强夯法施工相比较其他施工方法具有自己的优点,土体经强夯处理后,地基强夯计算规则,可明显提高承载力、压缩模量。夯后一般地基强度可提高2—5倍。强夯机具主要为履带式起重机,操作简便,施工管理和质量控制都较容易,工效高、施工速度快,每台设备每月可处理地基面积5000-10000m2,比桩基可加快工期1-2倍。
适用于处理砂性土、粉土、碎石土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和人工填土等地基,特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料组成的杂填土,采用置换法也可用于加固软土地基。
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强夯法
设计数据编辑
1、强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按下表预估。
单击夯击能(KN·m) 碎石土、砂土等 粉土、黏性土、湿陷性黄土等
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1000 5.0~6.0 4.0~5.0
2000 6.0~7.0 5.0~6.0
3000 7.0~8.0 6.0~7.0
4000 8.0~9.0 7.0~8.0
5000 9.0~9.5 8.0~8.5
6000 9.5~10.0 gt;8.5~9.0
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注:强夯法的有效加固深度应从起夯面算起。
2、 强夯的单位夯击能量,应根据地基土类别、结构类型荷载大小和要求处理的深度等综合考虑,并通过现场试夯确定。在一般情况下,对于粗颗粒土可取1000~3000KN·m/m2;细颗粒土可取1500~4000KN·m/m2。
3、 夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件:
A.***后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不 大于100mm。
B. 夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
C. 不因夯坑过深而发生起锤困难。
4、 夯击遍数应根据地基土的性质确定,一般情况下,可采用2~3遍,***后再以低能量夯击一遍。对于渗透性弱的细粒土,必要时夯击遍数可适当增加。
5、 两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定,对于渗透性较差的黏性土地基的间隔时间,应不少于3~4周;对于渗透性好的地基土可连续夯击。
6、 夯击点位置可根据建筑结构类型,采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。首遍夯击点间距可取5~9m,软弱地基强夯的标准,以后各遍夯击点间距可与首遍相同,也可适当减小。对于处理深度较大或单击夯击能较大的工程,首遍夯击点间距宜适当增大。
7、 强夯处理范围应大于建筑物基础范围。每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2至2/3。并不宜小于3m。
8、 根据初步确定的强夯参数,提出强夯试验方案,进行现场试夯。应根据不同土质条件待试夯结束一置数周后,地基强夯技术规范,对试夯场地进行测试,并与夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,确定工程采用的各项强夯参数。
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在实际的强夯设计与施工中,主要的技术参数是锤重和落距、夯击遍数、夯击能、夯点间距以及加固影响深度。
1、锤重和落距
锤重和落距是影响夯击能和加固深度的重要因素;锤重一般为8t—40t,落距不小于8m。
2、夯击能和平均夯击能
锤重和落距的乘积称为夯击能,一般取600—5000KJ,单击夯击能应根据现场确定。夯击能的总和(锤重、落距、夯击坑数和每个夯击点的夯击次数)除以施工面积称为平均夯击能,一般对砂质土取500—1000KN/m2 。夯击能过小,加固效果差;夯击能过大,对于饱和粘土,会***土体形成橡皮土,降低强度。
3、夯击点布置及间距
夯击点布置可根据基地平面形状进行布置。对某些基础面积较大的建筑物或构造物,便于施工,地基强夯,可按梅花形和正方形布置。对于办公室、住宅建筑等,可根据承重墙位置布置夯点,一般可采用等腰三角形布点,这样保证了横向承重墙及纵墙和横墙交接处墙基下都有夯点。对于工业厂房***柱基础,可按柱网设置单夯点。夯击点间距一般为夯锤直径的3倍,一般为5—15m,首遍夯点间距宜大,以便夯击能向深部传递。
4、加固影响深度
加固影响深度与夯锤重、落距、夯击次数、夯底单位压力、地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水位等有密切关系,应根据现场试夯或当地经验确定。
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