路路基、飛機(jī)場(chǎng)跑道及碼頭等?！?）經(jīng)濟(jì)效果明顯●4）有效加固深度大●5）施工機(jī)具簡(jiǎn)單，且施工快捷●6）工程造價(jià)低強(qiáng)夯法具有以下特點(diǎn)：53.2加固機(jī)理●

國(guó)內(nèi)外還沒有一套成熟和完善的理論和設(shè)計(jì)計(jì)算方法?！窈暧^機(jī)理和微觀機(jī)理●波的傳播●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。3.2加固機(jī)理●國(guó)內(nèi)外還沒有一套成熟和完善的理論和設(shè)計(jì)6加固機(jī)理加固機(jī)理7一、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。Dynamiccompaction

●非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被擠出的過程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對(duì)位移引起。一、動(dòng)力密實(shí)●采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土8

非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被擠出的過程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對(duì)位移引起。非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被9a前數(shù)擊加固區(qū)正擴(kuò)大b加固區(qū)形成c加固區(qū)形成后，等速下沉，加固區(qū)下移

在夯擊動(dòng)應(yīng)力的作用下，不同位置的土體處于不同的狀態(tài)，大致可分為四個(gè)區(qū)域：A區(qū)為主壓實(shí)區(qū)；B區(qū)為次壓實(shí)區(qū)；C區(qū)為隆起區(qū)；D區(qū)為未加固區(qū)a前數(shù)擊加固區(qū)正擴(kuò)大在夯擊動(dòng)應(yīng)力的作用下，不同位置10夯坑

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)0.6—1.0m，夯坑底部形成一層超壓密硬殼層，承載力可比夯前提高2—3倍。夯坑在沖擊動(dòng)能作用下，地面會(huì)立即產(chǎn)生沉降，一般夯11AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)AbuDhabiCorniche(UnitedAra12動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍13動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍14肇慶—花都—博羅輸變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工肇慶—花都—博羅輸變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工15動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用16動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用17水下地基加固水下地基加固18動(dòng)應(yīng)力等值線干密度等值線●強(qiáng)夯擠密過程中地基土中動(dòng)應(yīng)力及干密度隨著深度和水平距離的增加而減小，且具有明顯的向水平向擴(kuò)展的趨勢(shì)，側(cè)向擠密作用非常明顯。動(dòng)應(yīng)力等值線干密度等值線●19夯坑沉降和周圍地面隆起強(qiáng)夯過程中，隨著夯擊次數(shù)的增加，夯坑深度加大，夯坑周圍底面產(chǎn)生不同程度的隆起。當(dāng)平均隆起量小于沉降量時(shí)，存在動(dòng)力擠密作用。●最佳夯擊能：沉降量與隆起量相當(dāng)時(shí)，動(dòng)力擠密作用不明顯，此時(shí)對(duì)應(yīng)的夯擊能量。夯坑沉降和周圍地面隆起強(qiáng)夯過程中，隨著夯擊次數(shù)20二、動(dòng)力固結(jié)

用強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，則是借助于動(dòng)力固結(jié)的理論，即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。Dynamicconsolidation二、動(dòng)力固結(jié)用強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，則是借211）飽和土的壓縮性；2）產(chǎn)生液化；3）滲透性變化；4）觸變恢復(fù)Menard認(rèn)為：飽和土是可壓縮的新機(jī)理。強(qiáng)夯時(shí)動(dòng)力固結(jié)主要表現(xiàn)四點(diǎn)：1）飽和土的壓縮性；2）產(chǎn)生液化；3）滲透性變化；4）觸變恢22●1)飽和土的壓縮性Menard教授認(rèn)為，由于土中有機(jī)物的分解，第四紀(jì)土中大多數(shù)都含有以微氣泡形式出現(xiàn)的氣體，其含氣量大約在1%～4%范圍內(nèi)，進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，氣體體積壓縮，孔隙水壓力增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出的同時(shí)，孔隙水壓力就減少。這樣每夯擊一遍，液相氣體和氣相氣體都有所減少。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，每夯擊一遍，氣體體積可減少40%。●2)局部產(chǎn)生液化在重復(fù)夯擊作用下，施加在土體的夯擊能量，使氣體逐漸受到壓縮。因此，土體的沉降量與夯擊能成正比。當(dāng)氣體按體積百分比接近零時(shí)，土體便變成不可壓縮的。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?？紫端畨毫εc液化壓力之比稱為液化度，而液化壓力即為覆蓋壓力。當(dāng)液化度為100%時(shí)，亦即為土體產(chǎn)生液化的臨界狀態(tài)，而該能量級(jí)稱為“飽和能”。此時(shí)，吸附水變成自由水，土的強(qiáng)度下降到最小值。一旦達(dá)到“飽和能”而繼續(xù)施加能量時(shí)，除了使土起重塑的破壞作用外，能量純屬是浪費(fèi)?！?)飽和土的壓縮性Menard教授認(rèn)為，由于土中有機(jī)物的23●3)滲透性變化在很大夯擊能作用下，地基土體中出現(xiàn)沖擊波和動(dòng)應(yīng)力。當(dāng)所出現(xiàn)的超孔隙水壓力大于顆粒間的側(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。在有規(guī)則網(wǎng)格布置夯點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)，通過積聚的夯擊能量，在夯坑四周會(huì)形成有規(guī)則的垂直裂縫，夯坑附近出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。當(dāng)孔隙水壓力消散到小于顆粒間的側(cè)向壓力時(shí)，裂隙即自行閉合，土中水的運(yùn)動(dòng)重新又恢復(fù)常態(tài)。國(guó)外資料報(bào)道，夯擊時(shí)出現(xiàn)的沖擊波，將土顆粒間吸附水轉(zhuǎn)化成為自由水，因而促進(jìn)了毛細(xì)管通道橫斷面的增大?！?)觸變恢復(fù)在重復(fù)夯擊作用下，土體的強(qiáng)度逐漸減低，當(dāng)土體出現(xiàn)液化或接近液化時(shí)，使土的強(qiáng)度達(dá)到最低值。此時(shí)土體產(chǎn)生裂隙，而土中吸附水部分變成自由水，隨著孔隙水壓力的消散，土的抗剪強(qiáng)度和變形模量都有了大幅度的增長(zhǎng)。這時(shí)自由水重新被土顆粒所吸附而變成了吸附水，這也是具有觸變性土的特性?！?)滲透性變化在很大夯擊能作用下，地基土體中出現(xiàn)沖擊波和24產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況

●孔隙水壓力與液化壓力之比稱為液化度，而液化壓力即為覆蓋壓力。當(dāng)液化度為100%時(shí)，亦即為土體產(chǎn)生液化的臨界狀態(tài)，而該能量級(jí)稱為“飽和能”。此時(shí)，吸附水變成自由水，土的強(qiáng)度下降到最小值。一旦達(dá)到“飽和能”而繼續(xù)施加能量時(shí)，除了使土起重塑的破壞作用外，能量純屬是浪費(fèi)。產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況●孔隙水壓力與液化壓力之比稱為液化度25產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況

夯擊三遍的情況

●夯擊三遍的情況。每夯擊一遍，體積變化有所減少，而地基承載力有所增長(zhǎng)，但體積變化和承載力的提高，并不是遵照夯擊能的線性增加的。產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況夯擊三遍的情況●夯擊三遍的情況。每26由于土體產(chǎn)生裂隙或趨于液化，引起滲透性增大。滲透性變化在夯坑四周會(huì)形成有規(guī)則的垂直裂縫，夯坑附近出現(xiàn)涌水現(xiàn)象由于土體產(chǎn)生裂隙或趨于液化，引起滲透性增大。滲透性變化在夯坑27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)理論的模型

●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。彈簧活塞模型靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較彈簧活塞模型28靜力固結(jié)和動(dòng)力固結(jié)理論對(duì)比表靜力固結(jié)理論動(dòng)力固結(jié)理論①不可壓縮的液體②固結(jié)時(shí)液體排出所通過的小孔，其孔徑是不變的③彈簧剛度是常數(shù)④活塞無摩阻力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活塞有摩阻力靜力固結(jié)和動(dòng)力固結(jié)理論對(duì)比表靜力固結(jié)理論29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30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31動(dòng)力置換類型

整式置換樁式置換三、動(dòng)力置換

Dynamicreplacement動(dòng)力置換可分為整式置換和樁式置換。整式置換是采用強(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。樁式置換是通過強(qiáng)夯將碎石填筑土體中，部分碎石樁(或墩)間隔地夯入軟土中，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，它主要是靠碎石內(nèi)摩擦角和墩間土的側(cè)限來維持樁體的平衡，并與樁間土起復(fù)合地基的作用。動(dòng)力置換類型整式置換32樁式置換樁式置換33巖土工程地基處理強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換34動(dòng)力置換(Railwaytrack,Malaysia)整式置換動(dòng)力置換(Railwaytrack,Malaysi35動(dòng)力置換ALEXANDRIACITYCENTER(Shoppingcenter-Egypt)樁式置換動(dòng)力置換ALEXANDRIACITYCENTER36動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍37動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍383.3設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1強(qiáng)化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、有效加固深度

H——有效加固深度(m)M——夯錘重(t)h——落距(m)α——系數(shù)

有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，又是反映處理效果的重要參數(shù)。一般可按下列公式估算有效加固深度，或按表預(yù)估：一般可理解為：經(jīng)強(qiáng)夯加固后，該土層強(qiáng)度和變形等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求的土層范圍。3.3設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1強(qiáng)化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)H——有效加39●《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定：強(qiáng)夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。●缺少試驗(yàn)資料或經(jīng)驗(yàn)是可按下表確定?！瘛督ㄖ鼗幚砑夹g(shù)規(guī)范》中規(guī)定：強(qiáng)夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)40二、夯擊能量的確定---夯錘和落距

●單擊夯擊能為夯錘重M與落距h的乘積。一般說夯擊時(shí)最好錘重和落距大，則單擊能量大，夯擊擊數(shù)少，夯擊遍數(shù)也相應(yīng)減少，加固效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)較好。整個(gè)加固場(chǎng)地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能。

錘重應(yīng)根據(jù)有效加固深度選用。二、夯擊能量的確定---夯錘和落距●單擊夯擊能為夯錘重M41●夯錘重量●夯錘平面：圓形和帶有氣孔的錘較好●錘底面積：宜按土的性質(zhì)確定●夯錘的高寬比：控制高寬比以防產(chǎn)生偏錘現(xiàn)象●夯錘材料●夯錘的落距：8-25m●夯錘重量42三、夯擊點(diǎn)布置及間距

●1)夯擊點(diǎn)布置：夯擊點(diǎn)布置一般為三角形或正方形。工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置夯擊點(diǎn)。

強(qiáng)夯處理范圍應(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考慮決定。對(duì)一般建筑物，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為設(shè)計(jì)處理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。●2)夯擊點(diǎn)間距夯擊點(diǎn)間距(夯距)的確定，一般根據(jù)地基土的性質(zhì)和要求處理的深度而定。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。以保證使夯擊能量傳遞到深處和保護(hù)夯坑周圍所產(chǎn)生的輻射向裂隙為基本原則。夯距通常為3—12m

三、夯擊點(diǎn)布置及間距●1)夯擊點(diǎn)布置：夯擊點(diǎn)布置一般為三43加固寬度計(jì)算圖加固寬度計(jì)算圖44間隔夯比連夯好，間隔夯對(duì)深層加固有利

夯擊點(diǎn)布置及夯擊次序

間隔夯比連夯好，間隔夯對(duì)深層加固有利夯擊點(diǎn)布置及夯擊次序45ThermalK-12EducationalPark,CoachellaValleyCalifornia(US)美國(guó)加州某工程夯點(diǎn)布置（正方形）ThermalK-12EducationalPark,46NICEAIRPORT(France)NICEAIRPORT(France)47AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)AbuDhabiCorniche48四、夯擊擊數(shù)與遍數(shù)

●1.夯擊擊數(shù)每遍每夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)應(yīng)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，且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：a.最后兩擊的夯沉量不宜大于下列數(shù)值：當(dāng)單擊夯擊能小于4000kN·m時(shí)為50mm；當(dāng)單擊夯擊能為4000～6000kN·m時(shí)為100mm；當(dāng)單擊夯擊能大于6000kN·m時(shí)為200mm；b.夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大隆起；c.不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難?？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?！裾麄€(gè)加固場(chǎng)地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能?！耖g歇時(shí)間四、夯擊擊數(shù)與遍數(shù)●1.夯擊擊數(shù)每遍每夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)49最佳夯擊能

在夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力這樣的夯擊能稱為最佳夯擊能?！?）粘性土最佳夯擊能的確定方法：孔壓疊加，用有效加固深度?！?）砂性土最佳夯擊能的確定方法：繪制孔隙水壓力增量與夯擊擊數(shù)(夯擊能)的關(guān)系曲線來確定最佳夯擊能。當(dāng)孔隙水壓力增量隨著夯擊擊數(shù)(夯擊能)增加而逐漸趨于恒定時(shí)，可認(rèn)為該種砂土所能接受的能量已達(dá)到飽和狀態(tài)，此能量即為最佳夯擊能。最佳夯擊能在夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓50夯擊擊數(shù)與遍數(shù)

●2.夯擊遍數(shù)夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)和平均夯擊能確定?？刹捎命c(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一遍，滿夯可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印彼此搭接。

分遍夯的好處：a.大的間距可避免強(qiáng)夯過程中淺層硬殼層的形成。b.對(duì)飽和細(xì)粒土c.對(duì)飽和粗粒土夯擊擊數(shù)與遍數(shù)●2.夯擊遍數(shù)夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)51滿夯

滿夯52五、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，因此有時(shí)必需鋪設(shè)墊層。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，都需要鋪設(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0.5～1.5m。鋪設(shè)的墊層不能含有粘土。處理飽和砂土和軟土，坑底易涌土涌砂，故墊層材料不宜用砂。五、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53六、兩遍夯擊間歇時(shí)間

●各遍間的間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時(shí)間?！駥?duì)砂性土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在夯完后的瞬間，消散時(shí)間只有2～4min，故對(duì)滲透性較大的砂性土，兩遍夯間的間歇時(shí)間很短，亦即可連續(xù)夯擊。砂性土孔隙水壓力消散曲線六、兩遍夯擊間歇時(shí)間●各遍間的間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙54黏性土孔隙水壓力消散曲線●對(duì)粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，故當(dāng)夯擊能逐漸增加時(shí)，孔隙水壓力亦相應(yīng)地疊加，其間歇時(shí)間取決于孔隙水壓力的消散情況，一般為3～4周。目前，國(guó)內(nèi)有的工程對(duì)粘性土地基的現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)了袋裝砂井(或塑料排水帶)，以便加速孔隙水壓力的消散，縮短間歇時(shí)間。有時(shí)根據(jù)施工流水順序先后，兩遍間也能達(dá)到連續(xù)夯擊的目的。黏性土孔隙水壓力消散曲線●對(duì)粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，55巖土工程地基處理強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換563.3.2強(qiáng)夯置換法設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、強(qiáng)夯置換墩材料二、強(qiáng)夯置換墩的深度三、墩位布置四、置換墩地基承載力3.3.2強(qiáng)夯置換法設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、強(qiáng)夯置換墩材料573.3.3降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、降排水體系二、夯擊能量三、間歇時(shí)間四、夯擊擊數(shù)3.3.3降水聯(lián)合低能級(jí)強(qiáng)化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、降排水體系583.4施工方法1.施工機(jī)具和設(shè)備2.施工步驟3.施工要點(diǎn)3.4施工方法1.施工機(jī)具和設(shè)備59強(qiáng)夯施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①由于強(qiáng)夯法的許多設(shè)計(jì)參數(shù)還具有經(jīng)驗(yàn)性，影響因素又較多，因而在正式施工前應(yīng)進(jìn)行試夯，以校正各設(shè)計(jì)施工參數(shù)，編制正式施工方案并指導(dǎo)施工。②強(qiáng)夯前應(yīng)查明場(chǎng)地范圍內(nèi)地下構(gòu)筑物、管線和其他設(shè)施的位置及標(biāo)高等參數(shù)。③強(qiáng)夯施工所產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)鄰近建筑物或設(shè)備會(huì)產(chǎn)生有害影響時(shí)，應(yīng)設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并采取隔振溝等隔振或者防振措施。④當(dāng)?shù)叵滤桓呋蛘吆豢觾?nèi)積水影響施工時(shí)，宜采用人工降低地下水或者鋪設(shè)一定厚度松散材料，使地下水位低于坑底面以下2m。⑤施工設(shè)備關(guān)鍵部位檢查。⑥施工順序是先深后淺，即先加固深層土，后加固淺層土。⑦夯錘起落過程中注意安全。強(qiáng)夯施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：603.5現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與質(zhì)量檢驗(yàn)1.現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)：地面及深層變形；孔隙水壓力；側(cè)向擠壓力；振動(dòng)加速度。2.質(zhì)量檢驗(yàn)3.5現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與質(zhì)量檢驗(yàn)1.現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)：地面及深層變形；孔61圖中陰影部分面積越大說明夯實(shí)效果越好。圖中陰影部分面積越大說明夯實(shí)效果越好。62●將地表的最大振動(dòng)加速度為0.98m/s2處作為設(shè)計(jì)時(shí)振動(dòng)影響安全距離?！駨?qiáng)夯施工對(duì)附近建筑物和施工的建筑物的影響肯定要比地震的影響小?！癯２捎迷诤粎^(qū)周圍設(shè)置隔振溝?！駥⒌乇淼淖畲笳駝?dòng)加速度為0.98m/s2處作為設(shè)計(jì)時(shí)振動(dòng)影63質(zhì)量檢驗(yàn)

強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔—定時(shí)間方能對(duì)地基加固質(zhì)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l～2周：對(duì)粉土和粘性土地基可取3～4周。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)

質(zhì)量檢驗(yàn)強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔—定時(shí)間方能對(duì)地基加固質(zhì)64巖土工程地基處理強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換65巖土工程地基處理強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換66強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法67強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法68強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法69強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法70強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法71王曲電廠8000KN.M強(qiáng)夯2王曲電廠8000KN.M強(qiáng)夯272榆次大乘寺2000KN.M強(qiáng)夯榆次大乘寺2000KN.M強(qiáng)夯73內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗沙圪堵工業(yè)園20萬聚氯乙烯項(xiàng)目地基強(qiáng)夯處理工程主要能擊為6000KN.m，總面積為330000平方米。工程從2009年8月開工，于2009年10月完工。內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗沙圪堵工業(yè)園20萬聚氯乙烯項(xiàng)目地基強(qiáng)夯74太鋼鋼建集團(tuán)無縫鋼管廠項(xiàng)目廠區(qū)地基強(qiáng)夯處理。本工程總面積400000萬m2，采用單位夯擊能4000kn.m，工程施工從2008年4月開始到2008年8月完工太鋼鋼建集團(tuán)無縫鋼管廠項(xiàng)目廠區(qū)地基強(qiáng)夯處理。本工程總面積4075晉城煤業(yè)集團(tuán)10萬噸/年合成油示范工程項(xiàng)目晉城煤業(yè)集團(tuán)10萬噸/年合成油示范工程項(xiàng)目，位于晉城市礦務(wù)局。由山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司投資建設(shè)，該項(xiàng)目總投資為1350萬美元。其中企業(yè)自籌385萬美元，擬引資965萬美元。項(xiàng)目建成后，可實(shí)現(xiàn)年銷售收入130萬美元。晉城煤業(yè)集團(tuán)10萬噸/年合成油示范工76陜西神木富油能源有限公司生產(chǎn)區(qū)地基強(qiáng)夯處理工程

中低溫煤焦油及煤制氫廠區(qū)地基處理，單位夯擊能點(diǎn)夯為8000KN.M，滿夯為4000kn.m。陜西神木富油能源有限公司生產(chǎn)區(qū)地基強(qiáng)夯處理工程773強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換3強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換78深層密實(shí)是指采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)等方法，對(duì)松軟地基土進(jìn)行振密和擠密。與淺層加固方法的不同點(diǎn)在于：施工機(jī)具不同，深度范圍不同。深層密實(shí)是指采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)等方法，對(duì)松軟地基土進(jìn)79強(qiáng)夯技術(shù)DynamicCompaction強(qiáng)夯技術(shù)DynamicCompaction803.1概述

●強(qiáng)夯法在國(guó)際上稱動(dòng)力壓實(shí)法或動(dòng)力固結(jié)法?！駨?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，一般能量為500—8000kN.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，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降?！駨?qiáng)夯置換（或動(dòng)力置換、強(qiáng)夯擠淤）3.1概述●強(qiáng)夯法在國(guó)際上稱動(dòng)力壓實(shí)法或動(dòng)81強(qiáng)夯法具有以下特點(diǎn)：●1）適用各類土層

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-流塑的黏性土等地基土對(duì)變形控制不嚴(yán)的工程。

●2）應(yīng)用范圍廣泛工程范圍極為廣泛，有工業(yè)與民用建筑、倉(cāng)庫(kù)、油罐、儲(chǔ)倉(cāng)、公路和鐵路路基、飛機(jī)場(chǎng)跑道及碼頭等?！?）經(jīng)濟(jì)效果明顯●4）有效加固深度大●5）施工機(jī)具簡(jiǎn)單，且施工快捷●6）工程造價(jià)低強(qiáng)夯法具有以下特點(diǎn)：823.2加固機(jī)理●

國(guó)內(nèi)外還沒有一套成熟和完善的理論和設(shè)計(jì)計(jì)算方法?！窈暧^機(jī)理和微觀機(jī)理●波的傳播●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。3.2加固機(jī)理●國(guó)內(nèi)外還沒有一套成熟和完善的理論和設(shè)計(jì)83加固機(jī)理加固機(jī)理84一、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。Dynamiccompaction

●非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被擠出的過程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對(duì)位移引起。一、動(dòng)力密實(shí)●采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土85

非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被擠出的過程，其夯實(shí)變形主要是由于土顆粒的相對(duì)位移引起。非飽和土的夯實(shí)過程，就是土中的氣相(空氣)被86a前數(shù)擊加固區(qū)正擴(kuò)大b加固區(qū)形成c加固區(qū)形成后，等速下沉，加固區(qū)下移

在夯擊動(dòng)應(yīng)力的作用下，不同位置的土體處于不同的狀態(tài)，大致可分為四個(gè)區(qū)域：A區(qū)為主壓實(shí)區(qū)；B區(qū)為次壓實(shí)區(qū)；C區(qū)為隆起區(qū)；D區(qū)為未加固區(qū)a前數(shù)擊加固區(qū)正擴(kuò)大在夯擊動(dòng)應(yīng)力的作用下，不同位置87夯坑

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)0.6—1.0m，夯坑底部形成一層超壓密硬殼層，承載力可比夯前提高2—3倍。夯坑在沖擊動(dòng)能作用下，地面會(huì)立即產(chǎn)生沉降，一般夯88AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)AbuDhabiCorniche(UnitedAra89動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍90動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用范圍91肇慶—花都—博羅輸變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工肇慶—花都—博羅輸變電工程花都站土石方強(qiáng)夯施工92動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用93動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用動(dòng)力密實(shí)的應(yīng)用94水下地基加固水下地基加固95動(dòng)應(yīng)力等值線干密度等值線●強(qiáng)夯擠密過程中地基土中動(dòng)應(yīng)力及干密度隨著深度和水平距離的增加而減小，且具有明顯的向水平向擴(kuò)展的趨勢(shì)，側(cè)向擠密作用非常明顯。動(dòng)應(yīng)力等值線干密度等值線●96夯坑沉降和周圍地面隆起強(qiáng)夯過程中，隨著夯擊次數(shù)的增加，夯坑深度加大，夯坑周圍底面產(chǎn)生不同程度的隆起。當(dāng)平均隆起量小于沉降量時(shí)，存在動(dòng)力擠密作用?！褡罴押粨裟埽撼两盗颗c隆起量相當(dāng)時(shí)，動(dòng)力擠密作用不明顯，此時(shí)對(duì)應(yīng)的夯擊能量。夯坑沉降和周圍地面隆起強(qiáng)夯過程中，隨著夯擊次數(shù)97二、動(dòng)力固結(jié)

用強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，則是借助于動(dòng)力固結(jié)的理論，即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。Dynamicconsolidation二、動(dòng)力固結(jié)用強(qiáng)夯法處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，則是借981）飽和土的壓縮性；2）產(chǎn)生液化；3）滲透性變化；4）觸變恢復(fù)Menard認(rèn)為：飽和土是可壓縮的新機(jī)理。強(qiáng)夯時(shí)動(dòng)力固結(jié)主要表現(xiàn)四點(diǎn)：1）飽和土的壓縮性；2）產(chǎn)生液化；3）滲透性變化；4）觸變恢99●1)飽和土的壓縮性Menard教授認(rèn)為，由于土中有機(jī)物的分解，第四紀(jì)土中大多數(shù)都含有以微氣泡形式出現(xiàn)的氣體，其含氣量大約在1%～4%范圍內(nèi)，進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)，氣體體積壓縮，孔隙水壓力增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出的同時(shí)，孔隙水壓力就減少。這樣每夯擊一遍，液相氣體和氣相氣體都有所減少。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，每夯擊一遍，氣體體積可減少40%。●2)局部產(chǎn)生液化在重復(fù)夯擊作用下，施加在土體的夯擊能量，使氣體逐漸受到壓縮。因此，土體的沉降量與夯擊能成正比。當(dāng)氣體按體積百分比接近零時(shí)，土體便變成不可壓縮的。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?？紫端畨毫εc液化壓力之比稱為液化度，而液化壓力即為覆蓋壓力。當(dāng)液化度為100%時(shí)，亦即為土體產(chǎn)生液化的臨界狀態(tài)，而該能量級(jí)稱為“飽和能”。此時(shí)，吸附水變成自由水，土的強(qiáng)度下降到最小值。一旦達(dá)到“飽和能”而繼續(xù)施加能量時(shí)，除了使土起重塑的破壞作用外，能量純屬是浪費(fèi)?！?)飽和土的壓縮性Menard教授認(rèn)為，由于土中有機(jī)物的100●3)滲透性變化在很大夯擊能作用下，地基土體中出現(xiàn)沖擊波和動(dòng)應(yīng)力。當(dāng)所出現(xiàn)的超孔隙水壓力大于顆粒間的側(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。在有規(guī)則網(wǎng)格布置夯點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)，通過積聚的夯擊能量，在夯坑四周會(huì)形成有規(guī)則的垂直裂縫，夯坑附近出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。當(dāng)孔隙水壓力消散到小于顆粒間的側(cè)向壓力時(shí)，裂隙即自行閉合，土中水的運(yùn)動(dòng)重新又恢復(fù)常態(tài)。國(guó)外資料報(bào)道，夯擊時(shí)出現(xiàn)的沖擊波，將土顆粒間吸附水轉(zhuǎn)化成為自由水，因而促進(jìn)了毛細(xì)管通道橫斷面的增大?！?)觸變恢復(fù)在重復(fù)夯擊作用下，土體的強(qiáng)度逐漸減低，當(dāng)土體出現(xiàn)液化或接近液化時(shí)，使土的強(qiáng)度達(dá)到最低值。此時(shí)土體產(chǎn)生裂隙，而土中吸附水部分變成自由水，隨著孔隙水壓力的消散，土的抗剪強(qiáng)度和變形模量都有了大幅度的增長(zhǎng)。這時(shí)自由水重新被土顆粒所吸附而變成了吸附水，這也是具有觸變性土的特性。●3)滲透性變化在很大夯擊能作用下，地基土體中出現(xiàn)沖擊波和101產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況

●孔隙水壓力與液化壓力之比稱為液化度，而液化壓力即為覆蓋壓力。當(dāng)液化度為100%時(shí)，亦即為土體產(chǎn)生液化的臨界狀態(tài)，而該能量級(jí)稱為“飽和能”。此時(shí)，吸附水變成自由水，土的強(qiáng)度下降到最小值。一旦達(dá)到“飽和能”而繼續(xù)施加能量時(shí)，除了使土起重塑的破壞作用外，能量純屬是浪費(fèi)。產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況●孔隙水壓力與液化壓力之比稱為液化度102產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況

夯擊三遍的情況

●夯擊三遍的情況。每夯擊一遍，體積變化有所減少，而地基承載力有所增長(zhǎng)，但體積變化和承載力的提高，并不是遵照夯擊能的線性增加的。產(chǎn)生液化夯擊一遍的情況夯擊三遍的情況●夯擊三遍的情況。每103由于土體產(chǎn)生裂隙或趨于液化，引起滲透性增大。滲透性變化在夯坑四周會(huì)形成有規(guī)則的垂直裂縫，夯坑附近出現(xiàn)涌水現(xiàn)象由于土體產(chǎn)生裂隙或趨于液化，引起滲透性增大。滲透性變化在夯坑104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)理論的模型

●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。彈簧活塞模型靜力固結(jié)理論與動(dòng)力固結(jié)理論的模型比較彈簧活塞模型105靜力固結(jié)和動(dòng)力固結(jié)理論對(duì)比表靜力固結(jié)理論動(dòng)力固結(jié)理論①不可壓縮的液體②固結(jié)時(shí)液體排出所通過的小孔，其孔徑是不變的③彈簧剛度是常數(shù)④活塞無摩阻力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活塞有摩阻力靜力固結(jié)和動(dòng)力固結(jié)理論對(duì)比表靜力固結(jié)理論106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107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108動(dòng)力置換類型

整式置換樁式置換三、動(dòng)力置換

Dynamicreplacement動(dòng)力置換可分為整式置換和樁式置換。整式置換是采用強(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。樁式置換是通過強(qiáng)夯將碎石填筑土體中，部分碎石樁(或墩)間隔地夯入軟土中，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，它主要是靠碎石內(nèi)摩擦角和墩間土的側(cè)限來維持樁體的平衡，并與樁間土起復(fù)合地基的作用。動(dòng)力置換類型整式置換109樁式置換樁式置換110巖土工程地基處理強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換111動(dòng)力置換(Railwaytrack,Malaysia)整式置換動(dòng)力置換(Railwaytrack,Malaysi112動(dòng)力置換ALEXANDRIACITYCENTER(Shoppingcenter-Egypt)樁式置換動(dòng)力置換ALEXANDRIACITYCENTER113動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍114動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍動(dòng)力置換的應(yīng)用范圍1153.3設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1強(qiáng)化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、有效加固深度

H——有效加固深度(m)M——夯錘重(t)h——落距(m)α——系數(shù)

有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，又是反映處理效果的重要參數(shù)。一般可按下列公式估算有效加固深度，或按表預(yù)估：一般可理解為：經(jīng)強(qiáng)夯加固后，該土層強(qiáng)度和變形等指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)要求的土層范圍。3.3設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1強(qiáng)化法設(shè)計(jì)要點(diǎn)H——有效加116●《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定：強(qiáng)夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定?！袢鄙僭囼?yàn)資料或經(jīng)驗(yàn)是可按下表確定?！瘛督ㄖ鼗幚砑夹g(shù)規(guī)范》中規(guī)定：強(qiáng)夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)117二、夯擊能量的確定---夯錘和落距

●單擊夯擊能為夯錘重M與落距h的乘積。一般說夯擊時(shí)最好錘重和落距大，則單擊能量大，夯擊擊數(shù)少，夯擊遍數(shù)也相應(yīng)減少，加固效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)較好。整個(gè)加固場(chǎng)地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能。

錘重應(yīng)根據(jù)有效加固深度選用。二、夯擊能量的確定---夯錘和落距●單擊夯擊能為夯錘重M118●夯錘重量●夯錘平面：圓形和帶有氣孔的錘較好●錘底面積：宜按土的性質(zhì)確定●夯錘的高寬比：控制高寬比以防產(chǎn)生偏錘現(xiàn)象●夯錘材料●夯錘的落距：8-25m●夯錘重量119三、夯擊點(diǎn)布置及間距

●1)夯擊點(diǎn)布置：夯擊點(diǎn)布置一般為三角形或正方形。工業(yè)廠房可根據(jù)柱網(wǎng)來布置夯擊點(diǎn)。

強(qiáng)夯處理范圍應(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考慮決定。對(duì)一般建筑物，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為設(shè)計(jì)處理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m?！?)夯擊點(diǎn)間距夯擊點(diǎn)間距(夯距)的確定，一般根據(jù)地基土的性質(zhì)和要求處理的深度而定。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。以保證使夯擊能量傳遞到深處和保護(hù)夯坑周圍所產(chǎn)生的輻射向裂隙為基本原則。夯距通常為3—12m

三、夯擊點(diǎn)布置及間距●1)夯擊點(diǎn)布置：夯擊點(diǎn)布置一般為三120加固寬度計(jì)算圖加固寬度計(jì)算圖121間隔夯比連夯好，間隔夯對(duì)深層加固有利

夯擊點(diǎn)布置及夯擊次序

間隔夯比連夯好，間隔夯對(duì)深層加固有利夯擊點(diǎn)布置及夯擊次序122ThermalK-12EducationalPark,CoachellaValleyCalifornia(US)美國(guó)加州某工程夯點(diǎn)布置（正方形）ThermalK-12EducationalPark,123NICEAIRPORT(France)NICEAIRPORT(France)124AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)AbuDhabiCorniche125四、夯擊擊數(shù)與遍數(shù)

●1.夯擊擊數(shù)每遍每夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)應(yīng)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，且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：a.最后兩擊的夯沉量不宜大于下列數(shù)值：當(dāng)單擊夯擊能小于4000kN·m時(shí)為50mm；當(dāng)單擊夯擊能為4000～6000kN·m時(shí)為100mm；當(dāng)單擊夯擊能大于6000kN·m時(shí)為200mm；b.夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大隆起；c.不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難?？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?！裾麄€(gè)加固場(chǎng)地的總夯擊能量(即錘重×落距×總夯擊數(shù))除以加固面積稱為單位夯擊能?！耖g歇時(shí)間四、夯擊擊數(shù)與遍數(shù)●1.夯擊擊數(shù)每遍每夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)126最佳夯擊能

在夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力這樣的夯擊能稱為最佳夯擊能?！?）粘性土最佳夯擊能的確定方法：孔壓疊加，用有效加固深度。●1）砂性土最佳夯擊能的確定方法：繪制孔隙水壓力增量與夯擊擊數(shù)(夯擊能)的關(guān)系曲線來確定最佳夯擊能。當(dāng)孔隙水壓力增量隨著夯擊擊數(shù)(夯擊能)增加而逐漸趨于恒定時(shí)，可認(rèn)為該種砂土所能接受的能量已達(dá)到飽和狀態(tài)，此能量即為最佳夯擊能。最佳夯擊能在夯擊能作用下，地基中出現(xiàn)的孔隙水壓127夯擊擊數(shù)與遍數(shù)

●2.夯擊遍數(shù)夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)和平均夯擊能確定?？刹捎命c(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一遍，滿夯可采用輕錘或低落距錘多次夯擊，錘印彼此搭接。

分遍夯的好處：a.大的間距可避免強(qiáng)夯過程中淺層硬殼層的形成。b.對(duì)飽和細(xì)粒土c.對(duì)飽和粗粒土夯擊擊數(shù)與遍數(shù)●2.夯擊遍數(shù)夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)128滿夯

滿夯129五、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，因此有時(shí)必需鋪設(shè)墊層。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，都需要鋪設(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0.5～1.5m。鋪設(shè)的墊層不能含有粘土。處理飽和砂土和軟土，坑底易涌土涌砂，故墊層材料不宜用砂。五、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130六、兩遍夯擊間歇時(shí)間

●各遍間的間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時(shí)間?！駥?duì)砂性土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在夯完后的瞬間，消散時(shí)間只有2～4min，故對(duì)滲透性較大的砂性土，兩遍夯間的間歇時(shí)間很短，亦即可連續(xù)夯擊。砂性土孔隙水壓力消散曲線六、兩遍夯擊間歇時(shí)間●各遍間的間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙131黏性土孔隙水壓力消散曲線●對(duì)粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，故當(dāng)夯擊能逐漸增加時(shí)，孔隙水壓力亦相應(yīng)地疊加，其間歇時(shí)間取決于孔隙水壓力的消散情況，一般為3～4周。目前，國(guó)內(nèi)有的工程對(duì)粘性土地基的現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)