強(qiáng)夯法地基處理設(shè)計(jì)(共6頁)

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)綜合考慮場地地層條件和軟弱層情況、上部荷載大小、對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、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)和技術(shù)間歇時間。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)、間歇時間和處理范圍8個方面進(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、行動靈活等要求。2.2主夯能級與有效加固深度的確定強(qiáng)夯能級的選用與需要的有效加固深度有密切關(guān)系，在選用時帶有經(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。錘的底面宜成對設(shè)置若干個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)過幾十年的應(yīng)用和發(fā)展，許多學(xué)者根據(jù)現(xiàn)場試驗(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)。從目前已見文獻(xiàn)來看，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)公式法來計(jì)算強(qiáng)夯能級與有效加固深度的對

4、應(yīng)關(guān)系。全國規(guī)范和地方規(guī)范大多采用強(qiáng)夯能級與對應(yīng)深度表格法表示強(qiáng)夯能級與有效加固深度關(guān)系。如表1為國家規(guī)范中強(qiáng)夯法能級與有效加固深度關(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時為50mm；當(dāng)單擊夯擊能4000kn·mel 6000kn·m時為100mm；當(dāng)單擊夯擊能6000kn·mel 8000kn·m時為200mm；當(dāng)單擊夯擊能8000kn·mel12000kn·m時為250mm；當(dāng)單擊夯擊能12000kn·mel16000kn·m時為300mm。夯坑周圍不應(yīng)發(fā)

6、生過大的隆起；不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難?？傊骱粨酎c(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，有時也考慮土性條件和施工工藝：1)對于大面積場地或基礎(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)對于工業(yè)廠房按柱網(wǎng)點(diǎn)夯法布置。4)對砂性土和強(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)建筑物類型和重要性等因素決定。對于一般建筑物，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間歇時間各遍間歇時間取決于加固土層中超靜孔隙水壓力消散所需的時間。對砂性土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在單點(diǎn)夯擊完成后的瞬間，消散時間只有24min，故對于滲透性大的砂性土，兩遍夯間的間歇時間很短，可連續(xù)夯擊。對有效加固深度在地下水位以上時，對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、對含水量大于塑限的各類地基土應(yīng)通過強(qiáng)夯試驗(yàn)孔壓監(jiān)測確定合理的間歇時間。對粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，當(dāng)夯擊能逐漸增加時，孔隙水壓力亦相應(yīng)疊加，其超孔隙水壓力的消散時間一般為34周，故對于滲透性較差的粘性土地基，間隔時間不應(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，考慮到振動影響時，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)場地表層土軟弱或地下水位較高，夯坑底積水影響施工時，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)過檢測夯后地層比夯前差。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新近填土對施工的影響由于新土回填到地基處理時間較短，當(dāng)回填料較差、水位較高時，強(qiáng)夯施工就會出現(xiàn)錘擊數(shù)較多，甚至在3050擊，且中間要不斷回填土方，否則將無法繼續(xù)施工。在這種情況下，可先采用低能級普夯一遍，然后再按相應(yīng)能級進(jìn)行強(qiáng)夯，這樣不但可以加快施工速度，而且對提高施工效率有