软土地基加固强夯法和引夯置换法施工技术培训材料.ppt
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1、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830t的重锤(最重可达200t)和820m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,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,强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、
2、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。,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
3、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。,动力密实,动力荷载减小土孔隙,提高强度,处理细颗粒饱和土,1 加固机理,动力固结,动力置换,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0.61.0m,夯坑底部形成一层超压密硬壳层,承载力可比夯前提高23
4、倍。,非饱和土在中等夯击能量10002000kNm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0.61.0m,夯坑底部形成一层超压密硬壳层,承载力可比夯前提高23倍。,夯 坑,动力密实的应用范围,动力密实的应用范围,XXXXXX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 加固机理,弹 簧 活 塞 模 型,静力固结理论与动力固结理论的模型比较 a)静力固
5、结理论模型 b)动力固结理论模型,XX8号码头强夯工程,桩式置换,动力置换 (Railway track, Malaysia),整式置换,动力置换 ALEXANDRIA CITY CENTER (Shopping center - Egypt),桩式置换,动力置换的应用范围,设计计算,施工方法,质量检验,发展趋势,加固机理,工程实例,2 设计计算,夯锤和落距,2 设计计算,夯击点的布置,夯击点的间距,确定原则:一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定,以保证使夯击能量传递到深处和保护邻近夯坑周围所产生的辐射向裂隙。,1.强夯第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.53.5倍,第二遍夯击点位于第一遍夯
6、击点之间。以后各遍夯击点间距可适当减小。,2.对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增大。,3.强夯置换墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定,当满堂布置时可取夯锤直径的23倍。对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.52.0倍。墩的计算直径可取夯锤直径的1.11.2倍。,3.4 夯击点布置及间距,等边三角形或正方形布置夯击点。工业厂房可根据柱网来布置夯击点。,夯距通常为515m,2 设计计算,夯击点的布置,Thermal K-12 Educational Park, Coachella Valley California (US),美国加州某工程夯点布置 (正方形),Ab
7、u Dhabi Corniche (United Arab Emirates),2 设计计算,夯击击数和遍数,夯 击 击 数,强夯夯点的 夯击击数,按现场试夯得到的夯击击数和夯沉量关系曲线确定,还要满足,1.最后两击平均夯沉量不宜大于下列数值:单击夯击 能量小于4000kN*m时为50mm;夯击能为40006000kN*m 时为100mm;夯击能大于6000kNm时为200mm;,2.夯坑周围地面不应发生过大隆起;,3.不因夯坑过深而发生起锤困难。,2 设计计算,夯击击数和遍数,夯 击 遍 数,夯击遍数应根据地基土的性质确定,可采用点夯23遍,对于渗透性较差的细颗粒土,必要时夯击遍数可适当增加
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