強(qiáng)夯法地基處理設(shè)計(jì)(共6頁(yè))

1、 強(qiáng)夯法地基處理設(shè)計(jì)目前，強(qiáng)夯法地基處理設(shè)計(jì)包括強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)和強(qiáng)夯置換法設(shè)計(jì)，在進(jìn)行具體方法設(shè)計(jì)前，應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地地層條件和軟弱層情況、上部荷載大小、對(duì)承載力和變形的要求、是一次處理到位還是預(yù)處理后還需做樁基等，選擇合適的施工工藝。1強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)總體思路強(qiáng)夯法地基處理可以有效消除沉降、提高地基承載力和均勻性、減小工后使用變形。因此強(qiáng)夯設(shè)計(jì)前應(yīng)首先確定地基處理主要目的、用途，再結(jié)合各方面綜合要求確定采用強(qiáng)夯還是強(qiáng)夯置換法后，根據(jù)具體工程地質(zhì)條件和加固深度選擇合適的錘型、能級(jí)、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)和技術(shù)間歇時(shí)間。2具體設(shè)計(jì)參數(shù)強(qiáng)夯地基處理的設(shè)計(jì)主要從夯錘與施工機(jī)具選用、主夯能級(jí)確定、夯點(diǎn)間距及界面布置、

2、夯擊遍數(shù)、有效加固深度、收錘標(biāo)準(zhǔn)、間歇時(shí)間和處理范圍8個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，下面分別進(jìn)行討論。2.1夯錘與施工機(jī)具選擇一般常用夯錘直徑在2.22.6，錘重1050t，錘底平整，不得為鎖底形，錘身為柱形，不得使用梨形夯錘。異形錘一般直徑為1.11.3，錘底平整，錘身圓柱形，錘重1545t。夯錘選擇應(yīng)滿足方便運(yùn)輸、施工效率高、行動(dòng)靈活等要求。2.2主夯能級(jí)與有效加固深度的確定強(qiáng)夯能級(jí)的選用與需要的有效加固深度有密切關(guān)系，在選用時(shí)帶有經(jīng)驗(yàn)性。有效加固深度是地基經(jīng)強(qiáng)夯加固后各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求、加固效果顯著的深度。目前強(qiáng)夯有效加固深度根據(jù)l.menard公式進(jìn)行估算：式中：h有效加固深度（m）；m夯錘重

3、（t）；h落距（m）。對(duì)于夯錘要求，規(guī)范規(guī)定采用質(zhì)量為1040t，底面形式宜采用圓形或多邊形，錘底靜接地壓力值應(yīng)可取2540kpa，對(duì)于細(xì)顆粒土，錘底靜接地壓應(yīng)力值宜取較小值。錘的底面宜成對(duì)設(shè)置若干個(gè)與其頂面貫通的排氣孔，孔徑取250300mm。目前工程中用到的強(qiáng)夯錘重最大達(dá)到50t，接地壓應(yīng)力100kpa。經(jīng)過(guò)幾十年的應(yīng)用和發(fā)展，許多學(xué)者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和工程實(shí)踐，提出了采用l.menard公式的修正形式：式中：h有效加固深度（m）；m夯錘重（t）；h落距（m）；小于1的修正系數(shù)。從目前已見(jiàn)文獻(xiàn)來(lái)看，修正系數(shù)大部分在0.30.8。也有學(xué)者提出了經(jīng)驗(yàn)公式和統(tǒng)計(jì)公式法來(lái)計(jì)算強(qiáng)夯能級(jí)與有效加固深度的對(duì)

4、應(yīng)關(guān)系。全國(guó)規(guī)范和地方規(guī)范大多采用強(qiáng)夯能級(jí)與對(duì)應(yīng)深度表格法表示強(qiáng)夯能級(jí)與有效加固深度關(guān)系。如表1為國(guó)家規(guī)范中強(qiáng)夯法能級(jí)與有效加固深度關(guān)系。表1jgj792002有效加固深度 單擊夯擊能（kn·m）填土地基原狀土地基塊石填土素填土碎石土、砂土等粗顆粒土粉土、粘性土等細(xì)顆粒土10005.06.05.06.04.05.020006.08.06.07.05.06.030006.08.08.010.07.08.06.07.040008.010.010.012.08.09.07.08.0500010.011.512.013.09.510.08.59.0600011.513.013.014.09.

5、510.08.59.0800013.015.014.015.010.010.59.09.52.3收錘標(biāo)準(zhǔn)、夯擊擊數(shù)與遍數(shù)根據(jù)目前規(guī)范規(guī)定強(qiáng)夯收錘標(biāo)準(zhǔn)按最后兩擊平均夯沉量控制：當(dāng)單擊夯擊能el <4000kn·m時(shí)為50mm；當(dāng)單擊夯擊能4000kn·mel 6000kn·m時(shí)為100mm；當(dāng)單擊夯擊能6000kn·mel 8000kn·m時(shí)為200mm；當(dāng)單擊夯擊能8000kn·mel12000kn·m時(shí)為250mm；當(dāng)單擊夯擊能12000kn·mel16000kn·m時(shí)為300mm。夯坑周?chē)粦?yīng)發(fā)

6、生過(guò)大的隆起；不因夯坑過(guò)深而發(fā)生提錘困難?？傊?，各夯擊點(diǎn)的夯擊數(shù)應(yīng)使土體豎向壓縮最大，而側(cè)向位移最小為原則。2.4夯點(diǎn)布置和夯點(diǎn)間距夯點(diǎn)布置是否合理與夯實(shí)效果有直接的關(guān)系。夯點(diǎn)主要根據(jù)基底平面形狀進(jìn)行布置，有時(shí)也考慮土性條件和施工工藝：1)對(duì)于大面積場(chǎng)地或基礎(chǔ)面積較大的建（構(gòu)）筑物地基，可按正方形插點(diǎn)法或等邊三角形或圓形布置。2)對(duì)于條形基礎(chǔ)可采用點(diǎn)線插檔法或等腰三角形布置。3)對(duì)于工業(yè)廠房按柱網(wǎng)點(diǎn)夯法布置。4)對(duì)砂性土和強(qiáng)夯擠淤可采用排夯法布點(diǎn)（夯印彼此搭接200300mm）。處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，具體放大范圍可根據(jù)建筑物類(lèi)型和重要性等因素決定。對(duì)于一般建筑物，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度

7、宜為設(shè)計(jì)處理深度的1/31/2，且不宜小于3m。夯點(diǎn)間距（行距）的確定，一般根據(jù)地基土的性質(zhì)和要求處理的深度而定。第遍夯點(diǎn)間距可取夯錘直徑的2.53.5倍，第2遍夯擊點(diǎn)位于第1遍夯擊點(diǎn)之間，以后各遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)減小。對(duì)于處理深度較深或單擊夯擊能較大的工程，第遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)增大。2.5間歇時(shí)間各遍間歇時(shí)間取決于加固土層中超靜孔隙水壓力消散所需的時(shí)間。對(duì)砂性土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在單點(diǎn)夯擊完成后的瞬間，消散時(shí)間只有24min，故對(duì)于滲透性大的砂性土，兩遍夯間的間歇時(shí)間很短，可連續(xù)夯擊。對(duì)有效加固深度在地下水位以上時(shí)，對(duì)于含水量小于塑限的各種地基土，兩遍強(qiáng)夯可連續(xù)施工，作者建議間歇23d，

8、對(duì)含水量大于塑限的各類(lèi)地基土應(yīng)通過(guò)強(qiáng)夯試驗(yàn)孔壓監(jiān)測(cè)確定合理的間歇時(shí)間。對(duì)粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，當(dāng)夯擊能逐漸增加時(shí)，孔隙水壓力亦相應(yīng)疊加，其超孔隙水壓力的消散時(shí)間一般為34周，故對(duì)于滲透性較差的粘性土地基，間隔時(shí)間不應(yīng)少于34周。2.6加固范圍的確定加固范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的1/22/3，并不宜小于3m。在很多工程中，考慮到振動(dòng)影響時(shí)，加固范圍大多外擴(kuò)不小于6m。3強(qiáng)夯施工影響因素分析3.1地層土含水量現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，當(dāng)場(chǎng)地表層土軟弱或地下水位較高，夯坑底積水影響施工時(shí)，宜采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的松散性材料，使得地下水位低于坑底面以下2m。地層含水量對(duì)強(qiáng)夯影響很大，主要表現(xiàn)在強(qiáng)夯夯擊次數(shù)增大，夯坑加深，收錘困難，施工效率低，強(qiáng)夯效果差，甚至經(jīng)過(guò)檢測(cè)夯后地層比夯前差。在這種情況下，可采用人工降排水，將地下水位降低至可能夯坑深度以下，再進(jìn)行強(qiáng)夯施工。3.2新近填土對(duì)施工的影響由于新土回填到地基處理時(shí)間較短，當(dāng)回填料較差、水位較高時(shí)，強(qiáng)夯施工就會(huì)出現(xiàn)錘擊數(shù)較多，甚至在3050擊，且中間要不斷回填土方，否則將無(wú)法繼續(xù)施工。在這種情況下，可先采用低能級(jí)普夯一遍，然后再按相應(yīng)能級(jí)進(jìn)行強(qiáng)夯，這樣不但可以加快施工速度，而且對(duì)提高施工效率有