地基处理-密实法（基础工程）

1.强夯法的概念2.加固机理3.适用范围4.施工工艺5.工程特点强夯法，是指将十几吨至上百吨的重锤，从几米至几十米的高处自由落下，对土体进行动力夯击,使土产生强制压密而减少其压缩性、提高强度。这种加固方法主要适用于颗粒粒径大于0.05mm的粗颗粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、杂填土、回填土、低饱和度的粉土、粘性土、微膨胀土和湿陷性黄土，对饱和的粉土和粘性土无明显加固效果。1.强夯实法的概念

(1)动力密实

采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。在采用强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土的过程中，高能量的夯击对土的作用不同于机械碾压、振动压实和重锤夯实，巨大的夯击能量产生的冲击波和动应力在土中传播，使颗粒破碎或使颗粒产生瞬间的相对运动，从而孔隙中气泡迅速排出或压缩，孔隙体积减少，形成较密实结构。

2.加固机理

(2)动力固结

用强夯法处理细颗粒饱和土时，则是借助于动力固结的理论，即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到提高。

2.加固机理强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。强夯不得用于不允许对工程周围建筑物及设备有一定振动影响的地基加固，必需时，应采取防振、隔振措施。场地夯击的顺序示意图3.适用范围4.施工工艺1清理并平整施工场地；2标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；3起重机就位，夯锤置于夯点位置；4测量夯前锤顶高程；5将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，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，应及时将坑底整平；6重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；7换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击。5.工程特点1.使用工地常用简单设备；2.施工工艺、操作简单；3.适用土质范围广；4.加固效果显著，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2~5倍；5.变形沉降量小，压缩性可降低2~10倍，加固影响深度可达6~10米；6.土粒结合紧密，有较高的结构强度；7.工效高，施工速度快（一套设备每月可加固5000~10000m2地基），较换土回填和桩基缩短工期一半；8.节省加固原材料；9.施工费用低，节省投资，比换土回填节省60%费用，与预制桩加固地基相比可节省投资50%~70%，与砂桩相比可节省投资40%~50%，同时耗用劳动力少和现场施工文明等。1.振冲法的概念2.成桩工艺类型3.振冲加固机理4.施工要点振冲法，又称振动水冲法，是根据砂土地基通过加水振动可以使之密实的原理发展起来的地基加固方法，后也被用于黏性土层中设置振冲置换碎石桩。振冲法是利用振动器水冲成孔,在孔内填以砂石骨科,借振冲器的水平及垂直振动振密填料,形成碎石桩体与原地基构成的复合地基,以提高地基的承栽力。1.振冲法的概念(1)按施工工艺分类，振冲法施工可分为湿法和干法两类。(2)按照地基土加密方式分类，振冲法可分为振冲挤密和振冲置换两类。(3)按照填料形式不同，振冲法分成孔口填料和底部出料两类。(4)按照施工环境分类，可分为水上振冲施工法和陆上振冲施工法。(5)按照振冲器的悬挂方式，可分为吊车悬挂、固定桩架悬挂等。2.成桩工艺类型3.加固机理(1)振冲施工前应在现场进行试验，以确定水压、振密电流和留振时间等各种施工参数。(2)升降振冲器的机械可用起重机、自行井架式施工平车或其他合适的设备。

(3)施工现场应事先开设泥水排放系统。(4)桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除。(5)不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器。(6)振密孔施工顺序宜沿直线逐点逐行进行。4.施工要点1.重锤夯实法的概念2.加固机理3.与强夯法的关系重锤夯实法是指利用重锤从高空自由下落时产生的冲击能，使地面下一定深度内土层达到密实状态的地基处理方法。有效夯实深度取决于锤重、锤底直径、落距和土类。重锤夯实法可以提高地基承载力、消除湿陷性地基的湿陷现象。1.重锤夯实法的概念属于压实机理。相对于强夯法来说，重锤夯实法因其能量小，夯坑深度小，主要依靠锤底的压密作用，主压实区在锤底，因夯坑浅，锤底土所受的侧向压力小，故饱和土夯击易侧向挤出、隆起，不能因压缩而产生孔隙水压力，使水排走，形成“橡皮土”，因而不能加固饱和土。2.加固机理从强夯法的发展历史来看，强夯法是在重锤夯实法的基础上发展起来的一种地基处理方法。但二者在加固原理、实用土质、施工设备、操作工艺和加固效果等方面，又和重锤夯实法有着很大的区别。3.与强夯法的关系1）加固原理不同首先重锤夯实法夯击能量较小，一般不超过500KN.m,而强夯法冲击能力较大一般可达2000-10000KN.m；强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土时，是基于动力压密的概念，而强夯法加固饱和土时，则是借助于动力固结的理论。所以，重锤夯实是对浅层土加固，属于压实机理；而强夯法是对深层土加固，主要是动力固结、动力密实机理。2）适用土质不同重锤夯实法主要来夯实厚度不大于3m的回填土，特别适用于砂性较大的轻亚粘土、亚粘土构成的素填土。强夯法是使土体受夯击后产生很大超孔隙水压力，孔隙水可从由锤击而产生的裂缝中流出，从而改变土的结构，所以这种地基加固方法既适合非饱和土，也适合饱和土。3）施工机具和施工工艺不同重锤夯实法锤重一般2-4t，落距一般3-5m,锤底静压力一般取15-20KPa,施工方法采用满夯搭接的形式。而强夯法所用锤重至少80KN，落距大于6m,施工方案一般采用跳夯，主要因为强夯法能量大，每个夯坑沉降大，除竖向压缩外还有侧向挤出，因此两个夯坑必须保持一定距离。4）加固工艺不同强夯法由于土中的动应力大，压实深度大，并侧向挤出，故