什么是强夯
强夯法即强力夯实法,又称动力固结法。是利用大型履带式强夯机将8-30吨的重锤从6-30米高度自由落下,对土进行强力夯实,迅速提高地基的承载力及压缩模量,形成比较均匀的、密实的地基,在地基一定深度内改变了地基土的孔隙分布。强夯法施工已广泛运用到高速公路铁路,机场、核电站、大工业区、港口填海等基础加固工程。优点工期短、效果好、造价低。中文名强夯拼音Qiáng hāng解释强力夯实法别名动力固结法术语分类建筑
强夯的原理什么是强夯法
强夯法处理地基,这种方法的原理是将夯锤自由下落过程是势能转换为动能的过程,即随着夯锤下落,势能越来越小,动能越来越大。夯锤在落到地面以前的瞬间,势能的极大部分都转换成动能;夯锤夯击地面时,这部分动能除一部分以声波形式向四周传播,一部分由于夯锤和土体摩擦而变成热能外,其余的大部分冲击动能则使土体产生自由振动,使地基密实,地基土夯实,从而提高地基的承载力,降低其压缩性,改善地基性能。
关于强夯的原理,我们分三方面来说。
1. 动力密实
动力密实的原理是使用强夯机加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土等,用具有冲击力的荷载使土中的孔隙体积减小,土体变得密实,从而提高地基土的强度。可以说,非饱和土的夯实过程,就是土中的气相被挤出的过程。
2. 动力固结
动力固结理论是梅纳提出的,具体的内容是:一般土中是存在微小气泡的,孔隙水具有压缩性,由于冲击力的反复作用,孔隙水压力上升,地基发生液化,由于裂隙土接近液化或处于液化状态,细粒土的薄膜水有一部分变为自由水,土的透水性增大。静置后,孔隙水压力降低,土的触变性就会恢复。
而强夯就是使用这个原理来处理细颗粒饱和土的,比如:饱和度较高的粘性土、湿陷性黄土等。
3. 动力置换
动力置换有两种:整体置换和桩式置换。整体置换是采用强夯机将碎石整体挤入淤泥中,其作用机理类似于换土垫层法。而桩式置换是通过强夯机将碎石土填筑土体中,部分碎石墩间隔地夯入土中,形成桩式或墩式的碎石桩,它的作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩,主要是靠碎石摩擦角和墩间土的侧限来维持桩体的平衡,并与墩间土起复合地基的作用。
清楚了强夯的原理,我们其实就可以发现建筑上使用强夯,好处是非常多的。强夯施工不仅可以为施工提供便利,还能带去好效果,可以说是省时省力。
强夯施工的优点是什么?正确的施工步骤有哪些?
现在的建筑工程的地基都需要对松土进行压实处理,也就都离不开打夯,小的建筑工程夯实地基用小的电动打夯机就能完成,较大的建筑工程通常对地基都有着硬性的指标,需要夯实到某种程度才算合格,这样就对打夯机有了某些指标上的要求,因此就需要用到强夯机。
强夯法即强力夯实法,又称动力固结法。是利用大型履带式强夯机将8-30吨的重锤从6-30米高度自由落下,对土进行强力夯实,迅速提高地基的承载力及压缩模量,形成比较均匀的、密实的地基,在地基一定深度内改变了地基土的孔隙分布。
强夯法施工已广泛运用到高速公路铁路,机场、核电站、大工业区、港口填海等基础加固工程。优点工期短、效果好、造价低。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯施工前,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、建设规模及建筑类型确定。
强夯施工的优点有哪些?
施工工艺、操作简单;适用土质范围广,加固效果显著,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2~5倍;压缩性可降低2~10倍,加固影响深度可达6~10m;工效高,施工速度快(一般设备每月可加固~0m地基),较换上回填和桩基可缩短工期一半;节省加固原材料;施工费用低,节省投资,比换土回填节省50%费用,与预制桩加固地基相比,可节省投资 50%~70%等。
浅析强夯法的三种不同加固机理
1、动力固结:当强夯法应用于处理细颗粒饱和黏土时,其加固机理则是动力固结理论。强夯时,巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波,破坏土体的原有结构,使土体局部发生液化并产生许多裂隙,增大了排水通道,使孔隙水顺利逸出,待超孔隙水压力消散后,土体固结。由于软土的触变性,强度得到恢复。(安利一下,触变性是指含水率不变情况下黏土因为重塑而软化,强度降低,软化后随着静置时间延长而硬化,强度增长的性质)
2、动力密实:采用强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和黏土是基于动力密实的机理,即冲击型动力荷载,使土体中的孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程,就是土中的气相(空气)被挤出的过程,其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。
3、动力置换:动力置换可分整式置换和桩式置换。整式置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中,其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过强夯将碎石填入土中,部分碎石桩(或墩)间隔地夯入软土中,形成桩式(墩式)的碎石桩(墩),其作用机理类似于振冲法形成的碎石桩,整体形成复合地基。
强夯的正确施工步骤有哪些?
1、认真调查,确保强夯场地范围内的地下无构筑物。清除地表土,清除范围为路基坡脚外2~3m。整平后在场地上标出第一遍夯点的位置,点位偏差控制在±20cm范围内,并测量场地高程。
2、起重机就位,使夯锤对准夯点位置,测量夯前锤顶高程。
3、将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,及时将坑底整平。
4、重复第三项操作,完成一个夯点的夯击,即每个夯点夯6击。除满足最后2击平均夯沉量不大于50mm外,还要求总夯沉量不小于试夯总夯沉量的90%。
5、换夯点,重复第二项和第四项操作,直到完成第1遍全部夯点的夯击。用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。
6、在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成第2,3,4遍夯击。
7、选用锤质量为3t、落距为6m进行低能量满夯2遍,将场地表层松土夯实,要求后一遍与前一遍错开半夯;最后测量夯后场地高程。
8、灰土封闭。在基底地面铺设一层0.20m厚2:8灰土。施工时,石灰撒入土中,不洒水进行初拌,拌匀后应闷料8~12h,再进行洒水复拌,拌匀后即整平、压实;待强度检测合格后在灰土垫层上铺设一层防渗复合土工膜。
9、边坡加固。路基面下0.60m处铺设双向精编土工格栅,土工格栅每层垂直间距为0.50m,最上两层沿平面铺通,其余各层深入路堤边坡宽度2.50m,格栅距边坡线的距离不小于0.10m,土工格栅对应伸长率为10%时,纵横向抗拉强度不小于25kN/m。
强夯施工过程中应有人专门负责下列监测工作:
(1)开夯前应检查夯锤重和落距,以确保单击能量符合设计要求。
(2)每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差及时纠正。
(3)按要求检查每个夯点的夯击次数和每次的夯沉量。
(4)在夯击中,当发现地质条件与设计提供的数据不符时应及时会同有关部门研究处理。
(5)施工中对方案制定的工作量或要求进行改变时,应报上级主管技术部门批准后方可施工。
(6)强夯施工中应在现场及时对各项参数及施工情况进行详细记录。
(7)强夯过程中夯坑周围不应有过大的隆起,如有异常及时报告监理工程师,会同设计、业主等部门再作处理办法。
(8)夯坑应当日施工,当日推平,以防下雨泡水。
(9)竣工验收后的强夯场地应及时投入使用,不应久置。
(10)强夯竣工面应防止重型车辆碾压。
强夯法不仅能提高地基土的强度,降低其压缩性,还能改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性,因此它不仅适用于处理碎石土、砂土、粉土、黏性土、杂填土和素填土地基,还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基。
强夯地基@强夯地基技术施工方法
强夯地基@强夯地基技术施工方法强夯地基的定义是强夯地基是将很重的锤从高处自然的落下,强夯地基给地基冲击力和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性,强夯地基适用范围广,强夯地基可用于碎石土,砂土,粘性土,湿陷性黄土及杂填土地基的施工,强夯地基施工质量控制要点,强夯地基施工前应进行试夯选定强夯地基的夯锤重量,底面直径跟落距,以便处理强夯地基确定最后下沉量及相应的最少夯实遍数和总下沉量等施工参数,强夯地基试夯的密实度和夯实深度必须达到设计要求,强夯地基做好施工过程中的监测记录工作,包括检查强夯地基的夯锤和落距,对夯点放线进行复查,检查夯坑位置,按要求检查每个夯点的夯机次数,每夯的夯沉量等,对各项施工参数,施工过程实施情况做好详细记录作为质量控制的依据,强夯地基基坑的夯实范围应大于基础底面,开挖时基坑每边比设计宽度加宽不易小于0.3米以便于夯实工作的进行,基坑边坡适度放缓,强夯地基夯实前,基坑底面应高出设计标高,预留土层的厚度可为试夯时的总下沉量加50至100毫米,夯实完毕,将基坑表面拍实至设计标高