强夯讲稿PPT课件下载推荐.ppt

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适用性和处理效果。

概述概述强夯法、强夯法、强夯置换法强夯置换法的优点的优点加固效果好加固效果好使用经济使用经济施工简单施工简单强夯法加强夯法加袋装砂井袋装砂井软粘土地基的综合治理软粘土地基的综合治理概述概述国内国内发展发展阶段阶段自引进到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。

概述概述以以处处理理饱饱和和软软土土为为目目的的低低能能级级强强夯夯技术；

技术；

三个三个研究研究方向方向强强夯夯与与其其他他地地基基处处理理技技术术优优势势互互补补，发展成为组合式地基处理技术。

发展成为组合式地基处理技术。

以以处处理理高高填填土土和和深深厚厚湿湿陷陷性性黄黄土土，以以及及消消除除湿湿陷陷为为目目的的的的高高能能级级强强夯夯技术；

设计计算设计计算施工方法施工方法质量检验质量检验发展趋势发展趋势加固机理加固机理工程实例工程实例夯夯锤锤地面地面挤压挤压土体土体隆起隆起夯击能夯击能冲击力冲击力冲击波冲击波冲切上部冲切上部土体土体结构破坏结构破坏形成夯坑形成夯坑挤压周围挤压周围土体土体1加固机理1加固机理某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及周围地表隆起情况周围地表隆起情况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。

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。

三三种种加加固固机机理理动力动力密实密实加固多孔隙、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加固机理动力动力固结固结动力动力置换置换动动力力密密实实冲击型动力荷载，使土体冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。

实，从而提高地基土强度。

非饱和土的夯实过程，就是非饱和土的夯实过程，就是土中的气相被挤出的过程，土中的气相被挤出的过程，其变形主要是由于土颗粒的其变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。

相对位移引起。

1加固机理实际工程表明，在冲击动实际工程表明，在冲击动能作用下，地面会立即产生能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达夯坑深度可达0.61.0m，夯坑底部形成一层超压密硬夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高壳层，承载力可比夯前提高23倍。

倍。

非饱和土在中等夯击能量非饱和土在中等夯击能量10002000kNm的作用下，的作用下，主要是产生冲切变形，在加主要是产生冲切变形，在加固深度范围内气相体积大大固深度范围内气相体积大大减少，最大可减少减少，最大可减少60%。

动动力力固固结结巨大的冲击能量在土中产生很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，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。

由于软压力消散后，土体固结。

由于软土的触变性，强度得到提高。

土的触变性，强度得到提高。

1加固机理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3.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4.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4.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。

1加固机理夯击三遍的情况夯击三遍的情况从左图可以看出，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。

1加固机理静力固结理论与动力固结理论的模型比较静力固结理论与动力固结理论的模型比较a）a）静力固结理论模型静力固结理论模型b）b）动力固结理论模型动力固结理论模型静力固结理论（图a）动力固结理论（图b）不可压缩的液体固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是不变的弹簧刚度是常数活塞无摩阻力含有少量气泡的可压缩液体固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的弹簧刚度为变数活塞有摩阻力动动力力置置换换整式置换：

将碎石整体整式置换：

将碎石整体挤入淤泥中，作用机理挤入淤泥中，作用机理类似于换土垫层。

类似于换土垫层。

桩式置换：

形成桩式桩式置换：

形成桩式或墩式的碎石墩或桩。

或墩式的碎石墩或桩。

其作用机理类似于振冲其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩。

法等形成的碎石桩。

1加固机理设计计算设计计算施工方法施工方法质量检验质量检验发展趋势发展趋势加固机理加固机理工程实例工程实例2设计计算有效加固深度有效加固深度有效加固有效加固深度深度？

经强夯加固后，该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。

系数，根据系数，根据地基土性质地基土性质决定决定夯锤重夯锤重（tt）落距落距（mm）2设计计算有效加固深度有效加固深度影响H的因素除了锤重和落距外，还有地基土的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序、地下水位以及其它强夯的设计参数。

应根据现场试夯或当地经验确定有效加固深度如果没有则根据建筑地基处理技术规范的建议取值强夯置换墩的深度土质条件决定对淤泥、泥炭等粘性软弱土层，置换墩应穿透软土层，着底在较好土层上对深厚饱和粉土、粉砂，墩身可不穿透该层2设计计算夯锤和落距夯锤和落距夯夯锤锤落距落距单击夯击能=M*h总夯击能=N*M*h单位夯击能=N*M*h/A应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理深度等综合考虑，并通过试验确定。

对饱和粘性土所需的能量不能一次施加，否则土体会产生侧向挤出，强度反而有所降低，且难于恢复。

根据需要可分几遍施加，两遍间可间歇一段时间。

2设计计算夯锤和落距夯锤和落距选选择择合合适适的的夯夯锤锤和和落落距距圆形和方形圆形和方形气孔式和封闭式气孔式和封闭式选择夯锤选择夯锤锤重锤重确定落距确定落距根据单点根据单点夯击能量夯击能量较适合的夯击能较适合的夯击能夯击能最低值夯击能最低值介于介于底面积按土底面积按土的性质确定的性质确定2设计计算最佳夯击能最佳夯击能最佳夯击能最佳夯击能？

在这样的夯击能作用下，地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力。

粘性土中的确定粘性土中的确定根据孔隙水压力的叠加值砂性土中的确定砂性土中的确定绘制孔隙水压力增量与夯击击数（夯击能）的关系曲线2设计计算夯击点的布置夯击点的布置夯击点的布置夯击点的布置根据基底平面形状等边三角形等边三角形等腰三角形等腰三角形正方形正方形应考虑施工时吊机的行走通道强夯置换墩位布置等边三角形等边三角形正方形正方形独立基础或条形基础根据基础形式布置根据基础形式布置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定。

对一般建筑物，每边超出基础外缘宽度宜为设计深度的1/22/3，并不宜小于3m。

2设计计算夯击点的布置夯击点的布置夯击点的间距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。

2设计计算夯击击数和遍数夯击击数和遍数夯夯击击击击数数国内确定夯击击数的方法有所国内确定夯击击数的方法有所不同：

有的以孔隙水压力达到液化不同：

有的以孔隙水压力达到液化压力为准则；

有的以最后一击的夯压力为准则；

有的以最后一击的夯沉量达某一数值为限值；

也有的以沉量达某一数值为限值；

也有的以上、下二击所产生的沉降差小于某上、下二击所产生的沉降差小于某一数值为标准。

总之，各夯击点的一数值为标准。

总之，各夯击点的夯击数，应使土体竖向压缩最大，夯击数，应使土体竖向压缩最大，而侧向位移最小为原则，一般为而侧向位移最小为原则，一般为441010击。

击。

2设计计算夯击击数和遍数夯击击数和遍数夯夯击击击击数数强夯夯点的强夯夯点的夯击击数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6000k