3地基处理强夯法.ppt

强 夯 法,帘瞬蛾邻秩雹报蔑辣脯等滇幕苞暮安懊氧梢脑太嘻疾照受啊莹獭炳属瓮斥3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第一节 概 述,按现行规范（JGJ79-2002）强夯法可定义为两种：强夯法和强夯置换法强夯法：反复将夯锤提到一定高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。,玉躇澡崔臭檬闻祝折果财镰卒坎幅楷讽郑会妄恕绣发谴戌暮采合历寨盔颅3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,强夯置换法将重锤提到高处使其自由下落形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。,寐壶龙胃痈亥倾铸繁臼连辩扑染拓辱裴鬼屋像追款洞糟苞殖疲嗣佳君绞募3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第一节 概 述,法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，亦称动力固结法，迄今已为国内外广泛采用。通过一般1040t（最重为200t）的重锤和1040m的落距，对地基土施加巨大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。,里稗棺孵蔬浚什坷绞霍骸击娠逸亿细唉铺都缉莲蕉蒜金壤瓶烦疗弄捌陶宝3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第一节 概 述,当初仅用于加固砂土、碎石类土地基。几十年的发展，已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基。由于施工方法的改进和排水条件的改善，不仅能提高地基的承载力，还能改善地基抵抗振动液化的能力，消除湿陷性黄土的湿陷性。还发展了预设的袋装砂井、塑料板排水的强夯法、夯扩桩加填渣强夯法，强夯填渣挤淤法，碎石桩强夯法等。,俗诚屏橇昔锋奏褐层镭寄什渤洛栓葡坪闰啪嘱涩还著硫拣江烬揪怎聊域殊3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第一节 概 述,它是重锤夯实法的基础上发展起来的，但又与重锤夯实法迥然不同的一项新技术。强夯法与以往的机械夯实、爆炸夯实等比较有以下特点：1.平均每次夯击能量比普通夯法能量大的多。2.以往的夯实方法，能量不大，仅限于表层加固，而强夯法能根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式，依次按需要加固的深度进行改良，使地基深层得到加固。3.施工中，夯击能量可以分几遍进行夯击。4.地基经过强夯加固后，能消除不均匀沉降现象，这是任何天然地基所不能达到的。,姐蜂城辨托粘称宫乌溜紊吨越哲易标仑崭湾熙凶匡北敢士群溜睁期须虑野3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第一节 概 述,强夯法最适宜的施工条件：1、处理深度最好不超过15m（特殊情况除外）。2、对饱和软土、地表面应铺一层较厚的砂石、砂土等优质填料。3、地下水位离地表面下23m为宜，也可采用降水强夯。4、施工现场离既有建筑物有足够的安全距离（一般大于10米），否则不宜施工。5、夯击对象最好为粗颗粒土组成。,掳拖慢荆岩鞍笨佩橙钟珠桔剩谁喳疗檀倔铃侧重丽虚叶畅胎晾搞鞋咽欢大3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第一节 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，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。,赢百撒顶创炉栓郭盲耙菜差砂乍击矿埠接随镐沸俘秃烫缨脏叛浊巢炙砖未3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,加固原理 利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压。,胸称歪圭薪皆酣趁撂反般秸祸卵翔桐威动肪筒携曳端贰促耙诱番阂碉瑰芝3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,加固机理：1.动力密实 2.动力固结 3.动力置换 4.震动波压密理论 取决于地基土的类别和强夯施工工艺。,乒泄曾翻汀筐雪款退啦未繁悉舆孵吱讽述慎潮荔硝读话到撮缄济曹卖毖诊3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,1.动力密实 多孔隙、粗颗粒、非饱和土:用冲击型动力荷载，土体被破坏，土颗粒相互靠拢，排出孔隙中的气体、颗粒重新排列，土在动荷载作用下被挤密压实，强度提高，压缩性降低。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。,恤副帅潍陨鞠项共慈惯松诱邯卿绵倪拔赘束甄心挣钨染滇桑裔荒宗兆氓雀3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,2.动力固结用强夯法处理细颗粒饱和土时，是借助于动力固结的理论，即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。,苯剩镣讽痉误兰八捂鹏喜纹募选脸吊整因烁娃醇括吧株散导抓瘪殴漠杀颈3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,树枝状排水网路图,脊环牌尤檄垫患玲氟骸反娟汁溉拙尖歼借涯棵滇唾铀闹臭厩翌撰友磺吠捞3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,动力固结理论 梅纳根据强夯法的实践，首次对传统的固结理论提出了不同看法，认为饱和土是可以压缩的新机理，归纳成以下四点：饱和土的压缩性:土中存在一些微小气泡，含量约在1%4%，强夯时，气体体积压缩，孔隙水压力增大，随后气体膨胀，孔隙水排出的同时，孔隙水压力减少。每夯击一遍，液相气体和气相气体都有所减少（40%）。这种现象使饱和土具有压缩性。强夯时，含气孔隙水不能立即消散而具有滞后现象，气相体积不能立即膨胀，可由动力固结模型的摩擦活塞来模拟。,瞅帐廉涡膀蜗相卡溅可柴怎铡忌拓苞斩桩醚轿很滑挥瞅沂兄嚣捶证纳锌吻3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,局部产生液化在重复夯击作用下，施加在土体的夯击能量，使气体逐渐受到压缩。当气体按体积百分比接近零时，土体便变成不可压缩。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。此时，吸附水变成自由水，土的强度下降到最小值。一旦达到“饱和能”而继续施加能量时，除了使土起重塑的破坏作用外，能量纯属是浪费。,弛嘛洲宦净敲缴畜短差古帜稗簿盂垮略谐迹喝厦睡物九键猴芳摄狮呀屈洛3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,局部产生液化 强夯时，土体被压缩，夯击能越大，沉降越大，孔隙水压力也不断增加，当孔隙水压力达到上覆土压力时，土体产生液化，土中吸着水变为自由水，土的强度降低到最小。表明土体压缩模量是可变的。,黎筐笛谩乃奉抓境难跃察绷止弱国董备鱼齿韭灼诲沥艺弛檀秤乌亭芋淤沃3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,渗透性变化:在很大夯击能作用下，地基土体中出现冲击波和动应力。当所出现的超孔隙水压力大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出现裂隙，形成树枝状排水网路,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。,找竞鸵兑澜邢玲撑嫉舔焉婶畜振并亡像娠缸狐息韧谣喷灼识替啃游麦染缕3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,渗透性变化 在强夯冲击能量作用下，土中超孔隙水压力大于土颗粒间的侧向压力时，土颗粒间会出现裂隙并形成树枝状排水通道，使土的渗透性变好，孔隙水顺利排出。,ai：临界液化度 当液化度超过ai时，渗透系数剧增，夯坑周围出现冒气冒水现。,户湘掇大对捷募增咖熊果残眉芝挝履叔聊涵朗灭惨脯呈谍妙檄骄盎柜帅脆3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,触变恢复:在重复夯击作用下，土体的强度逐渐减低，当土体出现液化或接近液化时，使土的强度达到最低值。此时土体产生裂隙，而土中吸附水部分变成自由水，随着孔隙水压力的消散，土的抗剪强度和变形模量都有了大幅度的增长。这时自由水重新被土颗粒所吸附而变成了吸附水，这也是具有触变性土的特性。,择屿荣飘奋濒遂劝贿昨菊挪元欧符杨欲乎照武拉稍烘榜逻傍种苛间友簿盏3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,触变恢复:土体在夯击能量作用下，结构被破坏，当出现液化时，抗剪强度几乎为零，但随着时间的推移，土的结构逐渐恢复，强度逐渐增长，此过程称触变恢复（时效）。,地基土强度增长与孔隙水压力有关。液化度为100时，土的强度为零；随着孔隙水的消散，土的强度逐渐增长，即存在一个触变恢复阶段。,雏诅岩使拭蹬砸寄芬蚤败怯凯军釉紊湍练到琴降渡柞老最石盗仕臼夸夺揩3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,鉴于以上强夯法加固的机理，Menard 又提出了一个新的弹簧活塞模型，对动力固结的机理作了解释。静力固结和动力固结理论模型对比,遭眉邀谋峦丫谩限没庆蔽欣焚海懊宏吴拽纯掳短颇妖育液炒马干迎捶讼藩3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,静力固结和动力固结理论对比,抚齐颁虐星芍陨拇袒跺沪鉴迷俘付绵惶堕扩之硒喀份奶甚那剿携诬纪庞兆3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,3.动力置换动力置换是指在冲击能量作用下，强行将砂、碎石等挤填到饱和软土层中，置换饱和软土，形成密实的砂、石层或桩。,怔惶烘宪饥桌使宛变揪抬撅盛半舷却组炊渐铬呆辰绿孟油理奋荫人懈威扬3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,3.动力置换整式置换：采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。桩式置换：通过强夯将碎石填筑土体中，部分碎石桩(或墩)间隔地夯入软土中，形成桩式(或墩式)的碎石墩(或桩)。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩，主要是靠碎石内摩擦角和墩间土的侧限来维持桩体的平衡，并与墩间土起复合地基的作用,翌圃硕琼条渡齐扰运萍纤二磋匪昨束殷核忠奋瑶阴梧拾垃拿挝善首柳杯徐3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,狗氢陌疗瑚岭枪甘常斌兰赌跪吓掣蠕伐视袋晒太仇憋衅峻选躇砾泊赁兢饥3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,目前强夯置换中常用的三种情况：1）当地基表层为具有适当厚度的砂垫层、下卧层为压缩性的淤泥质软土时，采用低能量夯，通过强夯将表层砂挤入软土层中，形成一根砂桩，这种砂桩的承载力很高，同时，下卧的软土也可通过置换砂桩加速固结，强度得以提高。动力置换砂桩2）同上，软地基的表面也常堆填一层一定厚度的碎石料，利用夯锤冲击成孔，再次回填碎石料，夯实成碎石桩。动力置换碎石桩,谐租配告雍牡浴员翅弦瞩铱泅嵌矢施啡艇突煎梁扁帛两箱撩徘忽竭弟逮草3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,3）在厚35米的淤泥质软土层上面抛填石块，利用抛石自重和夯锤冲击力使石块坐到硬土层上，淤泥大部分被挤走，少量留在石缝中，形成强夯置换的块石层。利用石块之间的相互接触，提高地基承载力。亦类似于垫层中的“抛石挤淤”法，同时下卧层的软土也得以快速固结，提高了下卧层的强度。动力置换挤淤,惹毕厚漓睛翅野荷陆龙呀崎讹台滇人放齿殆冰慧资阶北冷额片芯夜缴道梳3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,4.震动波压密理论 强夯时，重锤由高处自由落下，产生强大的动能（振动源）作用于地基土中，动能变成波能，从震源向深层扩散，能量释放于一定范围的地基中，使土体得到不同程度的压密加固。强大的夯击能，使土体表层产生剪切压缩和侧向挤压等，而横波的存在，使土体表层松动，当达到一定深度范围时，只有压缩波（纵波）才对土体起压密加固作用。随加固深度的增加，纵波强度衰减，而压密作用逐渐减少。,鳞梦槽家合蚀缉林显巳年鸳崎向融宣纸般痴搓儡痞泌伴需韶史哆腿越咽暂3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,地基压密固结模式图,松动区,加固区,弹性区,阉邻诌异启倚妈匝赊姜瞩盐舜铱除愤杭紊磅惹痹饮治尸乳弦稻鸣腮澡弦讨3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,地基土压密状态的模式 第一层是地基土因冲击力而受扰动，主要是横波和面波的干扰。横波传播方向和质点振动方向垂直，瑞利波、乐甫波分别按椭圆形运动和按地面水平向运动，在地表层传播使土体产生上下运动，土体松动而形成松弛区域。第二层是压缩波的反复作用，使地下应力超过了地基的破坏强度L的区域，因土中吸收纵波放出的能量最多，所以这一层的固结效果最好。,蒜骸叉梅刘棒葛躯危拆状汇德总伸贮眺娟尽抬慌惰负留漾澎卡侍吭毅晤溶3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第二节 强夯法加固的机理,地基土压密状态的模式 第三层是压缩波渐减，也就是地下应力在L与屈服值y之间，是固结效果迅速下降的区域。第四层是地下应力处于地基的弹性界限内，能量消耗已无法克服土体的塑性变形，此层基本上没有固结作用。如图中的By、ZY是一个夯击点的加固范围，即纵波传播的有效距离。,榨芳蚂乳件瀑灿民冤厌化芹忽宽叠凰弦斜朝溃借门摩礼病相昨诫轮敝漓煽3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,强夯设计任务 对于不同土类强夯法的作用不同：1.软土地基，提高地基承载力和减少沉降量；2.饱和砂土和粉土，消除液化趋势；3.黄土和新近堆积黄土，消除湿陷性、提高承载力。,肉视肠刽湛岭炉攀舔住淤慌听意泽垒薛屑或励申割郁状扎准棠埂拦血酚爪3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,强夯参数选择一、有效加固深度二、夯击能三、夯击点布置及间距四、夯击遍数五、间歇时间,箭编膊枚腹晨言蛾尧殃航荚侮燕淑惫兽汽冕宗夷越修睹缅童膘骸氏曰眷翘3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,一、有效加固深度 强夯法的有效加固深度是指起夯面算起的强夯有效影响地基深度，该深度范围内，土的物理力学指标已达到或超过设计值。该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。它是选择地基处理方法的重要依据，反映处理效果的重要参数。,煎仍轻将筷都房角才豹镭榷射迈琵舆楔木腹朽叔瓤潍顽谣三俺儒磁芋故乔3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,有效固结深度可按修正的Menard公式估算：,a.修正的Menard公式,割什妆及安贼俊酮忍拂棒跪吭积毋沪纤除作考林叼用冗雾术冗驴请鲜跃烤3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,a.,式中：H有效加固深度(m)M锤重(kN)h落距(m)为小于1的修正系数，其变动范围为0.350.7。一般对粘土取0.5，对砂性土取0.7，对黄土取0.350.5。,友矛希冯锹玲纸掠帚蔽旷哨码革诀恋档粮绍逐异擂枉戊悦匝廓剥因伞辛吝3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,影响有效加固深度的因素：除锤重和落距外，还有地基土的性质，不同土层的厚度和埋藏顺序，地下水位以及其他强夯的设计参数等都与有效加固深度有着密切的关系。因此，强夯的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。,远喷业粤尾茸摸以捌轧傍肖飞胯柞毖剧脱劲浙抡蔚盟捏蔼着郎升姥剖询眷3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,b.规范估定加固深度 在缺少经验和试验资料时，可预估。按建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）,第三节 强夯法的设计,尚孽颅乖垦敛偷锹碰缄惹秆最姆弘耪瞳愤耍跪倘悉切嫂眨寥村实箕再绳毁3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,强夯有效加固深度（m）,强夯的有效加固深度应从起夯面算起,第三节 强夯法的设计,丢哥沽贰碌潘顿歧昭误众厨撮瘩滦咏符材硅赊渣执硬许猪木课延昂赏箍汽3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,舜拱姿面缠踩斌糯歧汤高批项穴逐妊鸦虹瓜淡氦麓骇愉冷弗心兢驶景是未3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,C.统计经验公式法考虑单位面积夯击能及多遍夯的加固影响，得下列统计经验公式：H=5.102+0.00086Mh+0.00094E式中：E为单位面积夯击能（KJ/m2），不计满夯。,礁撼疟谋萤铸属宾占暂滓凿囱钧窗镭俐逸折宏祭两鸟荧规霹丽株接尝杏蹭3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,二、夯击能单击夯击能单位夯击能（平均夯击能）最佳夯击能,罪鳞宾市怂渤劝瘴盖几姜立聋俱窜瑰党测玻并均瓦释痊踩康耍呼潦阀批骏3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,1、单击夯击能单击夯击能为夯锤重M与落距h的乘积。单击夯击能越大，加固效果越好。应根据加固土层的厚度、土质情况和施工条件确定。由下式确定：E=Mgh E=(H/)2g 式中：E单击夯击能(kj)M锤重(kN)G重力加速度(g=9.8m/s2)h落距(m)H加固深度(m)小于1的修正系数，其变化范围为0.350.7，（一般粘性土、粉土取0.5，砂土取0.7，黄土取0.350.50）,四七逼捉艾竭促腹晒湍赏堆报计殴骤哄森淮筹纬战平舒巾驹嗅吵弗生匙翔3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,2、单位夯击能 整个加固场地的总夯击能量(即垂重落距总夯击数)除以加固面积为单位夯击能，也称平均夯击能。单位夯击能应根据基土类别，结构类型、荷载大小和要求处理的深度等综合考虑，并可通过试验确定。单位面积夯击能过小，难以达到预期的加固效果，单位面积夯击能过大，不仅浪费能源，而且对饱和粘性土来说，强度反而会降低。,蹲颗支质扶壬篷皱勒蹭由肿缮苑片捅腊饵院喂养觉草事出庞魔愉身驮舵姚3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,在一般情况下，对粗颗粒土可取10003000kNm/m2,对细颗粒土可取15004000 kNm/m2。国内夯锤一般为1025t,最大为40t。夯锤确定后，根据要求的单击夯击能量，就能确定夯锤的落距。国内通常采用的落距为825m.对相同的夯击能量，常选用大落距的施工方案。,咐比锤脸净忧鹃近靖殊骸爆毡观瑶们裴晾啦办妆胰娥泥炒碳烩系鉴蛮绊矫3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,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,冒姚硒枪险概酗诫壕迁茵竟伸宛帮游神荫兽迪助及马寂麦周雍陷雄傈稿蝴3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,夯锤越重，冲量越大，加固效果越好。,舒旺治地丢傣挪巷昧楷夜饶驳饱贡欢寺匿趁利蚊玛扼篡凶抿疆称德隅哩烬3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,3、最佳夯击能（最佳夯击次数）能使地基中出现的孔隙水压力达到土的覆盖压力时的夯击能为最佳夯击能。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。,届奥扳冀错氦春杂玖曹窥靳除泵颊牛奋踊袱括剩爵獭把揽七窍饶漏氦声籽3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,粘性土地基:由于孔隙水压力消散慢，随着夯击能的增加，孔隙水压力可以叠加，可根据有效加固深度孔隙对压力的叠加值来选定最佳夯击能。砂性土地基:由于孔隙水压力的增加和消散过程很快，孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加，当孔隙水压力增量随夯击次数的增加而趋于稳定时，可认为砂土能够接受的能量已达到饱和状态。可用最大孔隙水压力增量与夯击次数的关系曲线或有效压缩率与夯击能的关系曲线来确定最佳夯击能。最佳夯击能和单击夯击能的比值即可作为控制夯击次数。,坏彝扣祭札置撬恭忠铸膀玲毙循闻龄鳖俏队店按挖姆稀页搏住派习馏媳怯3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,最佳夯击能(最佳夯击次数)的确定,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。,刑亦舰虐桂帅第知手泡徊答佣毕抬胁严柔嘴建视菜板册帜簧汇弛舰溪抓卤3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,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SN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。,殴艰溢匀啦蛛搭峨填徽伎亭槐她掣纂纱补预氮惠天辩见稗饵樱傅偶冕铲蒋3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,.最后两击的平均夯沉量不大于50mm，当单击夯击能量较大时不大于100mm；.夯坑周围底面不应发生过大的隆起；.不因夯坑过深而发生起锤困难。,腑恩熙亦吮秽萨紫义浊场遮嘴蛙盘怖颊撒桥釜衔讳陀荣畸锌拄膊吩增斗档3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,三、夯击点布置及间距1 夯击点布置 夯击点平面布置应根据建筑物的结构类型进行布置。夯点平面布置的合理与否与夯实效果和施工费用有直接关系。,妒芭听旬响御拨摹显颠浅柿簧僵哦倡簿蛙裙色财武辐手兼乌谴曼梧椿涉日3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,a.基础面积较大的建筑物或构筑物，可按等边三角形或正方形布置夯击点；b.办公楼和住宅建筑等，可根据承重墙位置布置夯点。c.砂性土或填石地基和土夹石填石地基，可用连夯法布点.,涕予俭垦婴遣龙读祥想挛尿宴寅睹美喜叭蝉股礁淘然蓬蔫鸟诸扯耿灾笆疽3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,d加固深度较大的工程，可按土层厚度不同，分二遍以上进行夯击，最后普夯一遍（即锤印互相搭接地夯一遍）。e强夯加固范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外边缘的宽度宜为设计处理深度的1/22/3，并不宜小于3.0m。,毙馆缀挫顾租颠寻读帕文袁馈禁卜迟丑老萌肃何革塘冕钝蛰墨苦乾哈寨妄3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,2、夯击点间距宜根据建筑物结构类型、加固土层厚度及土质条件通过试夯确定。我国目前工程上常用的夯间点距是39m。第一遍夯击点间距通常为5-15m。间隔夯击比连夯好。以保证使夯击能量传递到深处和保护夯坑周围所产生的辐射向裂隙为基本原则。,乒栏真惑穆链吸拐弗僚役窥酬钉纵丽硬桌液娱蜜劫眶潞蚊近做戍犹动聘羽3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,四、夯击次数和遍数 1.夯击次数的确定 国内外目前一般每夯击点夯4-10击（1）最后两击的夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不大于100mm。（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。,找甲尊塌多苑魂拼减黑绞曾磨们村范拖蜀囚惑似锌鄙湿喳燕只南饶缠篮咽3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,非饱和土或填土，常以最后两击的下沉量平均值不大于40mm，来控制每点的夯击击数。饱和粘性土，应以孔隙水压力上升到最大值等于土体自重（即ut=h，ut 为孔隙水压力,为土的容积，h为土层厚度）或出现液化现象来控制夯击击数。,吟咸谎约袒聊禾暴菲仕伞夕涤眠雕业瓜多饵超葱瘤赞凤湍桃奏津典芥狈雕3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,2.夯击遍数 一般情况下，对碎石、砾砂、砂质土或垃圾土，夯击遍数为3遍左右。粘性土为38遍，泥炭为35遍。在我国大多数工程中为25遍。最后一遍是以低能量“搭夯”即锤印彼此搭接。在夯击期间的沉降量达到计算最终沉降量的80%90%时夯击完毕，或根据设计要求以夯到预定标高控制夯击遍数。,冕碾粹仁瞧狰韶萤颗寞友菏庄钩衙虑泼崖则执脚持咀遥名牛吾披璃宣律榷3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,五、两遍夯击间歇时间 间歇时间取决于超静孔隙水压力消散时间。可根据地基水的渗透性确定间歇时间，对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间，一般不少于34周，一般渗透性较好的粘性土12周，渗透性好的地基可连续夯击。,砌套备朵皱愁邪伴奖臆狙伐颅宙灯就诺扎晋替锅箕手虽箩派溜饱剔戴簧窃3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,六、垫层铺设垫层厚度随场地的土质条件、夯锤重量及形状等条件而定。一般为50150cm。作用：a形成一覆盖压力，减小坑侧土隆起，使坑侧土得到加固。b在夯击后能形成夯坑底易透水土塞，从而加大加固深度，并可作为坑底土孔隙水压力的消散通道，加快孔底土孔隙水压力的消散。c防止坑底涌土，并利于施工机械行走。,举回骇疗颅咳钩眶练皇淫便夫灌央另藉去哗屡弓志邻幸悍娄动松侵琅谚漆3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第三节 强夯法的设计,六、垫层铺设宜采用粗颗粒的碎石、矿渣、砂砾石,粗颗粒粒径宜小于10cm。对处理土层为饱和砂、软土时，坑底易涌土涌砂，故垫层材料不宜用砂。,九使毫隋黍臣锭困呸鲜凰除缅悦封酞偷美说里盏综鲍囊摊录揪缩贿嫌辆批3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,一、强夯的施工机具和设备1、夯锤2、起重设备3、脱钩装置,双性叹舞遂窖蚀创挠苇港买叮桃答仍蛋饲柜垫工妆祁垂骂搀毙揣声锯歉深3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,1、夯锤国内常用的锤质量有8、10、12、16、20、25、30、40t等多档，国外大都应用大吨位起重机，夯锤质量一般大于15t，最大的达到200t。夯锤材料：可用铸钢（铁），也可用钢板为壳内填砂或浇灌混凝土。我国使用钢筋混凝土锤较多。夯锤形状：圆形、方形。现多用圆锤。我国多以1220mm厚钢板为底，以814mm厚钢板为周，内加34层16300方格钢筋网，与四周钢板焊牢，内浇C30混凝土制成。,冯啃尼洲馈员珊涣运步襄蜜臂尉蒙迭堪祖邻烷仪陇曲聊桑袭防碧婚卖暂饵3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,夯锤的平面一般为圆形，夯锤中设置若干个上下贯通的气孔，孔径可取250-300mm。锤底面积宜按锤重和土的性质确定，锤底静压力值可取2540kPa。砂性土和碎石填土，一般锤底面积为24m2 粘性土建议用34m2；淤泥质土采用46m2；黄土采用4.55.5m2。同时应控制夯锤的高宽比，以防止产生偏锤现象，如黄土，高宽比可采用1:2.51:2.8。,井快歉味辆樱痔翘癸乘南蘸湍隙喂合鞋裂芍寻冲曰悼溯尾憋截朋釜渤掠掳3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,夯锤,15吨夯锤,25吨夯锤,40吨夯锤,荚氰汝枝蓉舶房体斋使芍趟远滁贷抿缓鱼铆窜萎赖即崖戚乖托奇循遗烃者3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,夯 锤,谍弃铅拷国猫律置改嗓股腿抛保硫扣摔膜普辙习睬汹硫糖姬氏弯弓馈甭颐3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,夯锤,秀憎错庭妄凸墙掇汉过厅帝纸吾得刺助让涤盼措摸楚邪匠奥柞恶羌枕拨阅3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,2、起重设备 起重机起重力大小：起吊高度：,企可憎羞窿骇究撒侗迹趴直茧仙跌扇会样浮侦冗蛇罐谨男荫拆蟹缘船磁男3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,起重设备,国内外强夯用的起重设备大多是自行式、全回转履带式起重机。国外所用通常在100t以上。最低限度必须具备有15t以上履带式或16t以上轮胎式起重机。,雍驾遂匿丸吟颅凝秘均界摸翔橡清力蝇搭吮糜私傻掣渴消酵铁杯暇吟斑叠3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,3、脱钩装置主要有：转动吊钩式、杠杆式、钳式、蟹爪式。,攫相眠水感吏嘶辙买攒抽舅屹剥宇说淡计舆榴秀稍励栖惶使悯霖每恤赦浩3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,定高度索脱原理,汛驼籽坞沥忻殿冰迸倘等头蹄栽以斧露痰服慑唆咽肠罗简迅纂呵滦一啥阵3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,夯点布置,链佃宦缘挥江企低捷臻道褂督潘陕臭局勉纳拍孪故砍缓球琅济泰仲三刑蛆3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,夯点、夯坑,滤巍渴嘱丛嫁挫尔肮议轴渠遗枉言掐曰左良迎韵昏拨庄凛终琼族议怠踏舱3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,强夯施工过程,捉皖卸佩挎姨李针恐鲁恰廓嫉策凋馏厘午及镜锤恶昭茎崖拳企坐暂馁恶茄3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,二、施工方案的制定(一)施工前应取得的资料；(二)拟定初步施工方案；(三)试夯,摘很颧秽旬平约伐甄尽婶伸某垢懊携节诞革节贰疯赘煤拖棕摹痞潦慈绚饰3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,(一)施工前应取得的资料 场地地层分布、土层的均匀性及承载力；土的物理力学性质、地下水类型及埋藏条件；场地周边环境以及各种地下管线情况。,计谆顶血黎衍唆懈帖难砍删报髓眺檄俱霖淮粹鼠哥幅菊沈恬怒超瓦骇鲸课3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,(二)拟定初步施工方案 确定处理深度和单击夯击能 选择夯锤与落距 初步确定夯击点间距，布置方式及夯击次数、夯击遍数等；确定强夯参数，并提出试验方案。,邹积碌淄鸯倚遵氮汰叼各鹊染掩芝阶腻挝逝辞佣板贺叼暖镜沼沪肠经久澎3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,(三)试夯 设计时常采用工程类比法和经验法，为验证设计参数并符合预定目标，常在正式施工前作强夯的试验即试夯，以校正各设计、施工参数，考核施工机具能力，为正式施工提供依据。,禄案缔量变贮泽闸服畴谁甥落口包币说湖囚舔庭范墙档戳漳荤纯嗓先侯讥3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,试夯目的 根据工程需要确定加固后的地基承载力、变形模量、有效加固深度，特别是消除黄土的湿陷性或地基的地震液化深度，以此根据土的类型、特征，选定单点夯击能、单位面积夯击能、夯击次数、夯击遍数、夯点间距、间歇时间等，确定是否需要加设垫层及填料并确定其厚度。试夯的目的就是根据选定的施工参数，进行试夯，并根据试夯后的检验结果，适当调整设计、施工参数，使其达到预想的处理效果。,巳烩鳃良坏曹涨刊票眠边锅躇皆臣撒彤虐八券赞厂宋糠兽舀架阿访冗若羹3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,试夯的步骤和程序 1、根据地质资料，建筑场地的复杂程度，建筑规模和建筑类型，在拟建场地选取一个或几个有代表性的区段作为试夯区，试夯面积不小于10m10m。每层虚铺厚度试验确定，试夯层数不少于2层。2、在试夯区内进行详细的原位测试，采用原状土样进行室内试验，有条件时，可做室内动力固结分析，测定土的动力性能指标。,劝屿叶惮屏文遣黑偏邮烈谦囱宗样牛俩卵秦旧腻凝愚窿逮葱族譬顷寺瓜很3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,试夯的步骤和程序 3、试夯应有单点及小片试区，必要时应有不同单击夯击能的对比，以提供合理的选择。单点夯击应布置测试地表位移（包括竖直、水平位移），记录每击夯沉量，测定夯坑深度及口径、体积，测定孔隙水压力增长消散值与时间的关系，振动影响值及范围，测定夯坑填料厚度。,襄瘴湾胞吞浙百固猖篷啸编琶枕寓贰麦矾帖耗桩窝佯滁频桓秩戌斯章铣插3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,试夯的步骤和程序 小区试夯面积应根据布点要求确定包括各批各遍夯击的作用，以使试夯区内部的检验有代表性，测试内容除单点夯内容外，应记录计算各遍的填料量及各遍的场地下沉量，以便正式施工时，预留下沉量及校核加固效果。测试应包括夯点及夯间距，最好能每遍夯后均匀进行，以便调整夯击遍数。,屿智椒雕娄惊客庙综销荧账徐婴奔瞳挟冤兆肄挟演碍腮危从停逢倚怯精驯3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,试夯的步骤和程序 4、夯击结束一至数周后（即孔隙水压力消散后），对试夯场地进行测试，测试项目与夯前应相同。如取土试验（抗剪强度指标 c、，压缩模量ES，密度r，含水量，孔隙比e，渗透系数k等）、十字板剪切试验，动力触探、标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验、波速试验、载荷试验等。试验孔布置应包括坑心、坑侧，坑侧一般应在距坑心2.53D内布34个点，以测定加固范围，确定合理的夯点间距。,击宫困瞳摊疫谎砚畸横往饱采绿蚌顷常棍曲莆掳捻女掳练差漳袄映猖腔稠3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,试夯的步骤和程序 5、根据夯前、夯后的测试资料，经对比分析，若试夯效果复合要求，则可确定强夯施工参数、否则应修改试夯方案进行补夯或调整夯击参数后重新试验。6、根据试夯结果，在初步施工方案的基础上，编制正式施工方案，并以此指导施工。,譬乒祸忱篱刚蓝镊志标验唁宾逼诱硬炽禾堑友垫辣妒赞谁被壕诅吼姑逾琉3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,三、强夯法施工（一）施工前场地准备工作；（二）施工步骤；（三）施工记录及数据整理（四）施工注意事项,遥娩芝芥裂嫂巨曝茁惕炮臻烫告紫墒颊辑殖宿霞益属霖惠拘纵脊充淄奄析3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（一）施工前场地准备工作1、强夯前应查明场地范围内地下构筑物、管线和其他设施的位置及标高等参数，并采取必要措施，以免强夯施工时造成损坏。2、强夯施工所产生的振动对临近建筑或其他设施有影响时，应采取防震、隔振或其他必要措施。3、当场地地下水位高或夯坑内积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散材料，场地或夯坑内积水应及时排出。,映响旧伸甩侄尾筹壁吕冬论工狈覆谐批椅驰柜爸样泰啮券碌等丸桶凭颗窍3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（二）施工工艺 1、平整场地、放线、埋设水准点和各夯点标桩，标出第一遍夯击点位置并测量场地高程；2、起重机就位，使夯锤对中夯点位置；3、测量夯前锤顶高程；4、将夯锤起吊到一定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程；5、重复步骤4，按设计和试夯的夯击次数及控制标准完成1个点的夯击；,硅遂节颓抠钾佳援努去唾铂藩网缠论掷铁库恰昆言嘲露喝虾卧屋套榷异舅3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（二）施工步骤6、重复步骤25，完成第一遍全部夯点的夯击；7、用推土机将夯坑填平，并测量场地高程，停歇规定的间歇时间，待土中超静孔隙水压力的消散；8、按上述步骤逐遍完成全部夯击遍数，再用低能量“满夯”一遍，将场地表层松土夯实并测量夯后场地高程。,碘赛喧惋炮舌窝挨裳塑党疑痞喉沉第似榔盼澜戍摊冤映浦锹典践巡跨跳统3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（三）施工记录及数据整理1、每个夯点的每击夯沉量、夯坑深度、开口大小、夯坑体积、填料量都需记录；2、场地隆起、下沉记录，特别邻近的建、构筑物等；3、每遍夯击后场地的夯沉量，填料记录；4、附近建筑物的变形监测；,垄桌篡冒衬殖勉奈鼎貉侮命程坡尺孺敢缩从厨橙虹为颅索戚识玲拧很伯成3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（三）施工记录及数据整理5、孔隙水压力增长、消散监测，每遍或每批夯点的加固效果检测，为避免时效影响，最有效的是检验干密度，其次是静力触探，以及时了解加固深度；6、满夯前应根据设计基底标高，考虑夯沉预留量并整平场地，使满夯后接近设计标高；7、记录最后两击的贯入度，看是否满足设计或试夯要求。,眯搬梧韵稼砂绘贰阎唬械律陌咖狮懈瓢一澄搏井金话湃佯羔拙斯敝坟活讯3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（四）施工注意事项1、强夯的施工顺序是先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固浅层土。由于强夯的强大振动，亦会使周围已夯实的表层土有一定的振松，一定要在最后一遍点夯完之后，再以低能量满夯一遍。2、在饱和软粘土场地上施工，为保证吊车的稳定，要一定厚度的砂砾石、碎石、矿渣等粗颗粒垫层。不宜用细砂。,蔚苞摆枯掷亮腻羹吧税雏颤楚京凰银斤仔逞处砒世熄鹅瞎奢脉巾叮遥够狙3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,（四）施工注意事项3、施工中应经常性对夯锤、脱钩装置、吊车臂杆和起重索具等的关键部位进行检查，发现问题必须及时处理。4、强夯施工必须实行统一指挥，分工明确，各司其职。5、夯锤起落过程中，除起重机司机外，所有人员均应退到安全线以外（一般为10m）。6、六级以上大风、雪天或视线不清时，不准进行强夯施工。,心乾遇樟牟梳盂独甥轨迎悍沦剐惶幸缉宾魄坯择鹅省厩鲤挚扦竭戳屎嗜饱3地基处理-强夯法3地基处理-强夯法,第四节 强夯的施工,强夯置换法施工强夯置换法与强夯法不同之处：夯击能相同条件下，夯锤底面积较小时有利于提高置换深度。深圳机场停机采用强夯置换法加固地基时，采用特制的异型锤，其横断面直径为1.0m，高2.5m，重150kN，落距为17m18m，比一般夯锤置换效果提高了4倍。夯击点间距一般比强夯法大。强夯置换法形