强夯在填土地基处理中的应用课件

填土的力学特性与工程实践填土的力学特性与工程实践应用应用 强强夯法在填土地基夯法在填土地基处处理中的理中的应应用用填土的力学特性与工程实践应用 强夯法在填土地基处理中的应用填土地基处理背景填土地基处理背景1填土的主要工程特性填土的主要工程特性2强夯法简介强夯法简介3强夯法在填土处理中常见问题强夯法在填土处理中常见问题4强夯法在填土地基处理中的案例与效果强夯法在填土地基处理中的案例与效果5目录填土地基处理背景1填土的主要工程特性2强夯法简介3强夯法填土地基填土地基填土地基填土地基处处处处理背景理背景理背景理背景01010101填土地基处理背景01填土地基处理背景 工业用地日益贫乏，工业用地走向荒山、大海、盐碱地、荒漠，填土工程大量涌现。填土地基处理背景 工业用地日益贫乏，工业用地走填土地基处理背景填土地基处理背景填土地基处理背景城市发展也依赖非耕地，填土地基处理日益重要。填土地基处理背景城市发展也依赖非耕地，填土地基处理日益重要。填土地基处理背景各类填土场地填土地基处理背景各类填土场地填土的主要工程特性填土的主要工程特性填土的主要工程特性填土的主要工程特性02020202填土的主要工程特性02填土的主要工程特性1.不均匀性：填土由于物质来源、组成成分的复杂和差异，分布范围和厚度变化缺乏规律性，所以不均匀性是填土的突出特点，而且在杂填土和冲填土中更加显著。填土的主要工程特性1.不均匀性：填土由于物质来源、组成成填土的主要工程特性2.湿陷性：填土由于堆积时未经压实，所以土质疏松，孔隙发育，当进水后会产生附加下陷，即湿陷。通常，新填土比老填土湿陷性性强，含有炉灰和变质炉灰的杂填土比素填土湿陷性要强，干旱地区填土的湿陷性比气候潮湿、地下水位高的地区湿陷性强。3.欠固结：填土属欠固结土，在自身重量和大气降水下渗的作用下有自行压密的特点，压密所需的时间随填土的物质成分不同而有很大的差别。填土的主要工程特性2.湿陷性：填土由于堆积时未经压实，所以土填土的主要工程特性4.压缩性大、强度低：结合上述，很容易理解，填土由于密度小，孔隙度大，结构性很差，故具有高压缩性和较低的强度。对于杂填土而言，当建筑垃圾的组成物以砖块为主时，则性能优于以瓦片为主的土；而建筑垃圾土和工业废料土一般情况下性能优于生活垃圾土，这是因为生活垃圾土物质成分杂乱，含大量有机质和未分解或半分解状态的植物质。填土的主要工程特性4.压缩性大、强度低：结合上述，很容易理解填土的主要工程特性 填土的主要处理工艺：碾压法、强夯法、其它。填土的主要处理工艺：碾压法、强夯法、其它。多年来，我国对回填土地基的处理一般采用碾压的处理方法。而自20世纪80年代开始，强夯法开始大面积推广应用。强夯施工强夯施工冲压施工冲压施工填土的主要工程特性 填土的主要处理工艺：碾压法强强强强 夯夯夯夯 法法法法 简简简简 介介介介03030303强 夯 法 简 介03强夯法简介 强夯法就是将夯锤提升至一定高度，从高处自由落体落下，下落的夯锤对地基施加巨大的冲击能，土体产生瞬间变形，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，此时夯坑周围会产生许多裂缝，这些裂缝都是良好的排水通道，让土体中气相和液相物质充分排出，土粒重新排列，将土体密实和固结的这个过程。1.1.概念概念强夯视频演示强 夯 法 简 介 强夯法就是将夯锤提升至一定高度，从强夯法简介2.2.适用范围适用范围 适用的地基土：碎石土、砂土、粉土、粘性土、素填土、黄土、建筑生活垃圾或工业废料组成的杂填土地基。还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基。强夯法适用土层强夯法适用土层强 夯 法 简 介2.适用范围其它强夯法适用土层碎石土砂土 强夯法简介3.3.优点优点成成本本低低效效率率高高效效果果好好强 夯 法 简 介3.优点成本低效率高效果好强夯法简介 强夯法进行处理，具有工期短（视回填方量可缩短1/5-4/5）、施工方便、费用较低(一般为低于碾压价格的2/3)等优越性，强夯处理后的地基其承载力要比分层碾压处理后大大提高，建筑物基础尺寸可较原设计有所减小，进一步节省费用。强 夯 法 简 介 强夯法进行处理，具有工期短（视回填强夯法简介 振振 动动 噪噪 声声 对振动有特殊要求的建筑物或精密仪器设备4.4.缺点缺点城镇、市区或建筑物密集地区应采取隔振、防振措施强 夯 法 简 介对振动有特殊要求的建筑物或精密仪器设备4.强强强强夯法在填土夯法在填土夯法在填土夯法在填土处处处处理中常理中常理中常理中常见问题见问题见问题见问题04040404强夯法在填土处理中常见问题04强夯法在填土处理中常见问题1.1.1.1.填土质量控制要点填土质量控制要点填土质量控制要点填土质量控制要点注意回填质量，即回填分层尽量均匀，不得抛填等。根据需要及现场情况选择适当的回填材 料。回填时，同一建（构）筑物下应遵从 “横向相同，纵向一致”的原则。强夯法在填土处理中常见问题1.填土质量控制要点强夯法在填土处理中常见问题2.2.2.2.强夯质量控制要点强夯质量控制要点强夯质量控制要点强夯质量控制要点 试 夯夯（1）试夯区的选择（2）试夯参数（3）试夯检测 常规检测 极限检测（4）试夯结论 夯沉量 参数确定 工程夯工程夯（1）能级（2）布点间距（3）夯击遍数（4）夯击击数（5）间隔期（6）满夯能级强夯法在填土处理中常见问题2.强夯质量控制要点 试 夯强夯法在填土处理中常见问题（1 1 1 1）试夯控制要点）试夯控制要点）试夯控制要点）试夯控制要点 I.试夯区的选择 场地不重要区域，无建、构筑物，如一般道路、堆场 有代表性：a.场地土质 b.场地处理深度或填土厚度 II.试夯参数选择 能级 布点间距 夯击遍数 夯击击数 间隔期 满夯能级 强夯法在填土处理中常见问题（1）试夯控制要点强夯法在填土处理中常见问题III.试夯检测 常规检测 按设计提供参数进行检测 极限检测 进行破坏性检测，提出最优指标值IV.试夯结论 夯沉量 工程夯参数 技术指标强夯法在填土处理中常见问题III.试夯检测强夯法在填土处理中常见问题地基承载力地基承载力特征值特征值fak压缩模量压缩模量Es（变形模量（变形模量Eo）有效加固深度有效加固深度H（2 2）工程夯控制要点）工程夯控制要点 强夯的技术指标强夯的技术指标压实压实系数系数c湿陷湿陷系数系数s强夯法在填土处理中常见问题地基承载力压缩模量Es有效加固深度强夯法在填土处理中常见问题土体与承载力特征值土体与承载力特征值地基承载力地基承载力特征值特征值fakfak：200kPa-200kPa-250kPa250kPa地基承载力地基承载力特征值特征值fakfak：250kPa-250kPa-300kPa300kPa地基承载力地基承载力特征值特征值fakfak：300kPa-300kPa-500kPa500kPa碎石土碎石土砂土、粗颗粒土砂土、粗颗粒土粉土、粉土、细颗粒土细颗粒土强夯法在填土处理中常见问题土体与承载力特征值碎石土砂土、粗强夯法在填土处理中常见问题能级与加固深度能级与加固深度细颗粒土细颗粒土3000kN.m3000kN.m有效加固深有效加固深度：度：5-6m5-6m细颗粒土细颗粒土8000kN.m8000kN.m有效加固深有效加固深度：度：8-8.5m8-8.5m15000kN.m15000kN.m有效加固深有效加固深度：度：12-13m12-13m细颗粒土细颗粒土强夯法在填土处理中常见问题能级与加固深度细颗粒土3000k强夯法在填土处理中常见问题土体与压缩模量土体与压缩模量碎石土碎石土压缩模量压缩模量EsEs：10MPa-15MPa10MPa-15MPa砂土、粗颗粒土砂土、粗颗粒土粉土、粉土、细颗粒土细颗粒土压缩模量压缩模量EsEs：15MPa-20MPa15MPa-20MPa压缩模量压缩模量EsEs：20MPa-30MPa20MPa-30MPa强夯法在填土处理中常见问题土体与压缩模量碎石土压缩模量Es强夯法在填土处理中常见问题强夯机理图（强夯机理图（8000kNm8000kNm能级以下）能级以下）强夯法在填土处理中常见问题强夯机理图（8000kNm能级强夯法在填土处理中常见问题8000kNm8000kNm强夯布点图强夯布点图强夯法在填土处理中常见问题8000kNm强夯布点图强夯法在填土处理中常见问题满夯布置图满夯布置图强夯法在填土处理中常见问题满夯布置图强夯法在填土处理中常见问题强夯机理图（强夯机理图（8000kNm8000kNm能级以上）能级以上）强夯法在填土处理中常见问题强夯机理图（8000kNm能级强夯法在填土处理中常见问题10000kNm10000kNm强夯布点图强夯布点图强夯法在填土处理中常见问题10000kNm强夯布点图强强强强夯法在填土地基夯法在填土地基夯法在填土地基夯法在填土地基处处处处理中的理中的理中的理中的案例与效果案例与效果案例与效果案例与效果05050505强夯法在填土地基处理中的05强夯法在填土地基处理中的案例与效果广东珠海中谷石化项目广东珠海中谷石化项目贵州芭田复合肥厂（一期）项目贵州芭田复合肥厂（一期）项目中铝山西兴县项目中铝山西兴县项目强夯法在填土地基处理中的案例与效果广东珠海中谷石化项目贵州芭强夯法在填土地基处理中的案例与效果1.1.案例一：中谷石化（珠海）集团案例一：中谷石化（珠海）集团 500 500万吨万吨/年综合利用优化调整基础工程年综合利用优化调整基础工程（1）工程概况 在海域软土层上回填碎石而形成的地基项目,核场地地层厚度普遍较大，填土层中块石填土层欠压实，密实度较差，不均匀，强度也较低。场地中南部填土层下分布巨厚层淤泥质土软土层，厚度大，工程性质差，具高压缩性和触变性，在上部荷载的作用下易产生较大沉降、同时应考虑地震时震陷的影响。因此对核场地先系统进行软基强夯（墩基置换及普通）加固处理，以改善地基土的岩土性质，提高地基土的强度。强夯法在填土地基处理中的案例与效果1.案例一：中谷石化（珠海强夯法在填土地基处理中的案例与效果现场强夯视频和图片强夯法在填土地基处理中的案例与效果现场强夯视频和图片强夯法在填土地基处理中的案例与效果（2）处理方案 由于建设场地为半填半挖，回填深度不一，且回填杂乱，个别局部回填深由于建设场地为半填半挖，回填深度不一，且回填杂乱，个别局部回填深由于建设场地为半填半挖，回填深度不一，且回填杂乱，个别局部回填深由于建设场地为半填半挖，回填深度不一，且回填杂乱，个别局部回填深度达度达度达度达12m12m12m12m，且均为新近回填和陈旧淤泥，地勘报告结论显示场地均为未固结土。，且均为新近回填和陈旧淤泥，地勘报告结论显示场地均为未固结土。，且均为新近回填和陈旧淤泥，地勘报告结论显示场地均为未固结土。，且均为新近回填和陈旧淤泥，地勘报告结论显示场地均为未固结土。，通过不同深度组合，主要采用了，通过不同深度组合，主要采用了，通过不同深度组合，主要采用了，通过不同深度组合，主要采用了以下以下以下以下方案方案方案方案：强夯区域一采用强夯区域一采用强夯区域一采用强夯区域一采用4500KN.m4500KN.m4500KN.m4500KN.m普通夯，二遍点夯一遍满夯，处理影响深度为普通夯，二遍点夯一遍满夯，处理影响深度为普通夯，二遍点夯一遍满夯，处理影响深度为普通夯，二遍点夯一遍满夯，处理影响深度为7m;7m;7m;7m;强夯区域二采用强夯区域二采用强夯区域二采用强夯区域二采用10000KN.m10000KN.m10000KN.m10000KN.m墩基置换，一遍点夯一遍满夯，处理影响深度为墩基置换，一遍点夯一遍满夯，处理影响深度为墩基置换，一遍点夯一遍满夯，处理影响深度为墩基置换，一遍点夯一遍满夯，处理影响深度为12m12m12m12m。强夯法在填土地基处理中的案例与效果（2）处理方案强夯法在填土地基处理中的案例与效果（3）强夯效果 经过检测，强夯处理后地基承载力Fak250Kpa，压缩模量Es15Mpa。强夯法在填土地基处理中的案例与效果（3）强夯效果强夯法在填土地基处理中的案例与效果2.2.案例二：中铝兴县项目案例二：中铝兴县项目 （1）工程概况 场地内黄土梁、峁、沟谷发育，地形高差较大，最大高差195.0m，场平区与填方坡底最大高差75m。强夯法在填土地基处理中的案例与效果2.案例二：中铝兴县项目 强夯法在填土地基处理中的案例与效果（2）施工方案 技术要求：挖方区以1：1.5放坡，场内残留沟谷采用分层强夯法施工，填方区以1：1.13放坡，整平后基底承载力不小于250KPa。场平区内最大夯填厚度为62m，场平区与填方坡底最大高差75m。回填厚度：暂按每层7米进行 施工参数（见右表）强夯法在填土地基处理中的案例与效果（2）施工方案 强夯法在填土地基处理中的案例与效果（3）强夯效果 经第三方检测，强夯后地基承载力达到300kPa，密实度达到0.93。载载荷荷试验试验成果成果图图强夯法在填土地基处理中的案例与效果（3）强夯效果载荷试验成果强夯法在填土地基处理中的案例与效果3.3.案例三：贵州芭田复合肥厂（一期）项目案例三：贵州芭田复合肥厂（一期）项目（1）工程概况 拟建场地位于贵州省瓮安县工业园区大寨坪村，根据业主提供的贵州芭田生态工程有限公司300万吨/年聚磷酸高效生态复合肥（一期）工程强夯说明和工程强夯布置图可知现场具体情况如下：强夯法在填土地基处理中的案例与效果3.案例三：贵州芭田复合肥强夯法在填土地基处理中的案例与效果（2）处理方案 原设计全部为桩基，后经与设计人员讨论及试夯，通过与业主及设计院方案论证，最终采用3000kN.m、5000kN.m、8000kN.m、12000kN.m、15000kN.m、17000kN.m、能级强夯和5000kN.m、8000kN.m、12000kN.m、15000kN.m强夯置换法施工，经检测强夯处理后焦地基承载力达到500kPa，完全符合设计要求。最终设计全部变更为强夯处理。强夯法在填土地基处理中的案例与效果（2）处理方案强夯法在填土地基处理中的案例与效果（3）处理效果 强夯结束后，经贵州渝宏工程检测有限责任公司进行了夯后质量检测，基本结论为:1、各能级强夯后地基承载力特征值为225kPa；2、8000KN.m有效加固深度超过10m，12000KN.m有效加固深度超过10m，15000kNm高能级有效加固深度为15m。3、通过效果检验结果显示，夯点处、夯间处加固效果无明显差别，说明试夯设计参数合理，场地经强夯处理后均匀性稳定性较好。投产后的贵州芭田复合肥厂强夯法在填土地基处理中的案例与效果（3）处理效果投产后的贵州强夯法在填土地基处理中的案例与效果赤壁住方科技智能制造赤壁住方科技智能制造产业产业园园强夯法在填土地基处理中的案例与效果赤壁住方科技智能制造产业园强夯法在填土地基处理中的案例与效果说明强夯法在填土地基处理中的案例与效果说明强夯法在填土地基处理中的案例与效果说明强夯法在填土地基处理中的案例与效果说明强夯法在填土地基处理中的案例与效果说明强夯法在填土地基处理中的案例与效果说明 针对填土乃至高回填区域选用分层强夯处理，强夯后的地基土承载力特征值可达到：250kPa-350kPa甚至更高，这样强夯处理后的地基土可以满足场区内大部分建（构）筑物对地基的要求。近年来以夯代碾，以夯代桩的理念及应用正在逐渐推广，强夯地基处理方式作为一种施工操作简单易行、造价低廉的地基处理方式，完全可以满足电厂、水泥厂、化肥厂等大型土石方地基处理要求，能够实现经济可靠的处理效果。结结 束束 语语 针对填土乃至高回填区域选用分层强夯处理，强夯后的谢 谢 大 家！谢 谢 大 家！