强夯法处理湿陷性黄土地基的适用性强夯法处理机场场道湿陷性黄土地

1、强夯法处理湿陷性黄土地基的适用性强夯法处理机场场道湿陷性黄土地摘要： 强夯法处理湿陷性黄土地基具有施工简便.快速有效,质量可靠的优点,它尽管强夯法在施工过程中的噪音较大,有比拟高的施工环境要求,但是强夯法与其他,地基处理方法相比具有机具简单、施工方便、施工工效快、质量容易保证等特点,同时强夯法比其他的地基处理方法更能节省资金,处理效果的检测比拟简单,对增强地基密实度,消除土层湿陷性,降低土层压缩性和提升地基承载力效果显著,应用十分广泛,例如：工业与民用建筑、仓库,油罐,公路和铁路路基、飞机跑道及码头等.本文针对强夯法处理机场场道湿陷性黄圭地基-方法进行阐述；关键词：强夯法加固；湿陷性黄土；黄土

2、地基；机场跑道；地基加固；一、湿陷性黄土地基湿陷性黄土是黄土的一种,是我国一种主要的、分布较为广泛的区域性土,它主要分部于我国黄土高原上.湿陷性黄土是第四纪的一种沉积物,它以粉土颗粒为主,富含碳酸盐,具有大孔隙和垂直节理,以黄色为根本色调,具有湿陷性,故称第1页共6页为湿陷性黄土.湿陷性黄土的最大特点是：在土的自重压力或土的附加压力与自重压力共同作用下,受水浸湿时将产生大量而急剧的附加下沉,这种现象称为湿陷,它与自重湿陷性黄土一般土受水浸湿时所表现的压缩性稍有增加的现象不同.由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大,因此其湿陷性也有较大差异,有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷,而

3、另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产生湿陷.前者称为自重湿陷性黄土,后者称为非自重湿陷性黄土,一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力,可看作黄土受水浸湿后的结构强度.当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时,土就开始产生湿陷.反之,如小于这一压力,那么黄土只产生压缩变形,而不发生湿陷变形.湿陷变形不同于压缩变形,通常压缩变形在荷载施加后立即产生,随着时间的增长而逐渐趋向稳定.湿陷性黄土最大特点就是湿陷变形,有两个显著特征：1 1、变形量大,常常超过正常压缩变形的几倍甚至几十倍；2 2、发生快,一般在浸水 1-31-3 小时就开始湿陷.就一般的湿陷事故

4、而言,往往在上 2 2 天内就可能产生 20-30c20-30cm m 的变形量,这种量大、速率快而又不均匀的变形往往使建筑物发生严重变形甚至破坏.二、强夯法处理机场场道第2页共6页强夯加固目的在于处理好场道地基下沟、浜、河塘软土,着力于加固、提升飞机荷载影响深度范围内地基的均匀、密实和稳定性,提升其土层强度并减少浅部土层沉降,到达捶制工后地基差异沉降的目标.强夯在技术上比拟可靠、经济上相对合理的浅层处理方法.根据?机场路基设计施工验收标准?可知,土基经强夯加固后可形成厚约 8383 强度较高的相对均匀密实的硬壳层,使下部土体所受应力分布扩散从而减小差异沉降,但允许使用期内下部土层缓慢固结沉降

5、.此方法在实施时要特别注意场区地下水位和地基土粘粒含量较高的问题,可通过采取填筑粗骨料强夯垫层、插塑料排水板和优化强夯工艺等举措加以解决.强夯法对机场跑道区进行浅层加固,其强夯能量、夯距、夯击遍数视不同地基经计算后试验确定.一般机场采用的强夯单点夯击能量为 1500-3000kN?1500-3000kN?3 3夯距4-5m,4-5m,成正方形或梅花形布置,每点夯击2-2-3 3遍,普夯一遍.跑道区加固宽度 70m70m 滑行道区加固宽度 40m%40m%强夯加固前,需去除局部表层耕植土,然后铺设一定厚度的骨料垫层.垫层材料可采用山皮石和无害稳定工业废硝,掺一定量的吹填砂.强夯法处理地基是由法国

6、 MenardMenard 技术公司首先创用的,是深层密实法的一种,是将很重的锤一般为 100kN-400kN100kN-400kN从高处自由落下落距一般为 6m-40mB6m-40mB 合地基以冲击力和振动,从而提升地基土的强度并降低其压缩性.这种方法是在重锤夯实法第3页共6页根底上开展起来的,而其加固机理又与它不一样,是一种地基处理的新方法.此法在开始时仅用于加固砂土和碎石土地基.强夯法的加固原理是利用夯锤自由落下产生的冲击波使地基密实.这种冲击引起的振动在土中以波的形式向地下传播.这种振动波可分为体波和面波两大类.体波又包括压缩波和剪切波,面波如瑞利波、乐夫波.强夯理论认为：压缩波大局部

7、通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土粒错位,土体骨架解散,而随后的剪切波使土颗粒处于更加密实的状态.现在一般的看法是,地基经强夯后,其强度提升过程可分为：夯击能量转化,同时伴随强制压缩或振密；土体液化或土体结构破坏；排水固结压密；触变恢复并伴随固结压密.近 3030 年来,强夯法以其处理地基的施工快捷、费用经济等优点,在很多重大的工程工程上已得到大量的推广和应用.但因其理论研究尚不完善,且已有的国内研究资料土性类别繁多,使其在湿陷性黄土地区地基处理时几个关键设计参数较难把握或难以准确预估.而要发挥强夯法处理湿陷性黄土地基的优点,最关键也是最难确定的设计参数就是强夯能级的选定、地基夯沉量的预

8、估.在实际工程中往往是通过试夯来确定强夯参数,浪费了大量的时间.三、强夯法处理机场场道湿陷性黄土地基施工步骤及应注意的问题1 1、强夯加固的实施步骤：第4页共6页(1)(1)先去除表层的耕植上并下挖至设计的标高；(2)(2)回填 80-90cm80-90cm 的吹填砂；(3)(3)回填 50cm50cm 山皮石或无害工业废渣；(4)(4)强夯加固压缩 70cm70cm2 2、强夯法处理机场场道湿陷性黄土地基应注意的问题(1)(1)首先在设计阶段,应考虑湿陷性黄土处于哪一种类别、等级,以及场地等因素,由于强夯的夯击能量,夯点布置,夯击深度,夯击次数和遍数等因场地而异,土的含水量、孔隙比及夯击的单

9、位面积夯击能对湿陷性黄土的强夯有效加固深度起着重要的作用.在经过试夯后确定出设计参数,确定施工设计方案,因此不经试夯确定施工参数往往会给工程造成后患.(2)(2)施工中在限制关键工序上严把质量关,由于一份设计提供后,锤重、落距、夯点布置等是没有随意性的,而唯一可能被人为改变的是夯击次数,因在试夯时根据最后夯击的沉降量来确定夯击次数的,当别的参数已确定后,它就成为影响处理的唯一因素,所以施工中应以它为质量限制的关键工序治理点由于强夯有效加固深度与各类地基土的性质、 土层的厚度、 埋藏顺序及地下水位有着密切的联系,有效加固深度的实测值往往比梅那公式的推算值偏小,因此在夯前要对地基土做土工试验,并根据要选择的夯击能来确定梅那公式的修