强夯法施工的PPT

9) 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
10) 在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完 成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层 土夯实，并测量夯后场地高程。
3 施工方法
施工步骤
强夯置换法施工的步骤：
1. 清理并平整施工场地，当表土松软时可铺 设一层厚度为1.0～2.0m的砂石施工垫层；
2. 标出夯点位置，并测量场地高程；
消散快 消散慢
间歇时间很短 孔压叠加 加速消散
连续夯 间歇时间长
设置袋装砂井
缩短间歇时间
2 工程实例
现场测试设计
地面
及 深层 变形
目的： 1.了解地表隆起的影响范围及垫层的密实 度变化； 2.研究夯击能与夯沉量的关系，用以确定 单点最佳夯击能量； 3.确定场地平均沉降和搭夯的沉降量，用 以研究强夯的加固效果。 手段： 地面沉降观测、深层沉降观测和水平 位移观测。
路基强夯施工技术
强夯技术交底
1 加固机理
主 要 内 容
2 工程实例
3 施工方法
4 质量检验
概述
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。
3. 起重机就位，夯锤置于夯点位置；
4. 测量夯前锤顶高程；
5. 夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而 发生起锤困难时停夯，向坑内填料直至与坑顶平， 记录填料数量，如此重复直至满足规定的夯击次数 及控制标准完成一个墩体的夯击；
3 施工方法
施工步骤
6. 按由内向外，隔行跳打原则完成全部夯点 的施工； 7. 推平场地，用低能量满夯，将场地表层松 土夯实，并测量夯后场地高程；
1 加固机理
Menard首次对传统的固结理论提出了不同的看法，认为饱和 土是可压缩的新机理。
1. 饱和土的压缩性：进行强夯时，气体体积压 缩，孔压增大，随后气 体有所膨胀，孔隙水排出的同时，孔压就减少。 2. 产生液化：土体中气体体积百分比为零时，就变成不可压缩的。相 应于孔隙水压力上升到覆盖压力相等的能量级，土体即产生液化。继 续施加能量，除了使土起重塑的破坏作用外，能量纯属是浪费。 3. 渗透性变化：超孔压大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出现裂 隙，形成排水通道。此时，土的渗透系数骤增，孔隙水得以顺利排 出。孔压消散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合。 4. 触变恢复：土体的强度逐渐减低，当出现液化或接近液化时，强度达 到最低值。此时土体产生裂隙，而吸附水部分变成自由水，随着孔压 的消散，土的抗剪强度和变形模量都有大幅度的增长。
概述 强夯法适用土层 碎石土 低饱和 度的粉 湿陷性 土与粘 黄土 性土 杂、素 填土
等等
砂土
对于高饱和度的可采 用强夯置换法
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、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。
冲切上部 土体 结构破坏 形成夯坑 挤压周围 土体
挤压 土体
1 加固机理
某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及 周围地表隆起情况
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。 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。
国内 发展 阶段
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
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； 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。
质量检验 施工方法 工程实例 加固机理
1 加固机理
夯击能
夯 锤
冲击力 冲击波
隆起
面形状 等腰三角形 正方形 应考虑施工时吊机的行走通道
夯击点的布置
强夯置换墩位布置
等边三角形 正方形
处理范围应大于建筑物基础范 围，具体的放大范围，可根据 建筑物类型和重要性等因素决 独立基础或条形基础 定。对一般建筑物，每边超出 基础外缘宽度宜为设计深度的
3 施工方法
施工机械
我国只具备小吨位起重机的施工条件，只能 使用滑轮组起吊夯锤，利用自动脱钩装置
强夯脱钩装置图
1-吊钩 2-锁卡焊合件 3、6-螺栓 4-开口销 5-架板 7-垫圈 8-止 动板 9-销轴 10-螺母 11-鼓形轮 12-护板
3 施工方法
施工步骤
强夯法施工的步骤：
1) 清理并平整施工场地；
2 工程实例
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2～3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。最后再以低能量 满夯2遍，满夯还可采用轻锤或低 落距锤多次夯击，锤印搭接。
2 工程实例
间歇时间
取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间
砂性土 粘性土
1 加固机理
从左图可以看出， 每夯击一遍时，体积 变化有所减少，而地 基承载力有所增长， 但体积的变化和承载 力的提高，并不是遵 照夯击能的算术级数 规律增加的。 夯击三遍的情况
1 加固机理
弹 簧 活
塞
模
静力固结理论与动力固结理论的模型比较 a)静力固结理论模型 b)动力固结理论模型 静力固结理论(图a) 动力固结理论(图b)
对饱和粘性土地基
1 加固机理
三
动力 密实 动力 固结 动力 置换
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 处理细颗粒饱和土 局部产生裂缝，增加排水通道 超孔隙水压力消散，土体固结 分为整式置换和桩式置换
种
加
固
机 理
加密、碎石墩置换、排水的组合
1 加固机理
动
力
固
结
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。
《建筑地基处 理技术规范》 (JGJ79-2002) 规定
概述 加固效果好 强夯法的优点 施工简单 使用经济 强夯法加 袋装砂井 软粘土地基的综合治理
概述
自引进到80年代初，约8年。本阶段工程应 用强夯能级比较小，一般仅为1000kN*m，处 理深度5m左右，以处理浅层人工填土为主。 80年代初到90年代初。本阶段兴建国家重点 工程山西化肥厂，为了消除黄土地基的湿陷 性，国家化工部组织开发了6250kN*m能级 强夯，使有效处理深度提高到了10m左右。 90年代初到2002年，本阶段以兴建国家重 点工程三门峡火力发电厂为契机，成功开发 了8000kN*m能级强夯，使强夯消除黄土湿 陷性的深度达到15m。 2002年底至今，强夯工程最高应用能级已经 达到10000kN*m。为了更进一步扩大强夯的 应用范围，在强夯技术的基础上，还形成了 强夯置换和柱锤冲扩等新技术 。
4 质量检验 竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂 程度和建筑物的重要性确定，对于简单场地上的一 般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点不应少 于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验 点数。强夯置换地基载荷试验检验和置换墩着底情 况检验数量均不应少于墩点数的1％，且不应少于3 点。 检测点位置可分别布置在夯坑内、夯坑外和夯 击区边缘。检验深度应不小于设计处理的深度。
1/2～2/3，并不宜小于3m。
根据基础形式布置
2 工程实例
夯击点的布置 1.强夯第一遍夯击点间距可取夯 锤直径的2.5～3.5倍，第二遍夯 击点位于第一遍夯击点之间。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
夯击点的间距
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2～3倍。 对独立基础或条形基础可取夯锤 直径的1.5～2.0倍。墩的计算直 径可取夯锤直径的1.1～1.2倍。
8. 铺设垫层，并分层碾压密实。
质量检验 施工方法 工程实例 加固机理
4 质量检验 强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加 固质量进行检验，对碎石土和砂土地基，其间隔时 间可取7～14d；对粉土和粘性土地基可取14～28d。 强夯置换地基的间隔时间可取28d。 强夯处理后的地基竣工验收时，承载力检验应 采用原位测试和室内土工试验；强夯置换后的地基， 承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采 用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载 力与密度随深度的变化，对饱和粉土地基允许采用 单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。
2) 铺设垫层，使在地表形成硬层，用以支承 起重设备，确保机械通行和施工。同时可加大地下 水和表层面的距离，防止夯击的效率降低; 3) 标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高 程；
4) 起重机就位，使夯锤对准夯点位置；
5) 测量夯前锤顶标高；
3 施工方法
施工步骤
6) 将夯锤起吊到预定高度，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； 7) 重复步骤6)，按设计规定的夯击次数及控 制标准，完成一个夯点的夯击； 8) 换夯点，重复步骤4)～7)，完成第一遍全 部夯点的夯击；
2 工程实例
现场测试设计
阴影面积为有效压 实体积，越大表示 效果越好。
地面