软土地基加固强夯法和引夯置换法施工技术

XX科技大学土建学院岩土所强夯法和强夯置换法主要内容1

加固机理设计计算3施工方法4质量检验6发展趋势5工程实例

强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，我国于1978年首次由交通部一航局科研所及其协作单位在天津新港三号公路进行了强夯法试验研究。它通过一般8～30t的重锤(最重可达200t)和8～20m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件等。概述

等等强夯法适用土层碎石土砂土低饱和度的粉土与粘性土湿陷性黄土杂、素填土对于高饱和度的可采用强夯置换法概述《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)规定

概述

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概述

以处理饱和软土为目的低能级强夯技术；

三个研究方向

强夯与其他地基处理技术优势互补，发展成为组合式地基处理技术。

以处理高填土和深厚湿陷性黄土，以及消除湿陷为目的的高能级强夯技术；

设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例夯锤地面挤压土体隆起夯击能冲击力冲击波冲切上部土体结构破坏形成夯坑挤压周围土体1加固机理1加固机理对非饱和土地基压密过程基本上同实验室中的击实实验相同，挤密振密效果明显。

对饱和无粘性土地基土体可能会产生液化，其压密过程同爆破和振动密实的过程相同。对饱和粘性土地基产生超孔压，并且逐渐消散，地基土固结，孔隙比减小，强度提高。

三种加固机理动力密实加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土动力荷载减小土孔隙，提高强度超孔隙水压力消散，土体固结

分为整式置换和桩式置换

加密、碎石墩置换、排水的组合

处理细颗粒饱和土

局部产生裂缝，增加排水通道

1加固机理动力固结动力置换动力密实

冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程，就是土中的气相被挤出的过程，其变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。

1加固机理

实际工程表明，在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6～1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高2～3倍。

非饱和土在中等夯击能量1000～2000kN·m的作用下，主要是产生冲切变形，在加固深度范围内气相体积大大减少，最大可减少60%。

非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。1加固机理

在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6—1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高2—3倍。夯坑动力密实的应用范围动力密实的应用范围XX—XX—XX输变电工程XX站土石方强夯施工动力密实的应用动力密实的应用1加固还机理弹簧活塞模型静力固杠结理论忠与动力户固结理乳论的模滋型比较a)静力固臭结理论彼模型b)动力固食结理论漫模型静力固结理论(图a)动力固结理论(图b)①不可压缩的液体②固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是不变的③弹簧刚度是常数④活塞无摩阻力①含有少量气泡的可压缩液体②固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的③弹簧刚度为变数④活塞有摩阻力XX8号码信头强呀夯工幻玉程桩式置妙换动力妹置换(Ra土ilw广ay任tra东ck,梦Ma潜lay痰sia沃)整式置跃换动力置偿换AL背EX贫AN裁DR陈IA薄C番IT猪Y额CE守NT扣ER每(硬Sh页op确pi葡ng秤c伞en带te刺r顽-朗Eg电yp叙t)桩式置票换动力置穴换的应路用范围设计浮计算施工方惜法质量厉检验发展浅趋势加固酱机理工程酒实例2设计者计算夯锤声和落拣距选择合适的夯锤和落距圆形和方形气孔式和封闭式

选择夯锤

锤重

确定落距

根据单点夯击能量

较适合的夯击能

夯击能最低值

介于底面积按土的性质确定

2设计计雀算夯击点嚼的布置夯击点匪的间距确定械原则凭：一换般根举据地芹基土剑的性崖质和应要求灾处理糊的深恢度而丛定，例以保逼证使枝夯击解能量玩传递梨到深毅处和苹保护鲁邻近港夯坑延周围录所产石生的笼辐射泄向裂钞隙。1.强夯第龄一遍夯秋击点间甲距可取范夯锤直削径的2.5～3.吨5倍，第派二遍夯惹击点位暂于第一慨遍夯击守点之间糟。以后侵各遍夯碍击点间更距可适走当减小宰。2.对处理施深度较窄深或单姥击夯击虫能较大嘉的工程缺，第一塔遍夯击翁点间距陕宜适当烧增大。3.强夯置宝换墩间砍距应根带据荷载笛大小和满原土的略承载力菠选定，融当满堂闷布置时泡可取夯阴锤直径栋的2～3倍。疏对独镇立基器础或昼条形全基础物可取涨夯锤少直径喜的1.稳5～2.0倍。判墩的讲计算考直径介可取宽夯锤贱直径事的1.走1～1.椒2倍。3.4夯击点揪布置及枪间距等边三没角形或姐正方形辱布置夯穷击点。疫工业厂极房可根蚊据柱网吴来布置窃夯击点摸。夯距全通常饲为5—1键5m2设计弄计算夯击点泄的布置The朗rma猜lK蜻-12从Ed鞭uca喇tio安nal仪Pa锅rk,胶Co紫ach筒ell明aV弟all饶ey帮Cal笛ifo冲rni喂a(蚊US)美国仆加州捞某工桨程夯骨点布雷置（正丑方形偿）Abu嫌Dh每abi邪Co猪rni妻che(Un享ite域dA霜rab岛Em绩ira董tes暑)2设计造计算夯击姿击数段和遍供数夯击击数强夯夯鄙点的夯击段击数按现场略试夯得挨到的夯修击击数谱和夯沉停量关系浙曲线确叹定还要泪满足1.最后两登击平均曲夯沉量散不宜大五于下列亿数值：蹄单击夯周击能量跑小于40妻00扬kN东*m时为50m义m；夯击心能为400驼0～60怜00惜kN勾*m时为100境mm；夯旱击能秃大于60死00椅kN·m时为200蕉mm;2.夯坑去周围捉地面怜不应通发生倡过大仔隆起;3.不因夯吵坑过深岂而发生倒起锤困笋难。2设计岛计算夯击助击数梨和遍住数夯击遍数夯击遍吸数应根廉据地基照土的性叉质确定怒，可采游用点夯2～3遍，柱对于骆渗透聪性较铺差的访细颗惭粒土汽，必然要时傲夯击伤遍数惠可适士当增沟加。乒最后质再以砍低能宅量满僵夯2遍，丸满夯目还可吓采用兽轻锤艘或低垒落距蚀锤多肠次夯宴击，脉锤印立搭接倦。2设计计侵算现场斤测试权设计地面及深层变形目的鼠：1.了解俯地表躬隆起房诚的影械响范企围及戒垫层疮的密薯实度通变化柿；2.研究扩夯击杜能与项夯沉鼠量的荣关系弦，用裳以确杠定单轧点最始佳夯户击能恋量；3.确定丽场地挪平均倍沉降鞋和搭膏夯的汁沉降斤量，越用以评研究浆强夯忌的加主固效蛋果。手段茅：地面盟沉降哗观测内、深型层沉舌降观字测和捷水平坑位移凭观测户。2设计计卧算现场测甚试设计侧向挤压力将土压澡力盒事亮先埋入末土中后武，在强片夯加固途前，各档土压力如盒沿深乐度分布叔的土压尝力的规振律，应库与静止魄土压力椒相近似推。在夯雀击作用裂下，可连测试每腰夯击一析次的压误力增量绒沿深度杨的分布糠规律。3施工竹方法施工冰步骤6)将夯绳锤起胜吊到哪预定垃高度间，待箩夯锤秩脱钩典自由矮下落汪后放环下吊犬钩，付测量佳锤顶沫高程茂；炭若发纠现因闪坑底单倾斜街而造缘瑞成夯凤锤歪消斜时赠，应恒及时疲将坑酿底整谊平；7)重复佛步骤6)，按设底计规定下的夯击屠次数及蚁控制标惕准，完评成一个旋夯点的赤夯击；8)换夯点购，重复探步骤4)～7)，完蛇成第校一遍貌全部乌夯点唤的夯俗击；9)用推土骆机将夯概坑填平锁，并测玻量场地痒高程；10)在规呆定的会间隔替时间步后，剥按上际述步困骤逐张次完扬成全盼部夯旺击遍裳数，翅最后医用低键能量并满夯哨，将剂场地乖表层雨土夯诊实，捡并测们量夯农后场兔地高督程。设计必计算施工巧方法质量检款验发展趋志势加固机项理工程误实例4质量检馋验强夯施惰工结束鸦后应间琴隔一定四时间方膊能对地期基加固胶质量进禁行检验摸，对碎指石土和周砂土地酱基，其侮间隔时责间可取7～14盟d；对粉港土和粘跌性土地痕基可取14～28d。强糠夯置资换地睛基的犁间隔购时间福可取28赏d。强夯彩处理狐后的终地基史竣工握验收决时，青承载摇力检呀验应睡采用原位巾测试造和室夜内土蛙工试闪验；强夯昨置换后赚的地基进，承载妻力检验抄除应采躺用单墩载集荷试验铲检验外，尚症应采用动力输触探圈等有丽效手茫段查明细置换链墩着喘底情芹况及堤承载爹力与渡密度阔随深搜度的聪变化裹，对芝饱和腾粉土厕地基吼允许史采用单墩复嘱合地基留载荷试烦验代替单镜墩载荷银试验。5工程馅实例XX国际机欢场软土惠地基强荒夯处理强夯试蹲验(一)试夯目寸的1、通权过试乎夯试贼验，登确定秤适合口本地窑质条兽件的角强夯然施工姥措施恭。2、总稿结强朗夯垫赵层一权次摊闸铺，桥进行氧强夯忙后表朵层地回基反哄应模咱量检领测指临标难凭以达奇标的村主要梁原因耀，旨壶在强度调强薯夯垫许层分痛二次朽摊铺陈的技春术效霞果。3、预原测技考术、遇经济鹊效果恰。5工程盯实例XX国际喇机场躲软土察地基膜强夯筝处理强夯易试验(四)试夯区墓施工方痰法及其搞控制1、试夯I、Ⅱ、Ⅳ区点冠夯分拉两遍末完成面，隔际点不搂隔行出，单雕点击袖数一凭次完意成，啦试夯Ⅲ区点虹夯一信次完被成。捕满夯神分两浊遍完秩成，徐先夯冻间满皱夯，跌再普躬夯。2、点夯跃停夯标等准，原寸则上夯8击，夯畏坑深度配不足1.0～1.倡2m时夯10击，三以确变保能毅量，煌再辅益以最冈后两植击平渔均夯彻沉量筒不大犹于5～10商cm，实闻际施码工中沉，当位试夯少区单滨点击闷数4～5击，罪夯坑广深度1.筝2～1.3尿m，现牵场均影已停煤夯，源此时差强夯帮机严抽重陷订车，病起锤迁也相揪当困棉难。5工程局实例XX国际机传场软土贱地基强荷夯处理强夯试宜验－试茄夯区检吹测孔压监测结果点夯间亮超孔隙捡水压力爪消散大炭于70％以解上所肤需的居间歇方时间阔一般池为3～4周，点颤夯与满蚁夯间超穗孔隙水浆压力消捞散大于50％所需胜的间歇跟时间为2周。5工程实捡例XX国际机吗场软土阻地基强往夯处理强夯捏试验镇－试思夯区尸检测地面变形监测地面悠隆起风量的豪计算舱－试眠夯区屠平均耕夯沉盗量计硬算5工程酿实例XX国际机烟场软土姑地基强意夯处理强夯试黑验－试协夯区检安测浅表层地基的模量检测试夯取试验姥中，叛满夯桨后采呀用深娘推、百耙松醒和晾铺晒，喇每间凯隔一慨定距变离开目挖盲锄沟和检明排折水沟庸排水祝，采姑用反姥挖夯饭点填拼料和纤夯间岭涌土肚，并根充分感拌合告晾晒释后推组平碾挥压，剥表层滨指标祥检测慢时均样能达胜到设柏计要胖求。5工程实碎例XX国际机猾场软土症地基强唇夯处理大面零积强鄙夯施出工本次地棚基处理夜采用夯今填料分羞二次摊杜铺，并饿对强夯宜参数、黑施工工鹿艺在试脖夯试验许基础上后做了相醉应的调肠整。坚裁持按分湾区分段顿施工特艘点，采旦用试夯罚降排水姜方案实匀施大面虚积强夯呀降排水印。大面积区强夯参载数选择5工程境实例XX国际梅机场执软土赶地基错强夯精处理5、为使狡地基反蛋应模量革达设计吐要求，广满夯后尝将表层20～40c歉m深推、肺耙松、麻晾晒后绞再拌合跪、碾压昂、回填江，补填40每c心m山皮叨土至网道槽凳设计警标高买。6、每恰次铺备料前洁强夯栽后均骑要适叔度碾卧压，圣以减佩少能朽量损挑失。7、满夯切前夯坑染积水和旧地表水否要及时币抽排，茅每8m和16m挖主次诱盲沟，响并和外啊围排水茫沟形成耀排水网钱络。大面积鄙强夯施割工方法您及现场缠控制5工程实捡例XX国际猾机场愚软土捧地基绸强夯捡处理技术算经济围效果技术效果设计舟计算施工方若法质量检宵验发展趋红势加固机步理工程慢实例6发展举趋势动力逢排水贸固结缠法动静结句合排水鸭固结法强夯法笛的两种蓝新工法6发展肿趋势动力排爱水固结沃法动静牌结合枯排水袖固结幸法强夯赏法的驼两种令新工熟法动力排完水固结揉法1.S课mol海tcz润yk认为烦动力疼固结多法只绵适于日塑性种指数Ip朱≤1素0的土探，Gam歇bin也给出供类似的浙结论。厘软粘土与地基动兰力固结道法失败杠的原因界主要是虫对软粘塑土的特沾性了解瓶不够，煎所采用柔的动力陆固结法解工艺不段适合软该粘土地壶基的加伐固；2.冯遗兴亡等人采伟取了适常应软粘鬼土动力外固结加蔑固的有唯效排水丈系统，汇采用了蚊适应软访粘土地笨基的“先轻跟后重丛、逐挪级加且能、挣少击妖多遍贤、逐零层加他固”的夯勇击方艺式，乓确立舅了一帜整套唐动力崇固结般法新痛工艺聪。6发展趋片势动力排步水固结金法主要优点(3息)巧妙肠利用蹄动载荡压缩蹄波在翁层状建土中厉传播苹与反制射而闷使软职土产主生的五拉伸屡微裂炼纹，劲以及圾在较搜高孔盼压梯达度作龄用下混，拉督伸微逮裂纹武又贯挂通成爆水