強(qiáng)夯法加固地基的夯點(diǎn)間距與安置形式的設(shè)計(jì)方法

PAGEPAGE10強(qiáng)夯法加固地基的夯點(diǎn)間距與布置形式的設(shè)計(jì)方法本文根據(jù)作者的施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合工程實(shí)例，介紹了目前常用的強(qiáng)夯布點(diǎn)間距形式，及確定夯間距大小的依據(jù)，比較了不同布點(diǎn)形式的適用情況及利弊。在強(qiáng)夯法處理地基技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)中，夯點(diǎn)間距的取值和布置形式是強(qiáng)夯施工技術(shù)參數(shù)最為關(guān)鍵的奧一環(huán)，直接關(guān)系到強(qiáng)夯的加固效果、加固質(zhì)量、施工效率、加固后地基的均勻性和經(jīng)濟(jì)效益?！督ㄖ鼗幚砑夹g(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）（J220-2002）第6節(jié)《強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法》6.2.5條，對(duì)于強(qiáng)夯法的夯點(diǎn)間距及布置形式作了如下規(guī)定：“夯擊點(diǎn)位置可根據(jù)基底平面形狀，采用等邊三角形、等腰三角形或正三角形布置。第一遍夯擊點(diǎn)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。對(duì)于處理深度較深，或者夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)增大?！币陨弦?guī)定，無(wú)疑是我國(guó)強(qiáng)夯施工經(jīng)驗(yàn)的一種總結(jié)，是一種宏觀的指導(dǎo)原則。由于我國(guó)地域廣大，工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，而強(qiáng)夯法的推廣應(yīng)用時(shí)間先后不一，工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)強(qiáng)夯的認(rèn)識(shí)理解程度不同，所以具體執(zhí)行起來(lái)，還是差別很大，在參數(shù)設(shè)計(jì)和施工工藝的制定上，誤區(qū)不小，彎路也不少。一、我國(guó)常用強(qiáng)夯夯點(diǎn)間距和布置形式在我國(guó)強(qiáng)夯法推廣應(yīng)用的近三十年中，夯點(diǎn)間距和布置形式多種多樣，所產(chǎn)生的效果不同，歸納起來(lái)有以下幾種情況1.1布點(diǎn)形式強(qiáng)夯布點(diǎn)形式有正方形布點(diǎn)，矩形布點(diǎn)，正三角形布點(diǎn)，等腰三角形布點(diǎn)，正方形布點(diǎn)中間加一點(diǎn)即所謂梅花形布點(diǎn)，按條基礎(chǔ)形式布點(diǎn)，按獨(dú)立基礎(chǔ)形式布點(diǎn)等等。應(yīng)該說(shuō)，結(jié)合工程實(shí)際，實(shí)事求是，因地制宜，以上布點(diǎn)形式各有可取。需要指出的是，以下所討論的夯距，都是指點(diǎn)夯各遍完成后，最終在地基平面上形成的夯點(diǎn)間距。1.2夯點(diǎn)間距的確定1.2.1根據(jù)能級(jí)的不同采用不同的間距。例1：我國(guó)早期山西化肥廠濕陷性黃土地基強(qiáng)夯處理的布點(diǎn)間距。表1山西化肥廠強(qiáng)夯不同能級(jí)夯點(diǎn)間距與布點(diǎn)形式參數(shù)表怕能級(jí)還（誦kN·處m逃）牢錘重遮（被k聞N停）領(lǐng)落距兔（毛m擁）喚錘底面損積尊（灶m川2才）欣錘底直閘徑具（駐m球）舅夯點(diǎn)間簽距盆（小m經(jīng)）飄為錘徑鏟倍數(shù)尸布點(diǎn)形松式必625趙0聲250霧25碗7輩2.9披9穗6襯2批正方形精500丸0水250戲20趴7游2.9姿9戚6銳2幕正方形右400久0淹200因20蓄6移2.7磨6己5今1.8葵1耽正方形輛300季0貨200悶15韻6學(xué)2.7棵6僵5稅1.8呀1菌正方形此100己0服100趙10凈4巨2.2鑄6敗3義1.3丹3當(dāng)正方形例2：經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐后，山西省機(jī)械施工公司形成一套自己的強(qiáng)夯夯點(diǎn)間距與布點(diǎn)形式。表2山西省機(jī)械施工公司強(qiáng)夯不同能級(jí)夯點(diǎn)間距和布點(diǎn)形式參數(shù)表北能級(jí)敗（稈kN·大m界）壽錘重欺（積k躲N川）求落距涼（槳m侍）鹿錘底面詳積章（惡m歌2寬）哨錘底直尺徑擔(dān)（乏m駱）擦夯點(diǎn)間墻距荷（衫m(xù)嬸）瓣為錘徑宜倍數(shù)芽布點(diǎn)形艷式侍100塊0距100爛~15蔽0平6.7河~10皺4~5旅2.2峽5~2水.52逃3.0望1.2麥~1.深3甚正三角舅形胳200頌0艱150真~20床0繩10~紡13.掠3抹5驅(qū)2.5唇2堂4.0裂1.5輩87節(jié)正三角貨形凡300學(xué)0烏150才~20沒(méi)0之15~尤20宵5凡2.5膜2濕4.5樂(lè)1.7性86撫正三角么形元400遍0染200確20購(gòu)5閱2.5沙2掌5.0培2.0趨正三角蚊形箏500魚0搭250鮮20曠5坐2.5梢2珍5.5陣2.1英8矮正三角薦形曬600廢0筆300值20消5肆2.5話2漠6.0阻2.3袖8殘正三角彼形利800理0椒300凡~40虧0蚊20~赤26.插7鄭5疼2.5悶2陰6.0魔2.3韻8夾正三角堪形1.2.2不論能級(jí)大小，最終點(diǎn)夯距取同一夯距筆者所了解的一些工程，雖然單項(xiàng)工程由于處理深度要求的不同，選用了不同的強(qiáng)夯能級(jí)，但夯點(diǎn)最終的間距，都是同一模式。夯點(diǎn)間距一律為3.0m夯距正方形布點(diǎn)或4.0m間距正方形布點(diǎn)。例如第一遍采用8.0m×8.0m或6.0m×6.0m間距，第二遍和第三遍采用插行和插點(diǎn)夯擊，最終形成4.0m×4.0m或3.0m×3.0m間距正方形布點(diǎn)。1.2.3采用同一夯距，不同遍數(shù)之間采用不同能級(jí)組合蠶例盒3宰：某工縮程第一徒遍夯點(diǎn)渴采騎用幸800柔0kN率·摟m硬能級(jí)翠，希8鉆.0m您×機(jī)8脂.0m仍間距；屯第二遍紛采禮用多500兩0kN截·碗m拐能級(jí)加蔽固假8.0亮m×8責(zé).0板m根正方形偵中間一拐點(diǎn)；第攝三遍采戚用擱300何0kN厭·胖m掉能級(jí)加伙固臘8.0由m梯間距中鬼間一點(diǎn)除，最終棉形隊(duì)成劇4嗽.0m肥×盆4噸.0m鼠夯距正挽方形布岸點(diǎn)。最敏后鋸200摩0kN肚·億m偏低能級(jí)駱滿拍，塘夯印搭炭接挑1/奧4備錘徑。輸二、強(qiáng)槍夯能級(jí)舌、夯錘賄直徑與鳳夯點(diǎn)間愿距的關(guān)睡系淘在強(qiáng)夯第施工參蜜數(shù)時(shí)，迅工程技匹術(shù)人員鉤依據(jù)對(duì)扣地基加撓固深度急的要求雖來(lái)選擇掀強(qiáng)夯加尾固能級(jí)攀。而對(duì)混夯距與判能級(jí)關(guān)瞞系的關(guān)鬼注較少仙，把握算得也不寸太準(zhǔn)確純。中象族1.2爸.蹄2天中翼3民.0m封×覺(jué)3帶.0m捆間距的糊組合就縣不太合貼理。強(qiáng)年夯的加夜固效果鎮(zhèn)決不是熱夯點(diǎn)越絞密越好跑，太密組不但造方成夯擊呆能的浪雕費(fèi)，也旅大大降胳低了施付工效率貴，使成供本增加計(jì)，強(qiáng)夯烘法處理隔地基的棉最大優(yōu)戀勢(shì)喪失材。噴單純把老夯距的刃大小與逃錘底直斃徑聯(lián)系諒起來(lái)，鉆也不太外合理，釣必須把遮強(qiáng)夯能餅級(jí)的大收小對(duì)夯條距的影牌響考慮魚進(jìn)去。聽(tīng)2.1粒零我國(guó)強(qiáng)撓夯通用查夯錘與貼幾何尺座寸喝經(jīng)過(guò)近水三十年想的工程叢實(shí)踐，橫我國(guó)強(qiáng)詢夯夯錘省的形狀烈與尺寸繳基本定缺型。除纖非特殊獵情況，賤現(xiàn)在常竹用的夯遙錘不論透重量多斃大，基貨本為圓旗形，呈鋼上大下花小的倒念錐臺(tái)形帆，錘底至面積一與般嫂在俘4~6商m竊2肆之間，拉以揀5m重2餐較為多失見(jiàn)。底膠面腫積料5m遭2井時(shí)，錘瞧底直解徑消2.5污2遭m沈。錘身王縱向貫撓通蔥4~蹦6侵個(gè)糠300嚷~40太0m劈m微通氣孔被。幣2.2甚濤強(qiáng)夯時(shí)諸，錘底球土層的洞夯實(shí)原躁理卸在強(qiáng)夯淘時(shí)，經(jīng)評(píng)過(guò)一定無(wú)的夯擊則數(shù)，夯劣點(diǎn)下形探成下個(gè)擔(dān)數(shù)米深名度的夯悠坑，若解以一夯賊坑深度討為糞3善m冠，夯坑春直徑也教為蠟3儉m例，則約迎有蓄21m欺3促的土體森被推下增夯坑坑珠底，這趨樣不但胖夯錘底碌下一定初深度內(nèi)儀加密，仍形成圓沿錐體（林更準(zhǔn)確薪地說(shuō)象僚一個(gè)梨籠形體）捆，周圍限的土體掙被擠密紐。至于址側(cè)向擠絮密的寬似度，不慧僅同土嶄質(zhì)情況禿、夯點(diǎn)暴的擊數(shù)克有關(guān)，檔也和能召級(jí)有關(guān)畝。因?yàn)槠餐馏w向慈下移動(dòng)葉和側(cè)擠返時(shí)，不蔬但要克碗服底部笛向上的皮阻力，替也要克鋼服側(cè)向遮的剪切粒力。顯煮然強(qiáng)夯勻能級(jí)越宮大梨形叫體克服侮阻力和襪剪切的妥能力也水越大，葬橫向加悶密的寬危度也越寨大。左當(dāng)然從袍影響的份大小比綿較，能蘿級(jí)首先池對(duì)加固停的深度笨影響最焦大，側(cè)污向影響碌次之。咽圖畏1腦是我國(guó)鏈最早開遣展強(qiáng)夯某研究的茅太原理帆工大學(xué)單土木系罰地基教熄研挨組須198姑0牲年在強(qiáng)牙夯試驗(yàn)煙時(shí)實(shí)測(cè)管的應(yīng)力右分布和毛等壓線旺圖。撇該試驗(yàn)堅(jiān)的強(qiáng)夯碰能級(jí)洪為吉850香kN·頸m圍，錘灰重凱170循k演N騾，落功距夾5暢m犁，錘底額靜壓力漢為奉42.很5kP惠a邊。秧從圖中縮可以看狹出，強(qiáng)紡夯的影母響范圍買象一個(gè)階壓力泡棕，如果晉按一定神的等密鐮度曲線獅來(lái)劃出制土楔形本狀，便散是一個(gè)予梨形體扁。如果秩這個(gè)等撈密度的別密實(shí)標(biāo)連準(zhǔn)是強(qiáng)夏夯的設(shè)講計(jì)要求潔值，那蹤么這個(gè)等梨形體旋的寬度腫便是所珠要求的宗強(qiáng)夯夯輔點(diǎn)間距饅。隊(duì)當(dāng)然確撞定梨形團(tuán)體等值絹線的標(biāo)稠準(zhǔn)也可掃以采用勞其他物情理力學(xué)怖指標(biāo)作永為標(biāo)準(zhǔn)拉，例如倒?jié)裣菪該芟笭t標(biāo)、液基化消除秤指標(biāo)、捐變形強(qiáng)照度指標(biāo)暖等等。呀圖王1羞梢在垂直洽投影面宇上第一落個(gè)應(yīng)力渴峰竹值漫P育1暖的頒布喇和等壓謊線式如果降哈低這個(gè)明等值線固的標(biāo)準(zhǔn)霸，則梨焰形體的奇寬度增妨大，夯炒點(diǎn)間距白也就增吐大。這掉個(gè)等值盆線的標(biāo)隆準(zhǔn)可以別依據(jù)地侵基類型備來(lái)確定耐。假如胳地基按只復(fù)合地邪基使用徐，夯距擺最薄弱相處滿足衰夯點(diǎn)夯星間的加三權(quán)平均牌值即可字。如果巷把地基敗作為均薯勻地基叛看待，奉基礎(chǔ)形宴式的布齒置不考喊慮夯點(diǎn)蓮夯間強(qiáng)閘度的差化異，則茶這個(gè)等某值線的漲標(biāo)準(zhǔn)可搞以要求虧高一些蹲。即夯的距就應(yīng)圖小一些邀。辟再?gòu)目v平向面上身分析，敘點(diǎn)夯后侍的地基包可以分系為三個(gè)昨區(qū)域，殺第一個(gè)是區(qū)域?yàn)檗o地面起公至夯坑角底一定饞深度，褲即兩個(gè)銷梨形體粱的交接冬處，為補(bǔ)強(qiáng)夯的池?cái)_動(dòng)帶旗；第二波個(gè)區(qū)域牧為強(qiáng)加納固帶，互為兩個(gè)士梨形體冠交接處忠向下一溜定深度圖。再往任下是強(qiáng)戶夯弱加趕固帶（這見(jiàn)斜圖億2暗）。潑需要指婆出的是竿強(qiáng)夯擾鼠動(dòng)帶的絹深度隨闖夯點(diǎn)間報(bào)距和能瘡級(jí)的增婦大而增勉大。所山以在強(qiáng)緞夯工藝販上有這慘樣的說(shuō)須法，大良夯距加父固深層迷，中等臟夯距加拾固中層由，小夯陜距加固收淺層。職相對(duì)應(yīng)雜深層采施用高能山級(jí)，中慈層采用行次高能甘級(jí)，淺貢層采用貪中低能雙級(jí)，低朵能滿夯示用于表詳層。當(dāng)贊加固深耀度小時(shí)季，由于代強(qiáng)夯能晃級(jí)也低拘，只要賊采用滿飾夯就可白以將強(qiáng)擠夯擾動(dòng)番帶予以關(guān)加固。找對(duì)地基鋤處理難驢度大深暮度大的堆地基，槽所應(yīng)用裙的強(qiáng)夯欄工藝也傳較復(fù)雜步，能級(jí)次組合也盡較復(fù)雜炒。而地卵基處理層難度較沖低的地川基，工疊藝相對(duì)迅簡(jiǎn)單，懷能級(jí)組蹈合也相手對(duì)簡(jiǎn)單漢。歉例渴4船：某雜甘填土地床基，設(shè)鄉(xiāng)計(jì)承載武力特征唉值哲為擊250哲kP便a肺，壓縮騙模醫(yī)量部E泄s雕要之求薦≥設(shè)20M燦P謙a腔，加固劇深度兼為零12野m的。板地基處伯理方案拌一：最桐高能犧級(jí)魯800譯0kN鳥·焰m稅。病第一遍斷主夯點(diǎn)族間距視8.0診m×8饑.0m賄，正方傅形布點(diǎn)懼，強(qiáng)夯低能似級(jí)混800違0kN贏·藥m虎。養(yǎng)第二遍海強(qiáng)夯第互一遍惡8.0堵m×8暮.0m倚正方形舍中間一斬點(diǎn)，強(qiáng)久夯能主級(jí)恩500乖0kN登·忽m援。級(jí)第三遍碑夯點(diǎn)間怨距植4尋.0m燦×虎4攀.0m艇正方形迫布點(diǎn)，文強(qiáng)夯能西級(jí)彎300何0kN?！ね靘醋，第三棵遍既加兆固了晉8.0吹m×8芒.0m童的夯間唐，又對(duì)挑第一遍吧夯點(diǎn)進(jìn)癢行了復(fù)腿夯。因界為第一論遍夯點(diǎn)惰因能級(jí)污大、夯賀坑深度呢大，夯性坑回填餃后的疏渡松土也蒼需要加嫌固。而揀最后一衛(wèi)遍的滿擺夯不足載以對(duì)夯享坑中的校填土加特固密實(shí)護(hù)，所以延進(jìn)行復(fù)地夯。但第四遍飯滿夯采執(zhí)用低能帆級(jí)奏200啊0kN擋·素m撕，夯印向搭燕接陜1/杏4分錘徑，威每尋點(diǎn)夜3~擴(kuò)5娃擊。尺地基處某理方案恨二：最咳高能級(jí)季也采咸用存800孟0kN粥·丟m雨。往第一遍程夯點(diǎn)間讓距熟6冠.0m湖，正三演角形布炮點(diǎn)，隔怎行分二翅次夯完摟，能相級(jí)桶800嗽0kN箱·芝m容。傭第二遍戚原夯點(diǎn)距復(fù)夯，丹能差級(jí)針400食0kN術(shù)·匠m榴，一遍昏夯完。依第三遍衡滿夯能嫌級(jí)疤200啊0kN集·追m摔，夯印邀搭萍接絞1/們4麻錘徑。贏以上兩睛種方案掛均可以暖滿足設(shè)遷計(jì)要求霞，但第奉二種方息案工序乎簡(jiǎn)單一鞭些，缺燭點(diǎn)是夯廳間最薄柱弱部位張的夯后拍指標(biāo)比炊第一種豬方案略棵差一些洞。摩三、各閘種布點(diǎn)塘形式的獄特點(diǎn)分隱析恒我們隱以滴300哈0kN鵲·弄m懷能級(jí)的厚強(qiáng)夯進(jìn)臟行分析搬與比較呀。壯3.1倆遲布點(diǎn)形擱式，夯凍距庭4桐.0m塵×攏4非.0m織間距，挪正方形姨布點(diǎn)，授見(jiàn)造圖有3-擋a商。每個(gè)爆夯點(diǎn)分展擔(dān)處理牽面乓積綢4乳.0×難4概.0均=16歌m煩2后，夯點(diǎn)凳間最大頃距離管為朗C=1古.41臨4a=鳥5.6史6求m連。最小法夯間豬距寺4.0差m銜。枝3.2壓敬布點(diǎn)形迎式，夯編距蜂4具.翅5乎m×樣4家.艘5從m蠅間距，券正三角狐形布點(diǎn)罪，見(jiàn)糊圖島3-糕b返。每個(gè)田夯點(diǎn)分慎擔(dān)處理哥面盛積莖4劍.嫂5烈×慕4蝦.記5膚×藍(lán)0.8熟66=資17順.里5m痕2身，夯點(diǎn)僵間最大績(jī)距離枕為獻(xiàn)C=a廉=4.偷5泰m運(yùn)。最小仆間距也歐是對(duì)4.5匙m軍。留3.委3猾布點(diǎn)形究式，夯觸距弱5撇.史5微m×供5甩.慌5翁m旺，正方撒形布點(diǎn)筒，中間拋加一點(diǎn)戒，即梅疼花形布繼點(diǎn)。見(jiàn)添圖諷3-字c翁。每個(gè)梁夯點(diǎn)分搜擔(dān)處理銳面孤積哪5愛(ài).種5下×艇5騰.甚5/2該=15等.仍125來(lái)m寫2凱，夯點(diǎn)搭間最大贏距離激為科C=a禿=5.蝴5努m叉。最小桿距離匙為設(shè)d=1寇.41她4a/把2=3電.89雅m病?；驈囊陨戏虻谋容^蠅分析可鏡以看出霞，從每也個(gè)夯點(diǎn)疑分擔(dān)的懷處理面臥積瓶以室4繼.浮5番m×殲4執(zhí).鮮5理m帝間距最恐大，也肺即強(qiáng)夯秩效率最麗好。但顛最大間幻距六為驅(qū)4.5巖m且，最小歐間距也構(gòu)為挨4.5寒m夜，即強(qiáng)古夯加固津的均勻糧性也最裝好點(diǎn)；獻(xiàn)4約.0m報(bào)×以4斥.0m莫正方形蘆布點(diǎn)，其最小間撓距搖4.0些m扔，最大光間胖距腰5.6即6瀉m繞，加固奧效率次帽之，均藥勻性也嗓差?yuàn)Z；餅5鬧.旋5扣m×縫5繳.伴5甩m映間距，籍正方形禽布點(diǎn)中牙間加一鴉點(diǎn)，最掏大間元距喇5.5紫m礙，最小勝間池距修3.8殊9淡m卡，施工聾效率最情差，均彼勻性也茄最差。萄水傷例粒5郵：某工君程為濕裁陷性黃數(shù)土地基殖，濕陷或土層厚愛(ài)度割7.5擠m搖，采鉗用舟300言0kN有·秋m角強(qiáng)夯處假理，要鏈求消除饅全部土風(fēng)層的濕慎陷性?；蛟囼?yàn)方尼案一：濱夯點(diǎn)間閃距燒5.5帖m×柔5.5險(xiǎn)m蜻正方形掘布點(diǎn)，暮中間加惜一點(diǎn)，饑地基處明理后，旬用探井涼取原狀柔土做濕葉陷性試運(yùn)驗(yàn)。夯裕點(diǎn)濕陷書性及最咬小夯距第的召3.8新9躲的中間華部位濕斥陷性全斜部消除豈，目但陣5.5絹m陸夯間距薦中間部廉，多次裂檢測(cè)，辣濕陷性狠均未消征除。而基當(dāng)采漁用騙4.5進(jìn)m暖×4.唇5前m咱夯點(diǎn)間條距，正址三角形氏布點(diǎn)時(shí)嘆，則無(wú)正論夯點(diǎn)完、夯間組，濕陷裂性全部與消除?；退?、各口種布點(diǎn)霧方式的積適用范朽圍貨從以上駛分析，合以上各疏種布點(diǎn)堆形式的制特點(diǎn)、牲利弊基績(jī)本上已梳清晰，病筆者提押出以下決幾種看矩法。債4.1惜志當(dāng)強(qiáng)夯簽后的地退基作為譽(yù)均勻地廢基看待疫，不考粉