强夯法---概述--设计计算--施工工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,强夯法,第一节 概述,第二节 设计计算,第三节 施工工艺,概述,方法：,强夯,(Heavy Tamping),：通过重锤,(830,吨,),利用一定的落差,(820,米,),，对地基施加很大的冲击能，以达到地基加固的目的。,应用范围,应用地层：,砂土、碎石土、低饱和度的粉土与粘土、湿陷性,黄土、杂填土和素填土等,应用工程：,工业与民用建筑、仓库、储油罐、公路与铁路、,机场跑道以及码头等设施的地基处理,强夯法,加固机理,动力密实,：,非饱和饱和,动力固结：,降低含水量；,排水固结,(,强度提高,),；,结构破坏,(,渗透性增强,),；,触变恢复,(,强度恢复,),；,振动液化：,动力固结模型,强夯法,设计计算,一、有效加固深度,二、夯锤重量和落距,三、夯击点布置,四、夯击次数与遍数,五、垫层铺设,强夯法,有效加固深度,单击强夯的有效加固深度,H,可按下式确定：,M,夯锤重量,(,10,kN),；,h,夯锤落距,(m),；,K,修正系数，粘性土取,0.5,，砂性土取,0.7,，黄土取,0.350.5,强夯法,有效加固深度,根据照强夯能量按进行下表进行预估,单击夯击能,(kN.m),碎石土、砂土,粉土、粘性土及湿陷性黄土,1000,5.06.0,4.05.0,2000,6.07.0,5.06.0,3000,7.08.0,6.07.0,4000,8.09.0,7.08.0,5000,9.09.5,8.08.5,6000,9.510.0,8.59.0,单击强夯的有效加固深度,(m),强夯法,夯锤重量,M,和落距,h,总夯击能量：,E,总夯击能量,(kN.m),；,n,总夯击次数；,单位夯击能量：,e,单位夯击能量,(kN.m/m2),；,A,被夯击场地面积,(m2),；,对粗颗粒土,e,取,10003000kN.m/m,2,；细颗粒土,e,取,15004000 kN.m/m,2,；,夯锤重,一般,1025,吨；,落距,一般,820,米。,强夯法,在实际施工时最佳夯击能从试夯测量中可以大体确定，以满足下列条件：,(1),最后两击的平均沉降量不大于,50mm,。当单击夯击能量较大时，不大于,100mm,。,(2),夯坑周围地向不应发生过大的隆起。当测得夯坑底沉降引起的体积增量与坑周围地面隆起体积增量相等时认为夯击能已达饱和，若再继续齐击，则能量消耗在使周围土体破坏上面。,(3),不因夯坑过深而发生起锤困难。,对于强夯置换法，尤其对饱和粘性土，最佳夯击能的控制并不是太重要，因为其作用是利用夯击能促使石块沉降和密实，只要能达到此白的即可。,夯击点布置,2,、夯击点间距,1,、总体布置夯点位置布置,正方形、等边三角形：大面积基础,等腰三角形：一般民用建筑,基础边缘夯击宽度：,设计处理深度的,1/21/3,，不小于,3m,。,一般：,58m,。根据土质与设计处理深度变化,强夯法,夯击次数与遍数,1,、夯击,次数,夯击次数应按照现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并且应该同时满足以下条件：,最后两击的平均夯沉量不大于,50mm(,对于这等夯击能,),；,夯坑周围不应该发生过大的隆起；,不因夯坑过深而发生起锤困难；,各夯击点夯击数应该使土体竖向压缩量最大，而侧向位移量最小为原 则。一般为,410,击。,2,、夯击遍数与间隔,遍数,：夯击一般采用,23,遍。,间隔,：取决于空隙水压力的消散时间。对于砂土，一般,24min,，对于粘性土，一般,24,周。,强夯法,强夯法,夯击次序,不论是强夯法或强夯置换法，其夯点布置与实施的效果和施工方便性有直接关系。大体上可根据以下几方面来确定：,1,根据建筑物结构类型进行布置,。对于基础面积较大的建筑物，可按等边三角形或正方形布点；对条形基础可根据承重墙,的位置布点,对；独立柱基础，可按柱网设置夯点。,2,根据地基土的性质和要求加固深度采确定夯点间距,。对于细颗粒土，为便于超孔隙水压力消散，夯点间距不宜过小。要求加固深度较大时，第一遍的夯点间距要适当大一些。若夯点间距过小，可能在浅层形成密实层，影响夯击毙向下传递。同时夯点太近，上部土体易向侧边挤出，造成坑壁坍塌，影响夯击效果。,3.,强夯置换法夯击点间距一般比强夯法大,强夯置换法形成的砂石墩复合地基，其夯点布置应根据复合地基置换率来确定。,垫层铺设,作用：扩散夯击能、增强地下水位与地表面距离、支承起重设备。,材料：砂、砾石、碎石。,厚度：,0.52.0,m,。,强夯法,加固范围,由于基础的应力扩散作用，加固范围应大于建筑物基础范围，具体扩大的范围应根据建筑结构类型和重要性等围素综合分析确定。,根据国内经验，对于一般建筑物，每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的,1,21,3,，并不小于,3m,，对于重要建筑物，每边超出基础外缘的宽,度宜为设计处理的深度。若为非稳定边坡应加固到最危险的滑弧范围处。,强夯置换碎石墩复合地基施工工艺,一、,起重力,起重机的起重力必须大于或等于夯锤重力、夯坑对夯锤的吸着力与索具重力之和，可按式来计算：,Q,起重机起重力,(kN),；,Q,1,、,Q,2,夯锤和索具的重力,(kN),；,K,夯坑对夯锤的吸着力系数。可根据土质情况、含水量、锤的形状等因素确定，一般为,1.5,4.0,。,二、起重高度,指地面至吊钩钩口中心的距离,H,：,三、回转半径（幅度）,表示起重机不移位时，夯锤的工作范围。强夯时，,在满足起重力和起重高度的前提下，可以调整幅度，扩,大作业范围，减少起重机移位次数，加快施工进度。,夯锤,夯锤,脱钩机构,脱钩机构,脱钩机构,强夯施工程序框图,施工工艺,施工步骤,1,清理平整施工场地；,2,标出第一遍夯击点位置，并测量场地高程；,3,起重机就位，使夯锤对准夯点位置；,4,测量夯前锤顶高程；,5,将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由落下后放下吊钩，测量锤顶高程；若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底平整；,6,重复步骤,5,，按照设计要求的夯击次数及控制标准，完成一个夯击点的夯击；,7,重复步骤,3,6,，完成第一遍全部夯点的夯击；,8,用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；,9,在规定的时间间隔后，按照上述步骤完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量场地高程。,强夯法,强夯工地现场,被处理土质,夯机,起锤,现场测试,1,地面及深层变形,目的：,了解地表隆起的范围以及垫层密实度变化；,研究夯击能量与夯沉量的关系，以确定单点最佳夯击能量；,确定场地平均沉降量，用以研究夯击效果；,方法：,地面沉降观测；,深层沉降观测；,水平位移观测。,2,孔隙水压力,3,侧向挤压力,4,振动加速度,强夯法,工程实例,