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主题:夯论文写作 时间:2024-03-01

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摘 要:强夯法是一种设备简单、经济、实用的地基处理方法.目前,我国已广泛应用强夯法来加固碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等各类地基.本文主要对强夯法加固地基施工技术进行探讨.

关键词:夯实法;地基处理;施工技术

强力夯实法简称强夯法,强夯法加固地基一般是反复将夯锤(质量一般为10~40t) 提升到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m) ,对土进行强力夯实,其特点是先将机械能转换为势能、再变为动能(即夯实能) 对土体产生冲击作用,夯锤通过很大的冲击能(500~8000 kN•m) 使地基土中出现冲击波和很大的动应力,排出土(石) 体中的气体和水体,迫使土(石) 体迅速固结,降低其压缩性,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等,并能提高土层的均匀程度.强夯法首先由法国于1969 年用于夯实滨海填土,由于方法简单,快速和经济,在地基中得到广泛应用.我国自从1975年在技术刊物上介绍强夯加固技术后,引起广泛重视,并迅速得到推广.从粉土、粉细砂土可液化地基到湿陷性黄土地基都有取得了较好的效果.

1 强夯加固填土地基的主要参数设计

采用强夯技术进行地基处理,一定要根据工程地质条件和使用要求合理正确地选择各种参数,才能达到有效而经济的目的,设计中经常遇到下列问题: 锤重和落距,最佳夯击遍数,两次夯击遍数的间歇时间、加固范围和夯点布置等内容.

1.1 锤重和落距

通常根据试验选择的最佳夯击能来确定锤重和落距,或根据起重机的起吊能力和要求加固的深度,按下式计算

H 等于 a( wh/10)1/2(1)

式中H 为加固深度,m;w 为锤重,kN;h 为落距,m;a 为修正系数,可取0.34 ~0.80,亦可采用表1估算强夯的有效加固深度.

1.2 最优夯击能、单遍最优夯击数、夯击遍数

最优夯击能根据有效影响深度确定,一般粗颗粒土可取1000~3000kN•m;细颗粒土取1500~4000kN•m.

单遍最优夯击数可根据以下三条确定: ①坑侧周围土体不发生过大的隆起; ②夯坑不能过深,避免引起提锤困难; ③每击的夯实量不得过小.

夯击遍数一般取2~4遍,但对渗透性低的细粒土,可适当增加夯击遍数.

1.3 间隔时间

根据土中超孔隙水压力的消散情况,选取两次夯击遍数的间隔时间.对非饱和土、透水性好的砂土可连续夯击,一般透水性较好的粘性土7~14d;透水性差的粘性土、淤泥质土≥21~28d.

1.4 加固范围

强夯处理范围应大于建筑物基础范围,超出宽度可自建筑物基础外侧边线起增加加固深度的1/3~1/2距离,并≥3m.

1.5 夯点布置

夯点布置见图1.

① ③ ① ③ ①

③ ② ③ ② ③

① ③ ① ③ ①

③ ② ③ ② ③

方格布置

① ③② ③ ①③②

点线布置

注: ①为第1遍夯点;②为第2遍夯点;③为第3遍夯点.

图1 夯点布置图

夯点的位置可根据建筑结构类型布置,一般采用等边三角形、正方形或梅花形布置.对于片筏基础可采用正方形布置,对条形基础可采用点线布置,柱基则采用点夯法,对砂土和抛石强夯挤淤可用排夯法(锤印彼此搭接200~300 mm) .

1.6 夯点间距

夯点间距可根据建筑物的结构类型、地质条件确定,一般取夯锤直径的1.5~2.0倍.土质差且压缩层厚度大时,第一遍夯击点间距应适当增大,间距宜为6~8m.

2 影响强夯加固效果的因素

(1) 夯击能是影响加固效果的关键.要提高加固效果和有效影响深度,首先要提高单击夯击能.

(2) 土层的性质及分布情况.上层土质好而下层土质松软,或中间有硬土层,夯击能往往被土质好的土层所吸收,而影响软弱土层的加固.

(3) 土的含水率及饱和度,在很大程度上影响着强夯的效果.如饱和度过大,对粘性土甚至可能会出现橡皮土.

(4) 应根据具体条件和所要求达到的目的来确定施工方案,其中选择夯点数量及布置、间距、夯击遍数和各遍的施工时间间隔等施工技术参数是关键.

3 施工工艺

强夯分4遍进行:第一遍为高能量隔行夯打,夯打后原地平整;第二遍也为高能量隔行夯打,夯打后原地平整,贯入度<70~100mm;第三遍为中能量夯打,夯打6击,贯入度<50~70 mm;夯后场地平整;第四遍为低能量满夯,按梅花形点夯打,夯打3击,贯入度<30~50 mm.

4 工程实例

某工程填土地基强夯处理地质情况:第一层:红 素填土,层厚4.4~5.0m,松散,稍湿,平均含水率为24%,主要由粉质粘土、砂质粘性土等组成,新近堆填,承载力特征为80kN/m2.

第二层:黄红色砂质粘土,层厚3.5~4.6m,硬塑,湿润,为花岗岩风化后产物,平均含水率为26.4% ,承载力标准值为180kN/m2 .

第三层:黄灰色砂质粘土,坚硬,层厚2.5~4.5 m ,稍湿,平均含水率为23.9% ,为花岗岩风化后产物,承载力标准值为280kN/m2 .

第四层:黄灰色全风化花岗岩,坚硬土状,平均含水率为21.1% , 层厚3.1~ 4.7 m , 承载力标准值为400kN/m2 .

地下水位埋深在4.9 m以上.设计上要求对地基土的加固深度为4 m(即在起夯面以下4 m内改善其压缩性能,减小地面沉降,提高强夯区表土地基承载力) ,用公式H等于a( wh/10)1/2计算,采用2000kN•m的单击夯击能.

试验情况:在重型机床的部位进行了400m2的试验区工作,在试验区采用10击、15击、20击3种类型布置夯点,夯击遍数分4 遍进行,夯点布置按1.5条的方格布置,间距为4 m ,强夯范围每边超过建筑物首层外轮廓线4m.第一、二遍能级为2000 kN•m,隔行夯打,第一遍后原地平整,然后进行第二遍夯打;第三遍能级为1500 kN•m,夯后原地平整,再采用500kN•m能级进行第四遍满夯,满夯的锤印搭接部分不小于夯锤直径的1/5~1/3,满夯的目的是为了加固表层土,对夯后试验区进行静探、动探和土工试验最终确定采用2000kN•m的强夯,4遍夯击,单点击数为10~15,最终沉降量<50mm的施工参数,主厂房施工完毕后,对其进行了全面的检测工作,通过静力触探,竖井取样、载荷板试验等技术手段,可知有效加固深度可达4.5m(从起夯面算起) , 在处理范围内, 干容重达到17.0 ~18.6 kN/ m3以上,并在强夯后的土层表部形成不透水的硬壳(渗透系数K = 8.8×10-7cm/s) ,地基土承载力特征值由原来的80kN/m2提高到180kN/m2.经载荷板试验、静力触探和土工分析,在有效加固深度(4.5 m) 内,平均地基承载力特征值达180kN/m2,为原来的2倍多,但是由于强夯施工过程中碰到4~5d的暴雨天,造成部分软弱夹层,甚至产生橡皮土.为消除这部分软弱夹层及强夯过程中产生的橡皮土,采用了强夯置换法处理,墩体材料采用碎石(粒径为5~20mm) ,单击夯击能为1000kN•m ,通过满夯(5击) 处理,达到了预期效果.

5 结束语

施工实践证明,强夯法是处理填土地基的有效方法,该方法不仅工艺简单可行、节约三材、工程效果显著,而且适用范围广、费用低,能降低成本,提高经济效益.强夯加固地基以不耗贵重材料、造价低、工期短的特点成为我国地基处理的一项重要技术.

参考文献

[1]于恒,于忠诚,刘承宪.地基处理的常用方法- 强夯法[J].工程建设和设计,2005(6):74-75.

[2]刘 涛,刘国彬,刘 燕.强夯加固饱和粉土施工工艺研究[J].施工技术,2006,35(t):6-8.

[3]闫续屏,李锋瑞.浅谈强夯法处理地基[J].山西建筑,2008,34(6):135-136.

结论:适合夯论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关夯实是什么意思开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

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