強夯法概念及應(yīng)用介紹培訓(xùn)講義

第三章強夯法一、概述1.概念強夯法又名動力固結(jié)法，或動力壓實法，是反復(fù)將很重的錘（一般10~40t)提到高處使其自由落下（落距一般為10~40m)給地基以沖擊和振動，從而提高地基的強度并降低其壓縮性。2.適用范圍適用于處理碎石土、砂土、粉土、粘性土、雜填土和素填土等地基。應(yīng)用于房建、橋涵、道路、港口、碼頭、機場和大型設(shè)備的地基處理。3.強夯法的作用提高地基強度降低地基土的壓縮性改善地基土的抗液化能力消除地基土的濕陷性4.強夯法的發(fā)展1957年，英國道路研究所運用普羅克特（Proctov）擊實原理進(jìn)行過深層土體的壓實處理；直到1969年法國梅納（Menard）公司把強夯法大規(guī)模運用于深層土體的加固處理。我國是在二十世紀(jì)70年代未首次在天津新港三號公路進(jìn)行了強夯實驗研究。二強夯法加固機理目前，強夯法應(yīng)用于地基加固，主要有三種不同的加固機理：動力固結(jié)當(dāng)強夯法應(yīng)用于處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，其加固機理則是動力固結(jié)理論。強夯時，巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，破壞土體的原有結(jié)構(gòu)，使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，增大了排水通道，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，強度得到恢復(fù)。介于此，Menard提出了新的飽和土可壓縮機理：飽和土的壓縮性產(chǎn)生液化滲透性改變觸變恢復(fù)2.動力密實采用強夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動力密實的機理，即沖擊型動力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實，從而提高地基土強度。非飽和土的夯實過程，就是土中的氣相（空氣）被擠出的過程，其夯實變形主要是由于土顆粒的相對位移引起。3.動力置換動力置換可分整式置換和樁式置換。整式置換是采用強夯將碎石整體擠入淤泥中，其作用機理類似于換土墊層。樁式置換是通過強夯將碎石填入土中，部分碎石樁（或墩）間隔地夯入軟土中，形成樁式（墩式）的碎石樁（墩），其作用機理類似于振沖法形成的碎石樁，整體形成復(fù)合地基。三強夯法設(shè)計（一）設(shè)計的基本程序查明場地的工程地質(zhì)條件、工程規(guī)模大小及重要性；確定加固目的與加固要求，初步計算夯擊能量、夯擊遍數(shù)、夯點間距、加固深度等施工參數(shù)；根據(jù)確定的參數(shù)，制定施工計劃和施工說明；施工前試夯，現(xiàn)場確定加固效果，確定是否修改。（二）地基加固的目的與要求場地地基土工程性質(zhì)不同，其加固的目的與要求各不相同。（三）主要施工參數(shù)的選擇單擊夯擊能的確定——有效加固深度的確定強夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯試驗或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定，也可按下列公式計算確定：式中H——有效加固深度，m；W——錘重，KN；h——落距，m；

α——地基土修正系數(shù)，(m/KN)1/2，其值為0.5~0.8，依土層情況而定。一般隨粘性含量和含水量增大而減小。《規(guī)范》提出，在缺少試驗資料和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時，可按下表預(yù)估：注：強夯法有效加固深度應(yīng)從最初起夯面算起。在有效深度確定后，可反算出需要的夯錘重量或落距。2.夯擊租能的貢確定強夯折時，艇當(dāng)?shù)靥交信霈F(xiàn)阿的孔呆隙水孫壓力爆達(dá)到妨上覆凝土層撕自重仆壓力瞎時，博此時奏對應(yīng)墾的夯艱擊能扔為最絮佳夯光擊能從。夯擊賀能分綠為單塵擊夯柴擊能虧和單倚位夯養(yǎng)擊能垃。（1）單跌擊夯扶擊能即夯垮錘重才量與鄰落距漆的乘予積。糊一般宋根據(jù)方加固排深度種來確立定，叢但也烘受限妄于起蘆重機痕的起粱重能匹力和量臂桿貪的長撞度。檔錘重咱和落病距越唱大，竭單擊蜘夯擊雜能越腔大，層加固踐效果執(zhí)越好糖。（2）單衡位夯冠擊能單位專夯擊冶能是拌指施擊工場令地單穴位面乎積上扛所施轉(zhuǎn)加的訪總夯碑擊能述，即魚單位敢夯擊財能=錘重×落距×總夯宮擊數(shù)÷加固廳面積呢。強夯劃的單黃位夯械擊能摩應(yīng)根幫據(jù)地崗基土尿類別蠅、結(jié)柴構(gòu)類沃型、社荷載匹大小取和要莊求處悲理深蔬度等與綜合蛙考慮謠，并櫻可通倉過試搏驗確仁定。姨一般汁情況扭，粗顆粒師土可榆取10瓶00托~3此00懸0K邊N?m摸/m2，細(xì)顆桂粒土楚可取15稀00菌~4雕00藍(lán)0K探N?m黎/m2。3.夯擊候次數(shù)它是挖強夯敢設(shè)計睛中的沃一個育重要蘿參數(shù)素。夯努擊次居數(shù)一弊般由暮試夯孩確定漠，由險試夯占得到類的夯籮擊次拴數(shù)與敬夯沉復(fù)量關(guān)閥系曲載線確擊定，更且應(yīng)滲同時槐滿足撐下列悉條件掙：（1）最絨后兩剃擊的閥平均柜夯沉價量不李宜大中于下蟲列數(shù)枝值：位當(dāng)單堡擊夯顯擊能撈小于40償00痕KN?m時為50役mm；當(dāng)單齒擊夯丙擊能漲為40跟00窯~6例00羅0K揮N?m時為10寒0m膜m；當(dāng)單紫擊夯站擊能賣大于60幻玉00鏡KN?m時為20矩0m盼m。（2）夯坑腔周圍之地面趣不應(yīng)則發(fā)生夏過大宮的隆救起。（3）不茅因夯從坑過矮深而刺發(fā)生論提錘哭困難盒。4.夯擊釋遍數(shù)夯擊俗遍數(shù)宮應(yīng)根項據(jù)地態(tài)基土襯的性贏質(zhì)確址定，輸可采捧用點鋸夯2~越3遍，題對于鎖滲透覺性較頓差的館細(xì)顆巡壽粒土候，必故要時演夯擊揪遍數(shù)巴可適橫當(dāng)增族加。昌最后裕再以通低能械量滿屬夯2遍，誦滿夯抓可采蠅用輕磁錘或繞低錘右落距濱多次牌夯擊介，錘構(gòu)印搭荒接。工程恥實踐裝中，甜對于圓碎石盈、砂鴿礫、顯砂質(zhì)育土、錯垃圾膠土，慚夯擊屬遍數(shù)遺為2~距3遍；跨粘性足土為3~服8遍，討泥炭倘為3~餃8遍。概然后翅再以肚低能旬滿夯1遍，蓬使表利層1~弦2m范圍救內(nèi)的眉土得吼以夯音實。5.間隔帝時間兩遍盒夯擊剖之間難應(yīng)有背一定重的時屠間間城隔，悄間隔往時間羨取決墓于土述中超獨孔隙遞水壓魄力的成消散猴時間艷。當(dāng)假缺少造實驗?zāi)w資料嚷時，溪可根牙據(jù)地尿基土粱的滲捧透性番確定躁，對妥于滲靜透性既較差藏的粘休性土禍地基餅，間犧隔時戒間不活應(yīng)少壘于3~蟲4周；仁對于譜滲嘩透性榜好的訂地基款可連今續(xù)夯齒擊。6.夯點雪布置夯點馬位置承可根爪據(jù)建胡筑物漠結(jié)構(gòu)黨類型維，采泳用等慌邊三補角形牌、等弦腰三額角形接或正架方形回布置差。每柄個夯算擊點蓬間距肝可知5~照9m，或夯沃錘直芽徑的2.參5~倆3.放5倍，固以后嫩各遍修夯擊溉點間累距可膊與第挖一遍洽相同禍，也完可適微當(dāng)減吸小。嬸對處緣瑞理深畝度較阻深，助或單峰擊夯皮擊能紋較大泛的工腸程，積第一挪遍夯炸擊點覺間距塵宜適智當(dāng)增懷大。7.加固險范圍強夯迅處理尾范圍弦應(yīng)大溜于建邊筑物熄基礎(chǔ)形范圍廣，每繡邊超窯出基錦礎(chǔ)外匹緣的末寬度箏宜為封基底婦下設(shè)蘆計處辦理深戚度的1/陜2至2/娛3，并前不宜濃小于3m。四川強夯正法施榮工施工火時控鼻制質(zhì)部量的燙重要烈一環(huán)蓄，今連后發(fā)敘展的頭方向情是信為息化再施工哭，即爐在施盲工現(xiàn)太場對則有關(guān)接內(nèi)容占進(jìn)行借隨時晝測試頸，并探將其肥結(jié)果申輸入校計算膀機處探理得器到加罪固地垂基的低定量龍評價天，并末隨時浮對施氧工參自數(shù)作吵出修鴨改。（一喜）施憐工機果具及核設(shè)備主要肝的施銳工設(shè)板備包獎括夯錫錘、竟起重設(shè)機、乏脫鉤沉裝置罰三部家分。夯錘夯錘仰的選恨擇與橫土層污加固柔深度葛及落勇距有占關(guān)。甜強夯幸的效坑果與逝夯錘盤底面搶積密愧切相節(jié)關(guān)，下夯錘野底面盈積小監(jiān)，則中強夯害的效乞果越肆好，米但夯禽錘底我面積傷過小槍，易濤造成積楔入末土造描成破涂壞。夯錘評質(zhì)量準(zhǔn)可取10傾~4魚0t，其底曾面積介形式殃宜采轎用圓俘形或朝多邊走形，本錘底錄面積否宜按宵土的來性質(zhì)砌確定扁，錘藝底靜六接地銹壓力得值可熱取25摟~4旋0k叢Pa，對于童細(xì)顆習(xí)粒土蔑錘底叔靜接罩底壓偷力宜撿取較縮慧小值愁。錘的底柱面宜對稱憶設(shè)置血若干吸個與喝其頂喬面貫瞎通的絨排氣躍孔，稻孔徑納或取25徒0~能30索0m趨m。對砂黨質(zhì)土株及碎送石填須土，糖錘底失面積濤采用2~演4m2，對于附粘性吉土，梢采用3~疫4m2，對于最淤泥窮質(zhì)土諒為4~搭6m2。2.起重割機施工樓機械僅宜采樣用帶腿有自脊動脫偏鉤裝提置的癥履帶歡式起罰重機弱或其痛他專毀用設(shè)帆備。故采用閘履帶輔式起知重機含時，仁可在盞臂桿服端部耗設(shè)置叼輔助淹門架爬，或聚采取羽其他瓣安全贈措施疾，防魂止落妹錘時都機架潤傾覆暮。3.脫鉤漂裝置起吊匯夯錘卻，使斬夯錘蒸自由擠下落滿。（二諸）施脅工要錫點清理捕并平傾整施色工場息地；標(biāo)出建第一逝遍夯項點位渡置，殃并測宿量場學(xué)地高校程；起重釣機就閘位，閃夯錘姻置于益夯點盡位置內(nèi)；測量濁夯前譯錘頂康高程秋；將夯要錘吊桐到預(yù)古定高綠度，馬開啟縮慧脫鉤沙裝置摘，待湯夯錘晨脫鉤息自由生下落協(xié)后，走放下股吊鉤慘，測潤量錘載頂高體程，撇若發(fā)雪現(xiàn)因不坑底錢傾斜短而造魯成夯撕錘歪喜斜時件，應(yīng)下及時獨將坑揮底整千平。重復(fù)群步驟5，按堂設(shè)計束規(guī)定伐的夯校擊次格數(shù)及債控制沃標(biāo)準(zhǔn)仆，完挎成一慶個夯拉點的課夯擊吃。換夯采點，猴重復(fù)柴步驟3~丑6，完蝕成第殖一遍子全部牧夯點通的夯歐擊；用推護(hù)土機脹將夯術(shù)坑填軌平，壟并測棕量場負(fù)地高越程；在規(guī)襪定的僅時間揉間隔學(xué)后，墳按上窯述步蹲驟逐危次完希成全良部夯爐擊遍撕數(shù)，桿最后苗用低綁能量羊滿夯盒，將戒場地背表層外松土戲夯實跑，并諒測量違夯后爐場地周高程擇。（三）浙施工策注意棵事項施工育過程龜中應(yīng)柳有專搞人負(fù)撐責(zé)下明列監(jiān)筐測工供作：開夯莖前應(yīng)影檢查哄夯錘竹質(zhì)量巨和落好距，蘆以確酸保單貞擊夯遲擊能替量符饑合設(shè)延計要恒求；在每搶一遍蛛夯擊吐前，鞋應(yīng)對本夯點認(rèn)放線碗進(jìn)行罷復(fù)核賞，夯倆完后載檢查鏡夯坑范位置珍，發(fā)杯現(xiàn)偏給差或允落夯該應(yīng)及到時糾雄正；按設(shè)托計要坦求檢踩查每谷個夯氧點的腹夯擊魚次數(shù)浴和每烤擊的圾夯沉鐘量。五壺質(zhì)檢檢驗勵內(nèi)容包括引施工斃過程墊中質(zhì)其量監(jiān)洪測及強夯后母地基禁的質(zhì)用量檢廉驗，沃其中悠前者縫尤為指重要余。2.檢驗蔬時間經(jīng)強教夯處摘理后上的地沃基其鉛強度族隨時助間增湊長而何逐步銹提高潑，因辱此應(yīng)須在強取夯結(jié)甚束后手一定套時間桌后再并行檢曾驗。骨對碎翁石土舊和砂缸