强夯的有效加固深度
强夯
国电宁夏英力特120万吨/ 国电宁夏英力特120万吨/年煤基多联产项目甲醇工程 120万吨 (英力特宁东甲醇工程) 英力特宁东甲醇工程)
锤重( ) 落距( ) 锤重(KN)×落距(m)=KN•m
夯锤:一体夯锤、分体组合式夯锤、强夯置换专用夯锤在设计上形成系列, 夯锤:一体夯锤、分体组合式夯锤、强夯置换专用夯锤在设计上形成系列, 能满足各种能级、土质、处理深度和处理目的的要求。 能满足各种能级、土质、处理深度和处理目的的要求。 单击夯击能4000 、8000(kN*m) 有效加固深度4、8(m) 处理后压缩模量12、15 (Mpa )
6、 挖方和填方 (1)当挖方用于回填时,挖方应直接运往填方区。如需 放置于临时堆放场地时,应防止混杂其它材料。 (2)填方时应保证平整,厚度一致,并分层压实。 (3)下雨时,不得进行填方。 (4)填方场地上可适当洒水,满足地基土的最优含水量。 (5)废土不能用于回填的废土应从场地内清除。
四、质量控制及检验
强夯简介
第一阶段,自引进到 年代初 年代初.本阶段工程应用 第一阶段,自引进到80年代初 本阶段工程应用 的强夯能级比较小,一般仅为1000kN.m ,处理 的强夯能级比较小,一般仅为 深度5m左右 以处理浅层人工填土为主。 左右, 深度 左右,以处理浅层人工填土为主。 • 第二阶段, 年代初到 年代初。本阶段, 年代初到90年代初 第二阶段,80年代初到 年代初。本阶段,我 国在山西潞城兴建国家重点工程山西化肥厂, 国在山西潞城兴建国家重点工程山西化肥厂,为 了消除本场地黄土地基的湿陷性并提高地基承载 力,国家化工部适时组织有关单位开发了 6250kN.m能级强夯并用于本场地地基处理,使 能级强夯并用于本场地地基处理, 能级强夯并用于本场地地基处理 强夯的有效处理深度提高到了10m左右,强夯的 左右, 强夯的有效处理深度提高到了 左右 应用范围也得到扩展,强夯技术日臻完善。 应用范围也得到扩展,强夯技术日臻完善。 • •
强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准
强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准有效加固深度的影响因素很多,可分为两类:内因(地基土性质(粒径、相对密度、饱和度等),不同土层的厚度和埋藏顺序,地下水位等);外因(主要是施工工艺因素,包括锤重,锤形,锤底面积,落距,夯点击数,夯击遍数(单位面积夯击能),间歇时间等),都与有效加固深度有着密切关系。
另外,测试方法和时间也会影响有效加固深度的判定。
鉴于强夯法有效加固深度问题的复杂性,国内外许多学者和工程技术人员致力于此问题的研究。
研究主要集中在四个方面:一是根据什么标准确定,它的实质是如何定义强夯有效加固深度;二是确定方法,目前提出的确定强夯法有效加固深度的方法有几十种之多;三是在工程实践中的检验方法和判定标准;四是如何对待介质的不均匀性和测得指标的分散性?随着强夯法使用范围的日渐扩大,有效加固深度的确定方法和判定标准问题愈加突出。
首先应明确有效加固深度的定义。
L.Menard在提出公式MH>D2时(M为夯锤重量(tonnes),H为落距(m),D为有效加固深度(m),采用了“欲加固土层深度”一词,而未有明确定义。
国内外各种文献资料在对强夯法的处理深度上有称“加固深度”,也有称“影响深度”、“处理深度”等等,提法有七、八种之多。
J.K.Mitchell认为有效加固深度的定义依赖于测试方法和工程师对强夯法加固本质的理解。
在比较分析了各种提法之后,笔者建议采用“有效加固深度”一词,因为:1、需采用强夯法加固处理的地基,都是因为在一定深度内地基土性状不能完全满足工程承载力、变形或稳定性的要求;2、强夯法能够使一定深度内地基土的不利性状,在一定程度上得到有效改善;3、何为“有效”?在一定深度处满足了工程设计要求即为有效。
“有效加固深度”言简意赅,不仅和强夯的“影响深度”易于区分,而且用语和国家行业标准一致。
规范虽采用了有效加固深度的用语,但没有明确界定,建议规范明确界定有效加固深度的深刻内涵和量化指标,避免由于概念分歧在经济合同中产生歧义,造成经济纠纷。
采用强夯法进行地基处理应规定
采用强夯法进行地基处理应符合下列规定:1 处理砂性土、碎石土、湿陷性黄土和人工堆集土等地基可采用强夯法。
2 强夯施工场地应平整,并能承受夯击机械的荷载,必要时可铺砂石垫层。
有防渗要求的地基,夯实后应清除砂石垫层。
3 强夯加固地基应控制地下水位。
当地下水位较高,不利于施工或表层为饱和土时,可填O.5~2.Om厚的中粗砂、砂砾或片石等材料进行夯击。
4 夯锤重不宜小于80kN,落距不宜小于6m,锤重和落距可按式(3.4.3)估算式中:H——有效加固深度;w——锤的重力,kN;h——锤的落距,m;a——折减系数(由现场试验确定,砂性土可取0.7)。
5 施工前应进行试夯,求得单点夯击次数。
最优夯击次数应使夯击有效影响深度内土体竖向压缩最大,侧向位移最小,基坑周围地面不发生过大隆起,宜为3~10击。
6 夯击遍数应根据地基土的性质确定,宜为2~5遍。
最后,以低锤满夯一遍,并整平。
对地下水位低、透水性好的土层可连续夯击。
7 夯点应按设计布置。
夯点间距应根据孔隙水压力变化情况、夯坑的形状及泵房基础结构特点确定,宜为5~9m。
8 施工前应做好施工标志及观测仪器的埋没。
施工中应做好现场观测和记录。
主要观测项目应包括孔隙水压力、夯坑下陷量和坑周隆起量等。
9 强夯效果的检验,可在最后一遍夯击完成1~4周后进行。
检验方法如下:1) 比较夯前和夯后场地的平均高程变化和地基变形量。
2) 取样进行室内试验,了解夯前和夯后场地的物理力学性能指标的变化。
3) 通过标准贯入、静力触探等原位测试手段了解场地土夯前夯后的强度变化。
10 强夯法施工应预防对附近建筑物的影响。
夯击点应离建筑物15m以外,必要时可采取防震措施。
特殊土地基处理1 湿陷性黄土地基的处理应符合下列规定:1 应根据工程的具体情况,选择合理的处理方法与施工程序。
2 自重湿陷性黄土层上的泵站地基,宜采用浸水预沉法或灰土挤密桩进行处理。
3 浸水预沉法必须具备足够的水源,施工前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。
3.强夯法
三、施工要点
⑴为减少对周边环境和建筑物的影响,应采取 防振措施; ⑵按规定起锤高度、锤击数的控制指标施工, 或按试夯后的沉降量控制; ⑶注意含水量对强夯效果的影响; ⑷注意夯锤上部排气孔的畅通 ; ⑸注意施工安全,防止石块伤人; ⑹雨季施工注意排水。
作业题2
1.重锤夯实法和强夯法有什么不同?
2.夯击点间距
夯击点间距一般根据地基土的性质和加固深度 确定。 第一遍一般可取5~9m,对于处理深度较深 或单击夯击能较大的工程,夯击点间距应适当增大。 3.夯击点布置范围 由于基础应力扩散作用,夯击点范围应大于建 筑物基础范围。对于一般建筑物,每边超出基础外 缘的宽度宜为设计加固深度的1/2~1/3,并不小于 3m。
应根据地基土类别结构类型、荷载大小和要求处理的深度
等综合考虑并通过试夯确定。
3.最佳夯击能(最佳夯击次数)
⑴最佳夯击能: 由动力固结理论,使地基中产生的孔隙水压力达 到土的覆盖压力时的夯击能称为最佳夯击能。 ⑵最佳夯击次数: 当单击夯击能一定时,与最佳夯击能相对应的夯 击次数称为最佳夯击数。
⑶最佳夯击能(最佳夯击次数)的确定
①由孔隙水压力确定 a.对于粘性土地基,可根 据有效影响深度孔隙水压力的 叠加值来确定最佳夯击能。 b.对砂性土地基,可根据 最大孔隙水压力增量与夯击次 数的关系曲线来确定最佳夯击 次数。
②由夯沉量与夯击次数关系曲线确 定
a.确定原则:夯坑的压缩量最大,而夯坑的隆 起最小。 b.确定方法:当△S-N趋向趋于稳定,接近常 数,且同时满足以下条件时,可取相应夯击次数为 最佳夯击次数。
①锤重与落距
对于某一单击夯击能,夯锤在接触土体瞬间 冲量的大小是影响土体压缩变形的关键因素,冲 量越大,加固效果越好。 夯锤着地时的冲量
浅谈强夯法地基处理有效加固深度
浅谈强夯法地基处理有效加固深度对于建筑施工来说,最希望达到的目的就是尽可能的简便操作,从而能够有效的提高建筑施工的效率、降低建筑施工的成本。
经过多年的实际施工经验证明,强夯法在加固地基的过程中相比较其他方法而言具有设备简单、经济性能高、能够全面适用、对施工人员的操作水平需求低等一系列的突出性优点。
但是,随着这种方法的应用也逐渐显示出它的弊端——无法较为准确的进行计算。
当前关于强夯法地基处理有效加固深度的计算方法多种多样,本文选取具有代表性的计算方法进行实际比较,对比不同计算方法间的数值差异。
1.基本理论概述1.1强夯法及其原理概述我国在上个世纪七十年代中期成功引进了该种技术。
就强夯法而言,刚刚被提出的时候只能适用于砂土等非粘性地基,但是发展到现在强夯法已经可以成功的应用于粘性土地基。
强夯法的主要操作方法是通过重力作用使一个巨型重锤作自由落体,通过巨锤自由落体产生的惯性力反复锤击地基土壤表面,从而进一步夯实地基,这样可以使地基土壤的孔隙变小、增加其密度,提高使用性能。
通过强夯法可以有效的实现土体的孔隙压缩、土体部分液化等作用。
1.2有效加固深度概述目前关于有效加固深度还没有一个较为统一的概念,本文认为所谓的有效加固深度指的是以开始的起始待夯面为标高(以平整地面为基础),通过强夯措施使得不能完全满足工程施工需要的地基土,通过反复的夯实,无论是在强度还是变形等方面,都能够达到一定的标准,从而满足最终的使用性能。
就目前来说,国内外关于有效加固深度的计算也没有一个统一的方法,所有的理论都处于不成熟的状态。
这主要是由于在不同的施工中所采用的土体不一,这就给计算加固深度带来了很大的不确定性。
2.强夯法地基处理有效加固深度2.1强夯法地基处理有效加固深度的判断规则有效加固深度的判断规则应该根据不同的地基土体以及不同地基的目的加以区别。
(1)对于主要以抗震液化为目的的细砂类地基,在施工中可以选取夯实后不再出现抗震液化的土层作为有效加固深度;(2)对于把消除湿陷作为主要目的的黄土地基,则把消除湿陷现象的深度作为标准;(3)对于主要以减少地基下沉为目的的,则以每一层的2.5%为基础。
强夯
强夯法
H K M h
M—夯锤重量(10kN); h—夯锤落距(m); K—修正系数,粘性土取0.5,砂性土取0.7,黄土取0.35~0.5
有效加固深度
根据照强夯能量按进行下表进行预估
单击强夯的有效加固深度(m)
强夯法
单击夯击能 (kN.m) 1000 2000 3000 4000 5000 6000
强夯法
第一节 概述 第二节 设计计算 第三节 施工工艺
概述
方法: 强夯(Heavy Tamping):通过重锤(8~30吨) 利用 一定的落差(8~20米) ,对地基施加很大的冲击能,以 达到地基加固的目的。
强夯法
应用范围 应用地层: 砂土、碎石土、低饱和度的粉土与粘土、湿陷性 黄土、杂填土和素填土等 应用工程: 工业与民用建筑、仓库、储油罐、公路与铁路、 机场跑道以及码头等设施的地基处理
(3)不因夯坑过深而发生起锤困难。
对于强夯置换法,尤其对饱和粘性土,最佳夯击能的 控制并不是太重要,因为其作用是利用夯击能促使石块沉 降和密实,只要能达到此白的即可。
夯击点布置 1、总体布置夯点位置布置
正方形、等边三角形: 等腰三角形: 大面积基础 一般民用建筑
强夯法
基础边缘夯击宽度: 设计处理深度的1/2~1/3,不小于3m。
度宜为设计处理的深度。若为非稳定边坡应地基施工工艺
一、起重力 起重机的起重力必须大于或等于夯锤重力、夯坑对夯锤的 吸着力与索具重力之和,可按式来计算:
Q KQ1 Q2
Q-起重机起重力(kN); Q1、Q2-夯锤和索具的重力(kN);
K-夯坑对夯锤的吸着力系数。可根据土质情况、含水量、锤 的形状等因素确定,一般为1.5~4.0。
eE/A
建筑工程强夯地基及强夯置换地基-完整版
建筑工程强夯地基及强夯置换地基完整版强夯地基是为了提高地基的强度和承载力,增强建筑物的稳固性,而对地基进行强力夯实。
简单来说,强夯施工是一种施工便捷、效果显著的地基加固技术。
强夯施工有其适合处理的土地类型,一般包括:砂土、碎石土、低饱和度粉土、湿陷性黄土等等。
其他土质类型需要经过试验后方可进行施工,或结合其他地基加固手段处理。
强夯地基包含强夯和强夯置换。
一、强夯地基(1)强夯地基的设计应符合下列规定1强夯的有效加固深度,应根据现场试夯或地区经验确定。
在缺少试验资料或经验时,可按表6.3.3-1进行预估。
2夯点的夯击次数,应根据现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,并应同时满足下列条件:1)最后两击的平均夯沉量,宜满足表6.3.3-2的要求,当单击夯击能E大于12000kN·m时,应通过试验确定;2)夯坑周围地面不应发生过大的隆起;3)不因夯坑过深而发生提锤困难。
3夯击遍数应根据地基土的性质确定,可采用点夯(2~4)遍,对于渗透性较差的细颗粒土,应适当增加夯击遍数;最后以低能量满夯2遍,满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击,锤印搭接。
4两遍夯击之间,应有一定的时间间隔,间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。
当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定,对于渗透性较差的黏性土地基,间隔时间不应少于(2~3)周;对于渗透性好的地基可连续夯击。
5夯击点位置可根据基础底面形状,采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。
第一遍夯击点间距可取夯锤直径的(2.5~3.5)倍,第二遍夯击点应位于第一遍夯击点之间。
以后各遍夯击点间距可适当减小。
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。
6强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2~2/3,且不应小于3m;对可液化地基,基础边缘的处理宽度,不应小于5m;对湿陷性黄土地基,应符合现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025的有关规定。
4强夯法与强夯置换法
4强夯法与强夯置换法强夯法又名动力固结法,是一种快速加固的地基处理方法。
强夯法是指用起重机将重锤提到肯定高度,利用自动脱钩法使重锤自由下落,冲击能夯实地基,从而提高地基土的强度、降低土的压缩性的方法。
1969 年,法国的路易斯梅那德〔Louis Menard〕技术公司首次提出强夯法〔Dynamic consolidation method〕。
强夯法开头适用于砂土和碎石地基,随着技术的进展,渐渐推广到细粒土地基。
20 世纪70 年月初,我国引进强夯法,经过几十年的进展,在路桥、水利、建筑方面得到广泛的应用,是目前最经济、最常用的深层地基处理方法之一。
强夯法在处理湿陷性黄土方面取得了显著的效果,但是对粘性土、淤泥、淤质泥土等饱和性较高的地基处理效果不是很抱负。
1991 年深圳建筑科学中心首创强夯碎石挤淤法,翻开了我国利用强夯法处理饱和性粘土地基的篇章。
4.1加固机理强夯法在工程实践中受到广泛应用,但目前仍旧没有一套完善的指导理论和设计方法,对于不同的土基有不同的加固机理。
综合归纳,强夯法主要有三个加固机理方式:1)动力密实〔Dynamic Compaction〕对于多孔隙、粗颗粒、非饱和土,是基于动力密实的机理。
利用冲击型动力荷载,减小土体的孔隙体积,从而使土体密实。
工程实践说明,经夯击一遍后,夯坑深度可达0.6~1.0m,夯击后的地基承载力可提高2~3 倍。
2)动力固结〔Dynamic Consolidation〕为解释饱和黏性土的强夯效应,Louis Menard 提出了动力固结模型。
表4-1 动力固结理论与静力固结理论的区分动力固结理论静力固结理论含有少量气泡的可压缩液体不行压缩的气体固结时液体排出所通过的小孔,其孔径是变化的固结时液体排出所通过的小孔,其孔径是不变的弹簧刚度为变数弹簧刚度为常数地基土的强度的变化规律与孔隙水压力的状态有关。
进展夯击时,孔隙水压力增大,土体冲击变形而强度减小,在液化阶段,强度降低为零;孔隙水排出时孔隙水压力减小,此时为土的强度增长阶段;孔隙水压力涨幅为零,此时为土的触变恢复阶段。
地基强夯处理施工方案
地基强夯处理施工方案2012年4月9日地基处理强夯施工方案一、强夯施工前准备1、组织强夯施工人员及施工设备,及时安排运输车辆2、强夯机械强夯施工前应该场地平整施工道路畅通。
3、查看强夯施工区域内及周边无障碍,如电线、电缆、围墙、房屋等。
强夯施工前应该移出或避让。
现工地周边围墙以及建筑物离强夯区域太近,有可能造成裂缝或垮塌。
应由业主进行协调解决。
强夯区域由业主方提供坐标数据用白灰线划出。
4、强夯区边线外15米及施工场地无障碍物,将场地平整以便强夯。
地下管道或光缆,在强夯前标出。
二、周边环境影响1、在强夯过程中可能会造成周边设施损坏或倒塌。
强夯施工方提前提出,业主方协调解决。
2、强夯过程中,夯锤落下夯击地面产生震动和声响影响居民休息。
业主方协调解决,防止居民阻扰施工。
三、顺利强夯施工保障强夯施工每遍夯击完成后及时安排推土机或挖掘机对夯击过的场地平场以便下一遍强夯顺利作业,及时提供强夯施工作业面。
四、强夯施工1、强夯地基处理根据现场的地质条件和工程的使用要求,正确地选用强夯参数,达到有效经济的目的。
强夯参数包括:单点夯击能、最佳夯击能、最佳夯击击数、夯击遍数、相邻两遍夯击遍数的间歇时间、有效处理深度、地基承载力和夯点布置。
2、选用设备:根据工地实际情况,施工设备选用履带式吊车(强夯机),圆柱形钢锤直径2.2m,重20T,落距15m,强夯能级达到3000KN·m。
3、试夯主要参数确定:根据夯击区回填料的主要成分为湿陷性粘黄土或页岩、块石,土料含水率情况等情况来确定夯击技术,如填料适中可连续夯击,现根据设计采用“点夯二遍,满夯一遍”。
第一遍夯点间距7m×4m,正三角型布置,第二遍夯其中间(见图)。
初步设计要求每点夯击击数3击,如单点夯击最后沉降量较大时须继续夯击,达到效果方能停止夯击。
点夯夯击能为2000KN·m,锤落距10m,满夯夯击能为500KN·m~1000KN·m,锤落距5m。
强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准
强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准有效加固深度的影响因素很多,可分为两类:内因(地基土性质(粒径、相对密度、饱和度等),不同土层的厚度和埋藏顺序,地下水位等);外因(主要是施工工艺因素,包括锤重,锤形,锤底面积,落距,夯点击数,夯击遍数(单位面积夯击能),间歇时间等),都与有效加固深度有着密切关系。
另外,测试方法和时间也会影响有效加固深度的判定。
鉴于强夯法有效加固深度问题的复杂性,国内外许多学者和工程技术人员致力于此问题的研究。
研究主要集中在四个方面:一是根据什么标准确定,它的实质是如何定义强夯有效加固深度;二是确定方法,目前提出的确定强夯法有效加固深度的方法有几十种之多;三是在工程实践中的检验方法和判定标准;四是如何对待介质的不均匀性和测得指标的分散性?随着强夯法使用范围的日渐扩大,有效加固深度的确定方法和判定标准问题愈加突出。
首先应明确有效加固深度的定义。
L.Menard在提出公式MH>D2时(M为夯锤重量(tonnes),H为落距(m),D为有效加固深度(m),采用了“欲加固土层深度”一词,而未有明确定义。
国内外各种文献资料在对强夯法的处理深度上有称“加固深度”,也有称“影响深度”、“处理深度”等等,提法有七、八种之多。
J.K.Mitchell认为有效加固深度的定义依赖于测试方法和工程师对强夯法加固本质的理解。
在比较分析了各种提法之后,笔者建议采用“有效加固深度”一词,因为:1、需采用强夯法加固处理的地基,都是因为在一定深度内地基土性状不能完全满足工程承载力、变形或稳定性的要求;2、强夯法能够使一定深度内地基土的不利性状,在一定程度上得到有效改善;3、何为“有效”?在一定深度处满足了工程设计要求即为有效。
“有效加固深度”言简意赅,不仅和强夯的“影响深度”易于区分,而且用语和国家行业标准一致。
规范虽采用了有效加固深度的用语,但没有明确界定,建议规范明确界定有效加固深度的深刻内涵和量化指标,避免由于概念分歧在经济合同中产生歧义,造成经济纠纷。
[指南]夯实地基
夯实地基重锤夯实地基重锤夯实是利用起重机械将夯锤提升到一定高度,然后自由落下,重复夯击基土表面,使地基表面形成一层比较密实的硬壳层,从而使地基得到加固。
本法使用轻型设备易于解决,施工简便,费用较低;但布点较密,夯击遍数多,施工期相对较长,同时夯击能量小,孔隙水难以消散,加固深度有限,当土的含水量稍高,易夯成橡皮土,处理较困难。
适于地下水位0.8m以上、稍湿的粘性土、砂土、饱和度S r≤60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。
但当夯击对邻近建筑物有影响,或地下水位高于有效夯实深度时,不宜采用。
重锤表面夯实的加固深度一般为1.2~2.0m。
湿陷性黄土地基经重锤表面夯实后,透水性有显著降低,可消除湿陷性,地基土密度增大,强度可提高30%;对杂填土则可以减少其不均匀性,提高承载力。
1.机具设备(1)夯锤用C20钢筋混凝土制成,外形为截头圆锥体,锤重为 2.0~3.0t,底直径1.0~1.5m,锤底面单位静压力宜为15~20kPa。
吊钩宜采用自制半自动脱钩器,以减少吊索的磨损和机械振动。
钢筋混凝土夯锤构造1-20mm厚钢板;2-L100³10mm角钢;3、4、5-φ8mm钢筋@100mm双向;6-φ10mm锚筋;7-φ30mm吊环(2)起重机可采用配置有摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、悬臂式桅杆起重机或龙门式起重机等。
其起重能力:当采用自动脱钩时,应大于夯锤重量的1.5倍;当直接用钢丝绳悬吊夯锤时,应大于夯锤重量的3倍。
2.施工工艺方法要点(1)施工前应进行试夯,确定有关技术参数,如夯锤重量、底面直径及落距,最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。
最后下沉量系指最后2击平均每击土面的夯沉量,对粘性土和湿陷性黄土取10~20mm;对砂土取5~10mm;对细颗粒土不宜超过10~20mm。
落距宜大于4m,一般为4~6m。
夯击遍数由试脸确定,通常取比试夯确定的遍数增加1~2遍,一般为8~12遍。
强夯的有效加固深度
有效加固深度
12 10 8
有效深度
6
4 2
粗粒土下 限 粗粒土上 限 细粒土下 限
0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000
单击夯击能
有效深度
注:强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起;单击夯击能E大于12000kN·m时, 强夯的有效加固深度应通过试验确定。
夯击能单位:10N=1kg×9.8m·s-2;1kN为100kg(0.1T)产生的重力;1000kN为100T. 锤重G与落距h的乘积称为夯击能E,一般取600-5000KJ,单击夯击能应根据现场确定 。夯击能的总和(由锤重、落距、夯击坑数和每个夯击点的夯击次数算得)除以施工 面积称为平均夯击能,一般对砂质土取500—1000KN/m2。夯击能过小,加固效果 差;夯击能过大,对于饱和粘土,会破坏土体形成橡皮土,降低强度, 建筑地基处理技术规范JGJ79-2012(P35)
强夯的有效加固深度强夯有效加固深度强夯法的有效加固深度强夯加固深度强夯法加固地基强夯法的加固机理强夯影响深度强夯处理深度强夯影响深度计算公式强夯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ换墩的深度
表6.3.1 强夯的有效加固深度(m)
单击夯击能(kN·m) 碎石土、砂土等粗粒土 粉土、粉质黏土、湿陷性黄土等细粒土 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000 0 4 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 0 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 11 0 3 4 5 6 7 7.5 8 8.5 9 0 4 5 6 7 7.5 8 8.5 9 10
强夯法在高填方路基施工的应用
层。
如果砂的含泥量比较大,洒水以后再经过压路机的压实,会在表面形成一层硬板,使压路机的作用力很难达到下层,会影响压实度的质量控制。
含水量控制采用砂进行路基填料时,砂的含水量对压实度影响较大,所以应该科学的确定出砂的含水量。
因为填砂施工需要大量的水,所以必须保证用水的充足。
如果在水源比较丰富的地区可采用打井的方式,并根据工程的实际需要来确定水井深度和尺寸大小,以保证其出水量。
如果需要运水,水车的配备要充足,且要保证供水的连续性。
为了保证含水量,必须采用分格洒水的方式,当砂料在粗平以后,可采用人工进行分格,然后进行均匀洒水。
当最后一层洒水碾压完成后,需要立刻进行路基封闭摊铺施工,以减少水分的蒸发或者防止风沙的侵蚀。
包边土的质量控制包边土的施工可以与填砂施工同时进行,也可以先进行包边土施工后进行填砂施工。
当采用包边土与砂同时进行施工时,施工的层次比较分明,这种方法的施工成本较小,且较容易掌握工期。
也便于控制路基的平整度、标高、宽度和其它各项指标。
并且这种方法也容易控制填砂的压实度,但这种方法也存在一定的缺点,如果压实厚度存在差导的话容易造成错台问题,这样会给压实工作带来一公平难度;先包边后填砂的施工方法能够解决砂与土结合部分的压实问题,这种方法使两处的施工比较独立,不会因为一方的工程滞后而影响另一方的工期。
但是这种施工方法的缺点是,需要人工来进行配合。
同时还要重点对砂土结合部位进行压实度的控制,压实完成后可采用人工来对超宽部位进行切除。
结论在新疆高速公路工程中采用填砂的施工方法具有较高的经济效益和社会效益,但对填砂工艺要进行有效的质量控制,才能够保证高速公路路基的稳定性和强度,在施工过程中要严格的控制好砂的质量和含水量,也要保证填砂路基的压实度,施工完成后要及时进行封层,以保证填砂层不会形成松散现象。
作者单位:陕西路桥集团有限公司虽然英国的道路研究所在上世纪60年代就开始尝试根据普罗克特的击实原理对深层土体进行压实处理,但是直到上世纪70年代,强夯法才通过法国工程师路易斯梅纳的大力宣传真正大规模的应用于深层土体的加固处理操作当中。
强夯施工方案及要点
强夯施工方案及要点根据图纸,本项目土场回填深度大部分为7~8M,回填土未按场平移交要求进行压实处理,属于虚填区,施工前要进行全面夯实。
地基处理完成后,要求承载力特征值≥160Kpa。
根据夯实技术要求,夯实范围在生产临建占地范围外扩4~5m。
1、施工准备根据本工程强夯地基处理、多年的施工经验和相关的地基处理施工规范,采用类似项目强夯施工的参数作为施工前的试夯用,通过试夯后,检测采集的数据,再优化相关施工参数。
(1)强夯范围为基础外布置一排夯点为5.25M。
(根据强夯施工规范:基础外处理的宽度是填土深度的1/2—2/3,最低不能少于4米)(2)强夯施工后有效加固深度6~7M。
(3)单击夯击能,点夯为3000KN·M。
满夯为1500KN·M,一遍一击。
单击夯击能3000KN·M,锤重22(18)吨,落距13.6(16.6)M。
(4)满夯夯击能1500KN·M,锤重22(18)吨,落距7.0(8.3)M(5)夯击遍数为三遍,第一、二遍为点夯,第三遍为满夯。
(6)夯点点距为4M×4M,第一遍点夯夯其中1/2点每8M一个点,4M一行,第二遍点夯夯1/2点仍是8M一个点,4M一行,呈梅花状。
(7)每点夯击击数以试夯得到夯击次数与沉降曲线确定,同时满足①最后两击平均沉降值不大于5cm;②夯坑周围地面不发生过大隆起;③不因夯坑过深而提锤困难。
(8)地基处理完成后,要求承载力特征值≥160Kpa。
地基回填沙土层干密度指标不小于19.4Kn/m3或碎石回填孔隙率不大于28%,或重型击实实验确定的沙土回填压实系数达到0.89以上。
回填层压实后压缩模量不小于15mpa。
2、施工方法及施工工序的要求强夯主机选用机型为中联ZTM500和中联ZTM300各一台,夯锤选用2.5m直径的铸钢锤,重量22(18)吨,底面静压力40kPa,单击组作业每班配5人,其中;司机1人、指挥1人、测量1人、挂钩及垫车1人,每日2班。
强夯法1[1]
强夯法强夯法,又称动力固结法,是用起重机械(起重机或起重机配三角架、龙门架)将8——40t夯锤起吊到6——25m高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和冲击应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性的一种有效地基加固方法,也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
20世纪60年代,强夯法首次由法国的梅那公司应用于法国嘎纳(Cannes)附近纳普而(Napoule)海滨在采石场废土石围海造地的场地内,经强夯法施工后,建造了20幢8层公寓建筑。
强夯法上世纪70年代初传入我国。
经过几十年的推广和应用,在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用,取得了良好的效果和效益。
强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使得土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。
其作用结果使得一定范围内地基强度提高,孔隙挤密并消除湿陷性。
根据地基处理的原理、目的、性质、时效及动机等有很多地基处理方法。
其中强夯法由于在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料、施工工期短、施工文明和施工费用低等优点,在建筑地基处理中得到了广泛的应用。
目前使用的夯锤重100——400kN,提升高度大约在10—30m。
一、强夯法的设计强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
对高饱和的粉土与粘性土等地基,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使用性。
其主要设计参数包括有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。
现分别阐述如下:(1)强夯法的有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数,又是选择地基方案的重要依据。
强夯是设计单位应该提供
强夯是设计单位应该提供:单位面积上的功,使用重锤的最小重量,单位压力,最后两击的下沉量或者最小的夯坑深度等。
这些东西应该在设计图纸或者招标文件专用本上都有;要不然就是和业主、监理现场试夯再定。
以达到对软土地基的处理效果为目的。
您好!强夯是设计单位应该提供:单位面积上的功,使用重锤的最小重量,单位压力,最后两击的下沉量或者最小的夯坑深度等。
这些东西应该在设计图纸或者招标文件专用本上都有;要不然就是和业主、监理现场试夯再定,以达到对软土地基的处理效果为目的。
强夯法处理地基由法国梅那技术公司(Louis Menard Technique)于1969年首创,该方法将80~400KN重锤从6~40米处自由落下产生巨大的冲击力,从而达到提高地基承载力并消除地基变形的一种方法。
强夯法用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素土等地基均能取得较好的处理效果。
现广泛用于机场跑道、高速公路和工业及民用建筑等地基处理施工。
现对其工作原理和施工工艺进行介绍。
一、工作原理强夯法加固原理如下:土是由固体颗粒,水和气体三部分组成的三项体系。
土体在重锤的作用下将土体中气体排出,在夯点周围出现径向裂缝,形成软土中空隙水的渗透通道,为超静水压力的消散创造了条件,相当大的夯击能转化为土体的压缩变形,随夯击能积累,土体强度获得提高。
在具体施工中必须根据现场实际情况,采用试夯确定强夯参数。
1.有效加固深度。
强夯的有效加固深度可采用Menard经验公式估算:式中:WH-锤重×落距;K-为影响深度折减系数;D-加固深度。
也可按表1确定:2.单击夯击能:单击夯击能等于锤重×落距,在具体施工中是由有效加固深度确定的。
实际施工中表明,在相同单击夯击能的条件下,重锤低落距较轻锤高落距加固效果好,故在起吊能力许可情况下,宜采用较重的夯锤。
3.最佳夯击能:强能时,空气被排出,土体压缩,孔隙水压变化,当地基土中的孔隙水压力达到土的自重压力时,即认为土体接收的能量达到饱和,该能量为最佳夯击能。
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单击夯击能(kN·m) 碎石土、砂土等粗粒土 粉土、粉质黏土、湿陷性黄土等细粒土 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000 0 4 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 0 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 11 0 3 4 5 6 7 7.5 8 8.5 9 0 4 5 6 7 7.5 8 8.5 9 10
有效加固深度
12土上 限 细粒土下 限
0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000
单击夯击能
有效深度
注:强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起;单击夯击能E大于12000kN·m时, 强夯的有效加固深度应通过试验确定。
夯击能单位:10N=1kg×9.8m·s-2;1kN为100kg(0.1T)产生的重力;1000kN为100T. 锤重G与落距h的乘积称为夯击能E,一般取600-5000KJ,单击夯击能应根据现场确定 。夯击能的总和(由锤重、落距、夯击坑数和每个夯击点的夯击次数算得)除以施工 面积称为平均夯击能,一般对砂质土取500—1000KN/m2。夯击能过小,加固效果 差;夯击能过大,对于饱和粘土,会破坏土体形成橡皮土,降低强度, 建筑地基处理技术规范JGJ79-2012(P35)