地基處理-密實法（基礎(chǔ)工程）

1.強(qiáng)夯法的概念2.加固機(jī)理3.適用范圍4.施工工藝5.工程特點強(qiáng)夯法，是指將十幾噸至上百噸的重錘，從幾米至幾十米的高處自由落下，對土體進(jìn)行動力夯擊,使土產(chǎn)生強(qiáng)制壓密而減少其壓縮性、提高強(qiáng)度。這種加固方法主要適用于顆粒粒徑大于0.05mm的粗顆粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、雜填土、回填土、低飽和度的粉土、粘性土、微膨脹土和濕陷性黃土，對飽和的粉土和粘性土無明顯加固效果。1.強(qiáng)夯實法的概念

(1)動力密實

采用強(qiáng)夯加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動力密實的機(jī)理，即用沖擊型動力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實，從而提高地基土強(qiáng)度。在采用強(qiáng)夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土的過程中，高能量的夯擊對土的作用不同于機(jī)械碾壓、振動壓實和重錘夯實，巨大的夯擊能量產(chǎn)生的沖擊波和動應(yīng)力在土中傳播，使顆粒破碎或使顆粒產(chǎn)生瞬間的相對運動，從而孔隙中氣泡迅速排出或壓縮，孔隙體積減少，形成較密實結(jié)構(gòu)。

2.加固機(jī)理

(2)動力固結(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。

2.加固機(jī)理強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。對高飽和度的粉土與黏性土等地基，當(dāng)采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進(jìn)行強(qiáng)夯置換時，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。強(qiáng)夯不得用于不允許對工程周圍建筑物及設(shè)備有一定振動影響的地基加固，必需時，應(yīng)采取防振、隔振措施。場地夯擊的順序示意圖3.適用范圍4.施工工藝1清理并平整施工場地；2標(biāo)出第一遍夯點位置，并測量場地高程；3起重機(jī)就位，夯錘置于夯點位置；4測量夯前錘頂高程；5將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應(yīng)及時將坑底整平；6重復(fù)步驟5，按設(shè)計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個夯點的夯擊；7換夯點，重復(fù)步驟3至6，完成第一遍全部夯點的夯擊。5.工程特點1.使用工地常用簡單設(shè)備；2.施工工藝、操作簡單；3.適用土質(zhì)范圍廣；4.加固效果顯著，可取得較高的承載力，一般地基強(qiáng)度可提高2~5倍；5.變形沉降量小，壓縮性可降低2~10倍，加固影響深度可達(dá)6~10米；6.土粒結(jié)合緊密，有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；7.工效高，施工速度快（一套設(shè)備每月可加固5000~10000m2地基），較換土回填和樁基縮短工期一半；8.節(jié)省加固原材料；9.施工費用低，節(jié)省投資，比換土回填節(jié)省60%費用，與預(yù)制樁加固地基相比可節(jié)省投資50%~70%，與砂樁相比可節(jié)省投資40%~50%，同時耗用勞動力少和現(xiàn)場施工文明等。1.振沖法的概念2.成樁工藝類型3.振沖加固機(jī)理4.施工要點振沖法，又稱振動水沖法，是根據(jù)砂土地基通過加水振動可以使之密實的原理發(fā)展起來的地基加固方法，后也被用于黏性土層中設(shè)置振沖置換碎石樁。振沖法是利用振動器水沖成孔,在孔內(nèi)填以砂石骨科,借振沖器的水平及垂直振動振密填料,形成碎石樁體與原地基構(gòu)成的復(fù)合地基,以提高地基的承栽力。1.振沖法的概念(1)按施工工藝分類，振沖法施工可分為濕法和干法兩類。(2)按照地基土加密方式分類，振沖法可分為振沖擠密和振沖置換兩類。(3)按照填料形式不同，振沖法分成孔口填料和底部出料兩類。(4)按照施工環(huán)境分類，可分為水上振沖施工法和陸上振沖施工法。(5)按照振沖器的懸掛方式，可分為吊車懸掛、固定樁架懸掛等。2.成樁工藝類型3.加固機(jī)理(1)振沖施工前應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行試驗，以確定水壓、振密電流和留振時間等各種施工參數(shù)。(2)升降振沖器的機(jī)械可用起重機(jī)、自行井架式施工平車或其他合適的設(shè)備。

(3)施工現(xiàn)場應(yīng)事先開設(shè)泥水排放系統(tǒng)。(4)樁體施工完畢后應(yīng)將頂部預(yù)留的松散樁體挖除。(5)不加填料振沖加密宜采用大功率振沖器。(6)振密孔施工順序宜沿直線逐點逐行進(jìn)行。4.施工要點1.重錘夯實法的概念2.加固機(jī)理3.與強(qiáng)夯法的關(guān)系重錘夯實法是指利用重錘從高空自由下落時產(chǎn)生的沖擊能，使地面下一定深度內(nèi)土層達(dá)到密實狀態(tài)的地基處理方法。有效夯實深度取決于錘重、錘底直徑、落距和土類。重錘夯實法可以提高地基承載力、消除濕陷性地基的濕陷現(xiàn)象。1.重錘夯實法的概念屬于壓實機(jī)理。相對于強(qiáng)夯法來說，重錘夯實法因其能量小，夯坑深度小，主要依靠錘底的壓密作用，主壓實區(qū)在錘底，因夯坑淺，錘底土所受的側(cè)向壓力小，故飽和土夯擊易側(cè)向擠出、隆起，不能因壓縮而產(chǎn)生孔隙水壓力，使水排走，形成“橡皮土”，因而不能加固飽和土。2.加固機(jī)理從強(qiáng)夯法的發(fā)展歷史來看，強(qiáng)夯法是在重錘夯實法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種地基處理方法。但二者在加固原理、實用土質(zhì)、施工設(shè)備、操作工藝和加固效果等方面，又和重錘夯實法有著很大的區(qū)別。3.與強(qiáng)夯法的關(guān)系1）加固原理不同首先重錘夯實法夯擊能量較小，一般不超過500KN.m,而強(qiáng)夯法沖擊能力較大一般可達(dá)2000-10000KN.m；強(qiáng)夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土?xí)r，是基于動力壓密的概念，而強(qiáng)夯法加固飽和土?xí)r，則是借助于動力固結(jié)的理論。所以，重錘夯實是對淺層土加固，屬于壓實機(jī)理；而強(qiáng)夯法是對深層土加固，主要是動力固結(jié)、動力密實機(jī)理。2）適用土質(zhì)不同重錘夯實法主要來夯實厚度不大于3m的回填土，特別適用于砂性較大的輕亞粘土、亞粘土構(gòu)成的素填土。強(qiáng)夯法是使土體受夯擊后產(chǎn)生很大超孔隙水壓力，孔隙水可從由錘擊而產(chǎn)生的裂縫中流出，從而改變土的結(jié)構(gòu)，所以這種地基加固方法既適合非飽和土，也適合飽和土。3）施工機(jī)具和施工工藝不同重錘夯實法錘重一般2-4t，落距一般3-5m,錘底靜壓力一般取15-20KPa,施工方法采用滿夯搭接的形式。而強(qiáng)夯法所用錘重至少80KN，落距大于6m,施工方案一般采用跳夯，主要因為強(qiáng)夯法能量大，每個夯坑沉降大，除豎向壓縮外還有側(cè)向擠出，因此兩個夯坑必須保持一定距離。4）加固工藝不同強(qiáng)夯法由于土中的動應(yīng)力大，壓實深度大，并側(cè)向擠出，故