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圆柱体形的重锤自高空落下,接触地面的瞬间夯锤刺入并深陷于土中,在瞬间释放出大量能量,对被加固土体产生的作用有三个方面:
(1)直接位于锤底面下的土,瞬间承受锤底巨大冲击压力,使土体积压缩并急速地向下推移,在夯坑底面以下形成一个压实体,其密度大为提高。
(2)位于锤体侧边的土,瞬间受到锤体边缘的巨大冲切力而发生竖向的剪切破坏,形成一个近乎直壁的圆柱形深坑。
(3)锤体落下冲压和冲切土体形成夯坑的同时,还产生强烈的震动,基于震动液化、排水固结、震动挤密等联合作用,使置换体周围的土体得到加固。
1)置换体呈碗底形的圆柱体形,其直径、深度与夯击能量直接相关。要求置换深度大,必须提高夯击能,有效地增加每次的置换深度,并增加置换的次数。
2)要求置换的直径小、深径比大,除了采用小直径夯锤外,还必须提高单击夯能,有效地增加每一锤的贯入深度。置换体的直径一般为1.5~1.8倍锤径,由单击能量、被置换土体和置换材料性质而定。
3)置换土料的性质对置换体的形状有很大影响,碎(块)石等粗粒材料的置换效果良好,置换体的轮廓清晰,当被置换土层为饱和软土时,不适宜用砂、砾、山皮土作置换料。
4)被置换土体紧紧地被压缩在置换体下方形成一个冠状挤密区,其轮廓范围十分清晰。夯坑为1倍锤径,被置换土的体积显著压缩,密度大为提高。挤密区的底部厚度达1.5~1.8倍锤径,相当于置换体的直径。挤密区的直径可达3倍锤径。
5)置换地面的隆起量可以反映置换的效果和被置换土体的挤密情况。地面隆起量越大,说明原土被挤密的程度越差,越接近于单纯的挤出置换过程。当被置换土体为不易挤密的饱和软土或原土已经达到不可再挤密的程度时,地面就会发生隆起。 2100433B
工程实践中,强夯置换法用于处理含水量过高的黏性土填土和厚度不大的淤泥、淤泥质土地基,都有大量的成功经验。能够克服挖土换土不能太深(一般深度3m)粉喷桩不能太浅(一般为大于6m)的局限性,且有成本低、工期短的特点。因此,用于处理黄河冲积平原浅层(小于6m)的软基。
强夯置换分为:①单点夯击置换形成独立的墩置换体形式;②足够间距的群点置换,形成有序排列的群墩复合地基的置换形式;③密集布置的群点夯击,形成整体置换的形式等三类。单点夯击的置换体深度一般为5~7m,最深者8.5m;整体式置换的深度,一般不会超过单点夯击置换的深度,在淤泥中挤淤置换的深度一般为6m,最深10m(采用特殊工艺)。
说白了吧:强夯只能是简单的用重锤自一定高度下落夯击土层,提高场地的承载力。强夯置换是因为地基太软了,重锤击打,配用性能较好的填料强行挤入地基,把现在的地基土置换掉还有一个简单的类比说明,就是强夯置换法...
1、碎石强夯置换法到底是如何处理的? 答: 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 的碎石施工垫层; 2) 标出夯点位置,并测量场地高程; 3) 起重...
说白了吧:强夯只能是简单的用重锤自一定高度下落夯击土层,提高场地的承载力。强夯置换是因为地基太软了,重锤击打,配用性能较好的填料强行挤入地基,把现在的地基土置换掉还有一个简单的类比说明,就是强夯置换法...
一次置换形成的夯坑深度一般为夯锤直径的1~2倍,要求置换体深度大时必须经过多次的置换才能达到目的。第一次置换先夯出一个深度为1~2倍锤径的夯坑,填满碎(块)石等置换材料后,以完全相同于前述的步骤再做第二次置换,直到第”次置换达到预期的目的或置换深度为止。
多次置换所形成的置换体,其形状、尺寸与置换工艺等多种因素有关。下面根据室内模型试验和野外原位试验,探讨高饱和度土的强夯置换工艺和置换效果。
某高校强夯法和强夯置换法讲义
某高校强夯法和强夯置换法讲义——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),...
1、强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其运用性和处理效果。应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工,试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。
2、强夯置换墩的深度由土质条件决定,除厚层饱和粉土外,应穿透软土层,到达较硬土层上,深度不宜超过7m。
3、墩体材料可采用级配良好的块(片)石、碎石、矿渣等坚硬粗颗粒材料,粒径不宜大于夯锤底面积直径的0.2倍,含泥量不宜大于10%,粒径大于300mm 的颗粒含量不宜超过全重的30%。
4、强夯置换法的单击夯击能应根据现场试验确定。夯点的夯击次数应通过现场试夯确定,且应同时满足下列条件:
1) 墩底穿透软弱土层,且达到设计墩长;
2) 累计夯沉量为设计墩长的1.5~2.0 倍;
3) 最后两击的平均夯沉量不大于下列规定值:
当单击夯击能小于400kN·m 时为50mm;当单击夯击能为4000~6000kN·m 时为l00mm;当单击夯击能大于6000kN·m 时为200mm;
4) 夯坑周围地面不应发生过大的隆起;
5) 不因夯坑过深而发生提锤困难。
5、墩位布置宜采用等边三角形或正方形。对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置。
6、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。当墩间净距较大时,应适当提高上部结构和基础的刚度。
7、墩顶应铺设一层厚度不小于500mm 的压实垫层。垫层材料一般采用水稳性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等。当与墩体材料相同时,粒径不宜大于100mm。
8、强夯置换设计时,应预估地面抬高值,并在试夯时校正。
9、强夯置换地基的变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。
1、强夯锤质量可取 10~40t,其底面形式宜采用圆形或多边形,锤底面积宜按土的性质确定,锤底静接地压力值可取25~40kPa,对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔,孔径可取250~ 300mm。强夯置换锤底静接地压力值可取100~200kPa。
2、施工机械宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时,可在臂杆端部设置辅助门架,或采取其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。
3、当场地表土软弱或地下水位较高,夯坑底积水影响施工时,宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料,使地下水位低于坑底面以下2m。坑内或场地积水应及时排除。
4、施工前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等,并采取必要的措施,以免因施工而造成损坏。
5、当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生有害的影响时,应设置监测点,并采取隔振或防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。
6、强夯置换施工可按下列步骤进行:
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;
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。当夯点周围软土挤出影响施工时,可随时清理并在夯点周围铺垫碎石,继续施工;
6) 按由内而外,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;
8) 铺设垫层,并分层碾压密实。
7、施工过程中应有专人负责下列监测工作:
l) 开夯前应检查夯锤质量和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求;
2) 在每一遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正;
3) 按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对强夯置换尚应检查置换深度。
8、施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。
1、检查施工过程中的各项测试数据和施工记录,不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施。强夯置换施工中可采用超重型或重型圆锥动力触探检查置换墩着底情况。
2、强夯处理后的地基竣工验收承载力检验,应在施工结束后间隔一定时间方能进行,对于碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14d;粉土和粘性土地基可取14~28d。强夯置换地基间隔时间可取28d。
3、强夯置换后的地基竣工验收时,承载力检验除应采用单墩载菏试验检验外,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。
4、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l%,且不少于3 点。
5、检验墩直径与深度应符合设计要求。
什么是强夯置换法?
强夯置换法:在强夯形成的夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料,然后用夯锤夯击,重复此规程连续施工,形成一个墩体,称为强夯置换墩。
强夯置换法有哪些适用范围?
强夯置换法:当对变形控制不严时,可用于处理高饱和度的粉土、流塑~软塑的黏性土等地基,具有加固效果显著、工期短、费用低等优点,目前已用于堆场、公路、机场、房屋建筑、油罐等工程,一般效果良好。
对强夯置换法,作为强制性条文,《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第6.1.2条规定,强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性。