大面积区域地基强夯施工方法

大面积区域地基强夯施工方法

大面积区域地基强夯施工方法
 
中煤建设集团工程有限公司 李广如 王翠英
 
[摘要]随着我国经济的不断发展,急需扩大生产和生活用地,而满足条件的用地逐年在减少,人们不得不把建设用地放在山区丘陵等待开发用地上,而这些地方因地势极不均衡,地基土的承载力及变形力差异很大,而重锤强夯法在处理这些地方的地基时显示出较大的作用,从社会和经济效益方面考虑,在解决建设用地内场区高低差异,提高地基承载力、降低地基变形方面、降低工程造价等方面都具有很深的意义。
[关键词]夯击能 动探检测 重锤强夯
[论文主体]
一、重锤强夯施工方法的工艺原理
强夯法施工是在极短的时间内对地基地体施加一个巨大的冲击能量,使得土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等,其作用结果使得一定范围内地基强度提高,孔隙挤密并消除湿陷性。
强夯地基在强夯过程中对地基状态的影响如图(1)所示,地基压密理论将地基加固区分为四层,详见图(1)地基压密固结模式图。第一层是松弛区,地基土因受冲击力而扰动,主要是横波和面波的干扰。因横波方向和质点方向垂直,瑞利波和乐浦波分别按椭圆形运动和按地面水平向运动,所以都只在地基表面传播使土体产生上下运动,土体松动而产生松弛区。第二层是固结效果最佳区,由于压缩波在此层反复作用,使地下应力超过了地基的破坏强度,土中吸收纵波放出的能量最多,所以这层的固结效果也最好。第三层效果减弱区,这层压缩波渐减,地下应力界于地基破坏强度和屈服强度之间,致使固结强度迅速下降。第四层是无效固结区,此层地下应力处于地基的弹性界限内,能量消耗已经无法克服土体的塑性变形,故此层基本上没有固结作用。
在实施强夯时,随着地基的压密加固,能量会发生变化。当初夯时,土体产生压缩塑变,因波速和介质密度、弹性模量、剪切模量有关,初夯时纵波会很快被土体吸收产生塑性变形,当达到一定能量时,塑性变形完成后产生弹性变形。随着土体密度的增加,而压缩模量和剪切模量增大,波的传播速度相应加快,这时横波增加,纵波在削弱,并且波的折射和反射要消耗能量,不利于对土体的加固,如果再增加夯击能(夯次),其效果不会明显。
二、重锤强夯法施工的工艺流程及操作要点
1、重锤强夯法地基施工的施工程序

平整场地

 
测量场地高程
标出夯点位置
起重机及夯锤就为
测量夯前锤顶高程
夯锤起吊、自由落地
测量夯后锤顶高程
重复操作到下一夯
完成第一遍点夯
推平场地并测量标高
重复点夯操作完成第二遍点夯
低能量满夯二遍
测量夯后场地高程
机械回填至设计标
重复上述步骤至达到设计标高
交付使用
验收合格
检测
重新制定设计方案
不合格
 

 


2、重锤强夯法的施工方法
1)平整场地:槽底(地面)平整度控制在±200

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