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在地基经过冲击压实与强夯处理之后,其干密度与压缩模量得到较大程度上的提高,同时,其湿陷比也得到了一定程度的减小。分析物理力学指标在冲击压实与强夯处理前后的变化幅度和影响深度显示, 各项指标反映强夯和冲击压实效果的规律基本相近。除此之外,随着深度的变化,进行处理所取得的效果也存在着一定程度上的差异。一般情况下,冲击压实在20m深度之内,进行处理能够取得十分明显的效果。而对于强夯影响深度来说,它远远大于冲击压实的影响深度。因此,如果对比冲击压实与强夯处理对相同地层的影响效果,冲击压实的整体效果要低于强夯处理的效果。
在地基经过冲击压实与强夯处理之后,其干密度与压缩模量得到较大程度上的提高,同时,其湿陷比也得到了一定程度的减小。一般情况下,冲击压实在20m深度之内,进行处理能够取得十分明显的效果。而对于强夯影响深度来说,它远远大于冲击压实的影响深度。因此,如果对冲击压实与强夯处理对相同地层的影响效果进行对比,冲击压实的整体效果要低于强夯处理的效果。
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在强夯施工前应进行试夯,以确定有关技术参数,如夯锤质量、底面直径及落距,后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉员。后下沉量系指后两击平均每击土面的夯沉量,对粘性土和湿陷性黄土取lo—20mm;对砂土取5—lomm;对细颗粒土不宜超过10—20mm落距宜大于4m,一般为4—6m。下面我们就来了解影响强夯处理深度的常见因素。
一、土体特性,强夯法可以用于加固碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基。对于不同的地基土其饱和度、初始相对密度和渗透性等有巨大的差别。例如黄土地基,土体颗粒组成以粉粒为主,天然孔隙比较大,一般在1·0~1·1之间,天然含水量偏低。软粘土地基土颗粒细,触变性好,含水量大,固结时间长。
二、夯击能量,对于砂土地基,土体渗透性好,只需夯击2~4击就可以达到设计深度;对于粘土地基,土体的渗透系数小于10-8~10-9久森强夯施工时孔隙水压力消散缓慢,因此应分遍夯击,并且时间间隔以孔压完全消散为依据。
三、夯锤形状,实践证明,如果夯锤的静压力小于这个范围,那么夯击能仅仅加固使地基土表面形成一个硬壳层,从而阻碍了深部土体的密实;与之相反,静压力过大,将造成夯锤深深陷入地基,使提锤困难。
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强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、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至流塑的黏性土等地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。
强夯和强夯置换施工前,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。考虑到“边界效应”,每个试夯区的面积不能太小,不宜少于3排夯点。
当进行试夯方案设计时,应根据地基条件、工程要求和设备等条件确定夯击参数和夯击工艺。应对主要工艺、参数进行必要的组合优化,通过效果测试和环境影响评价,提出一种或几种方案。试夯后应确定的强夯参数包括:夯击能量—锤重(包括选定夯锤静压力)和落距,单点夯击次数和夯击遍数,夯间距及布点间距,起夯面高程,达到饱和夯击能的场区平均夯沉量,停锤标准(锤击贯入度),哪有地基处理强夯施工队,遍间歇时间,有效加固深度,检测项目点位、合格指标等。
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。对饱和度较高、地下水位埋深较浅的地基,宜通过试夯确定有效的辅助措施,如是否设置竖向排水体或直接采用强夯置换工艺。
在有成熟经验的地区,当地质条件相同时,可不进行专门试夯,直接采用成功的工艺、参数。但在施工之前应进行小片试验性施工,以核实施工工艺和强夯设计参数是否符合现场地质条件。
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