水利工程地基处理强夯.pptx

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1、第三章 强夯法 Dynamic Compaction，Dynamic Consolidation第1页/共80页概概 述述是是一一种种将将几几十十吨吨(最最大大200t)的的重重锤锤，从从几几十十米米(最最大大40m)的高处自由落下，对土进行的高处自由落下，对土进行强力夯击强力夯击的方法。的方法。这这是是在在重重锤锤夯夯实实法法（起起重重机机将将夯夯锤锤提提到到一一定定高高度度自自由由下下落落，锤锤重重1.53t，落落距距为为2.54.5m）的的基基础础上上发发展展起起来来的的一一种种地地基基处处理理的的新新方方法法。有有效效加加固固深深度度510m。强夯置换强夯置换（碎石）形成（碎石）形成复

2、合地基复合地基（深（深37m）。）。第三章第三章 强夯法强夯法 Dynanlic Compaction，Dynamic Consolidation第2页/共80页第一节第一节 概述概述1 1、强夯法、强夯法(DynamicCompaction，DynamicConsolidation)强强夯夯是是法法国国Menard技技术术公公司司于于1969年年首首创创的的一一种种地地基基加加固固方方法法，通通过过1040t的的重重锤锤和和1040m的的落落距距，对对地地基基土土施施加加很很大大的的冲冲击击能能。我我国国1978年年在在天天津津新新港港进行了试验。进行了试验。在在地地基基土土中中所所出出现现

3、的的冲冲击击波波和和动动应应力力，可可提提高高地地基基土土的的强强度度、降降低低压压缩缩性性、改改善善砂砂土土的的抗抗液液化化条条件件、消消除除湿湿陷陷性性黄黄土土的的湿湿陷陷性性等等。同同时时，夯夯击击能能还还可可提提高高土土层的层的均匀程度均匀程度，减少将来可能出现的，减少将来可能出现的差异沉降差异沉降。第三章第三章 强夯法强夯法第3页/共80页第4页/共80页第5页/共80页2 2、强夯置换、强夯置换(DynamicReplacenlent)强强夯夯置置换换法法是是采采用用在在夯夯坑坑内内回回填填块块石石、碎碎石石等等粗粗颗颗粒粒材材料料，用用夯夯锤锤夯夯击击形形成成连连续续的的强强夯夯

4、置置换换墩墩，也也即即砂砂石桩石桩与与软土软土的的复合地基复合地基。也也称称为为动动力力置置换换、强强夯夯挤挤淤淤。具具有有加加固固效效果果显显著著、施工工期短和施工费用低等优点。施工工期短和施工费用低等优点。第一节 概述第6页/共80页3 3、适用范围、适用范围(建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范JGJ79-2002JGJ79-2002)强强夯夯法法适适用用于于处处理理碎碎石石土土、砂砂土土、低低饱饱和和度度的的粉粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。等地基。强强夯夯置置换换法法适适用用于于高高饱饱和和度度的的粉粉土土与与软软塑塑流流塑塑

5、的粘性土的粘性土等地基上对等地基上对变形控制要求不严变形控制要求不严的工程。的工程。第一节 概述第7页/共80页4 4、应用情况、应用情况应应用用强强夯夯法法和和强强夯夯置置换换法法处处理理的的工工程程范范围围极极为为广广泛泛，有有工工业业与与民民用用建建筑筑、仓仓库库、油油罐罐、储储仓仓、公公路路和和铁铁路路路基、飞机场跑道及码头等。路基、飞机场跑道及码头等。强强夯夯法法在在某某种种程程度度上上比比机机械械的的、化化学学的的和和其其它它力力学学的加固方法更为广泛和有效。的加固方法更为广泛和有效。第一节 概述第8页/共80页它它是是重重锤锤夯夯实实法法的的基基础础上上发发展展起起来来的的，但但

6、又又与与重重锤锤夯夯实法迥然不同的一项新技术。实法迥然不同的一项新技术。强强夯夯法法与与以以往往的的机机械械夯夯实实、爆爆炸炸夯夯实实等等比比较较有有以以下下特特点：点：1.平均每次夯击能量比普通夯法能量大的多。平均每次夯击能量比普通夯法能量大的多。2.以以往往的的夯夯实实方方法法，能能量量不不大大，仅仅限限于于表表层层加加固固，而而强强夯夯法法能能根根据据地地基基的的加加固固要要求求来来确确定定夯夯击击点点间间距距及及夯夯击击方方式式，依依次次按按需需要要加加固固的的深深度度进进行行改改良良，使使地地基深层得到加固。基深层得到加固。3.施工中，夯击能量可以分几遍进行夯击。施工中，夯击能量可以

7、分几遍进行夯击。4.地地基基经经过过强强夯夯加加固固后后，能能消消除除不不均均匀匀沉沉降降现现象象，这这是任何天然地基所不能达到的。是任何天然地基所不能达到的。第一节 概述第9页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理加固原理 利利用用强强大大的的夯夯击击能能给给地地基基一一冲冲击击力力，并并在在地地基基中中产产生生冲冲击击波波，在在冲冲击击力力作作用用下下，夯夯锤锤对对上上部部土土体体进进行行冲冲切切，土土体体结结构构破破坏坏，形形成成夯夯坑坑，并并对周围土进行动力挤压。对周围土进行动力挤压。第10页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理加固机理：1.1.动力密实动力密实 2.2.动力固结动力

8、固结 3.3.动力置换动力置换 4.4.震动波压密理论震动波压密理论 取决于地基土的类别和强夯施工工艺。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。第11页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理1.1.动力密实 多多孔孔隙隙、粗粗颗颗粒粒、非非饱饱和和土土:用用冲冲击击型型动动力力荷荷载载，土土体体被被破破坏坏，土土颗颗粒粒相相互互靠靠拢拢，排排出出孔孔隙隙中中的的气气体体、颗颗粒粒重重新新排排列列，土土在在动动荷荷载载作作用用下下被被挤挤密密压压实实，强强度度提提高高，压压缩缩性性降降低低。非非饱饱和和土土的的夯夯实实过过程程，就就是是土土中中的的气气相相(空空气气)被被挤挤出出的的过过程程，其其夯夯

9、实实变变形形主主要要是是由由于土颗粒的相对位移引起。于土颗粒的相对位移引起。第12页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理2.2.动力固结用用强强夯夯法法处处理理细细颗颗粒粒饱饱和和土土时时，是是借借助助于于动动力力固固结结的的理理论论，即即巨巨大大的的冲冲击击能能量量在在土土中中产产生生很很大大的的应应力力波波，破破坏坏了了土土体体原原有有的的结结构构，使使土土体体局局部部发发生生液液化化并并产产生生许许多多裂裂隙隙，增增加加了了排排水水通通道道，使使孔孔隙隙水水顺顺利利逸逸出出，待待超超孔孔隙隙水水压压力力消消散散后后，土土体体固固结。由于软土的触变性，强度得到提高。结。由于软土的触变性，

10、强度得到提高。第13页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理第14页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理3.3.动力置换动动力力置置换换是是指指在在冲冲击击能能量量作作用用下下，强强行行将将砂砂、碎碎石石等等挤挤填填到到饱饱和和软软土土层层中中，置置换饱和软土，形成密实的砂、石层或桩。换饱和软土，形成密实的砂、石层或桩。第15页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理3.3.动力置换整式置换整式置换：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。：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。桩桩式式置置换换：通通过过强强夯夯将将碎碎石石填填筑筑土土体体中中，部部分分碎碎石

11、石桩桩(或或墩墩)间间隔隔地地夯夯入入软软土土中中，形形成桩式成桩式(或墩式或墩式)的碎石墩的碎石墩(或桩或桩)。其其作作用用机机理理类类似似于于振振冲冲法法等等形形成成的的碎碎石石桩桩，主主要要是是靠靠碎碎石石内内摩摩擦擦角角和和墩墩间间土土的的侧侧限限来维持桩体的平衡，并与墩间土起复合地基的作用来维持桩体的平衡，并与墩间土起复合地基的作用第16页/共80页第17页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理目前强夯置换中常用的三种情况：1 1）当当地地基基表表层层为为具具有有适适当当厚厚度度的的砂砂垫垫层层、下下卧卧层层为为压压缩缩性性的的淤淤泥泥质质软软土土时时，采采用用低低能能量量夯夯，通通

12、过过强强夯夯将将表表层层砂砂挤挤入入软软土土层层中中，形形成成一一根根砂砂桩桩，这这种种砂砂桩桩的的承承载载力力很很高，同时，下卧的软土也可通过置换砂桩加速固结，强度得以提高。高，同时，下卧的软土也可通过置换砂桩加速固结，强度得以提高。动力置换砂桩动力置换砂桩2 2）同同上上，软软地地基基的的表表面面也也常常堆堆填填一一层层一一定定厚厚度度的的碎碎石石料料，利利用用夯夯锤锤冲冲击击成成孔孔，再再次次回填碎石料，夯实成碎石桩。回填碎石料，夯实成碎石桩。动力置换碎石桩动力置换碎石桩第18页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理3 3）在在厚厚3 35 5米米的的淤淤泥泥质质软软土土层层上上面面抛抛

13、填填石石块块，利利用用抛抛石石自自重重和和夯夯锤锤冲冲击击力力使使石石块块坐坐到到硬硬土土层层上上，淤淤泥泥大大部部分分被被挤挤走走，少少量量留留在在石石缝缝中中，形形成成强强夯夯置置换换的的块块石石层层。利利用用石石块块之之间间的的相相互互接接触触，提提高高地地基基承承载载力力。亦亦类类似似于于垫垫层层中中的的“抛抛石石挤挤淤淤”法法，同同时时下卧层的软土也得以快速固结，提高了下卧层的强度。下卧层的软土也得以快速固结，提高了下卧层的强度。动力置换挤淤动力置换挤淤第19页/共80页第二节 强夯法加固的一般机理4.4.震动波压密理论 强强夯夯时时，重重锤锤由由高高处处自自由由落落下下，产产生生强

14、强大大的的动动能能（振振动动源源）作作用用于于地地基基土土中中，动动能能变变成成波波能能，从从震震源源向向深深层层扩扩散散，能能量量释释放放于于一一定定范范围围的的地地基基中中，使使土土体体得得到到不不同同程程度度的的压压密密加加固固。强强大大的的夯夯击击能能，使使土土体体表表层层产产生生剪剪切切压压缩缩和和侧侧向向挤挤压压等等，而而横横波波的的存存在在，使使土土体体表表层层松松动动，当当达达到到一一定定深深度度范范围围时时，只只有有压压缩缩波波（纵纵波波）才才对对土土体体起起压压密密加加固固作作用用。随随加固深度的增加，纵波强度衰减，而压密作用逐渐减少。加固深度的增加，纵波强度衰减，而压密作

15、用逐渐减少。第20页/共80页第21页/共80页第三节 强夯法加固设计强夯设计任务 对于不同土类强夯法的作用不同：对于不同土类强夯法的作用不同：1.1.软土地基，提高地基承载力和减少沉降量；软土地基，提高地基承载力和减少沉降量；2.2.饱和砂土和粉土，消除液化趋势；饱和砂土和粉土，消除液化趋势；3.3.黄土和新近堆积黄土，消除湿陷性、提高承载力。黄土和新近堆积黄土，消除湿陷性、提高承载力。第22页/共80页第三节 强夯法加固设计强夯参数选择一、有效加固深度一、有效加固深度二、夯击能二、夯击能三、夯击点布置及间距三、夯击点布置及间距四、夯击遍数四、夯击遍数五、间歇时间五、间歇时间第23页/共80

16、页第三节 强夯法加固设计一、有效加固深度 强夯法的强夯法的有效加固深度有效加固深度是指起夯面算起的强夯有效影响地基深度，该深是指起夯面算起的强夯有效影响地基深度，该深度范围内，土的物理力学指标已达到或超过设计值。该土层强度和变形等指标能满度范围内，土的物理力学指标已达到或超过设计值。该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。足设计要求的土层范围。它是选择地基处理方法的重要依据，反映处理效果的重要参数它是选择地基处理方法的重要依据，反映处理效果的重要参数。第24页/共80页第三节 强夯法加固设计a.a.修正的MenardMenard公式有效固结深度可按修正的MenardMenard公式估算

17、：第25页/共80页第三节 强夯法加固设计式中：式中：H H有效加固深度有效加固深度(m)(m)M M锤重锤重(kN)(kN)h h落距落距(m)(m)为小于为小于1 1的修正系数，其变动范围的修正系数，其变动范围为为0.350.350.70.7。一般对粘土取一般对粘土取0.50.5，对砂性土取，对砂性土取0.70.7，对黄土取，对黄土取0.350.350.50.5。第26页/共80页第三节 强夯法加固设计影响有效加固深度的因素：除除锤锤重重和和落落距距外外，还还有有地地基基土土的的性性质质，不不同同土土层层的的厚厚度度和和埋埋藏藏顺顺序序，地地下下水水位位以及其他强夯的设计参数等都与有效加固

18、深度有着密切的关系。以及其他强夯的设计参数等都与有效加固深度有着密切的关系。因此，强夯的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。因此，强夯的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。第27页/共80页第三节 强夯法加固设计b.b.规范估定加固深度 在缺少经验和试验资料时，可预估。按在缺少经验和试验资料时，可预估。按建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范（JGJ79-91JGJ79-91）第28页/共80页第三节 强夯法加固设计第29页/共80页第三节 强夯法加固设计C.C.统计经验公式法考虑单位面积夯击能及多遍夯的加固影响，得下列统计经验公式：考虑单位面积夯击能及多遍夯的加固影响，得下列统

19、计经验公式：H=5.102+0.00086Mh+0.00094EH=5.102+0.00086Mh+0.00094E式中：式中：E E为单位面积夯击能（为单位面积夯击能（KJ/mKJ/m2 2），不计满夯。），不计满夯。第30页/共80页第三节 强夯法加固设计二、夯击能单击夯击能单位夯击能（平均夯击能）最佳夯击能第31页/共80页第三节 强夯法加固设计1 1、单击夯击能单单击击夯夯击击能能为为夯夯锤锤重重MM与与落落距距h h的的乘乘积积。单单击击夯夯击击能能越越大大，加加固固效效果果越越好好。应应根根据据加加固固土土层层的的厚厚度度、土质情况和施工条件确定。土质情况和施工条件确定。由下式确定

20、：由下式确定：E=Mgh E=(H/)E=Mgh E=(H/)2 2g g 式中：式中：EE单击夯击能单击夯击能(kj)(kj)M M锤重锤重(kN)(kN)g g重力加速度重力加速度(g=9.8(g=9.8m m/s/s2 2)h h落距落距(m)(m)H H加固深度加固深度(m)(m)小小于于1 1的的修修正正系系数数，其其变变化化范范围围为为0.350.350.70.7，（一一般粘性土、粉土取般粘性土、粉土取0.50.5，砂土取，砂土取0.70.7，黄土取，黄土取0.350.350.500.50）第32页/共80页第三节 强夯法加固设计2 2、单位夯击能 整整个个加加固固场场地地的的总总

21、夯夯击击能能量量(即即垂垂重重落落距距总总夯夯击击数数)除除以以加加固固面面积积为为单单位位夯夯击击能能，也也称称平平均均夯夯击击能。能。单单位位夯夯击击能能应应根根据据基基土土类类别别，结结构构类类型型、荷荷载载大大小小和和要要求求处处理理的的深深度度等等综综合合考考虑虑，并并可可通通过过试试验验确确定。定。单单位位面面积积夯夯击击能能过过小小，难难以以达达到到预预期期的的加加固固效效果果，单单位位面面积积夯夯击击能能过过大大，不不仅仅浪浪费费能能源源，而而且且对对饱饱和粘性土来说，强度反而会降低。和粘性土来说，强度反而会降低。第33页/共80页第三节 强夯法加固设计在在 一一 般般 情情

22、况况 下下，对对 粗粗 颗颗 粒粒 土土 可可 取取 100010003000kNm/m3000kNm/m2 2,对对 细细 颗颗 粒粒 土土 可可 取取 15001500 4000 4000 kNm/mkNm/m2 2。国内夯锤一般为国内夯锤一般为101025t,25t,最大为最大为40t 40t。夯夯锤锤确确定定后后，根根据据要要求求的的单单击击夯夯击击能能量量，就就能能确确定定夯夯锤锤的的落落距距。国国内内通通常常采采用用的的落落距距为为8 825m.25m.对对相同的夯击能量，常选用大落距的施工方案。相同的夯击能量，常选用大落距的施工方案。2 2、单位夯击能 第34页/共80页第三节

23、强夯法加固设计锤重与落距 对于某一单击夯击能，夯锤在接触土体瞬间冲量的大小是影响土体压缩变形的关对于某一单击夯击能，夯锤在接触土体瞬间冲量的大小是影响土体压缩变形的关键因素，冲量越大，加固效果越好。键因素，冲量越大，加固效果越好。夯锤着地时的冲量夯锤着地时的冲量第35页/共80页第三节 强夯法加固设计夯锤越重，冲量越大，加固效果越好。夯锤越重，冲量越大，加固效果越好。第36页/共80页第37页/共80页第38页/共80页第39页/共80页第三节 强夯法加固设计3 3、最佳夯击能（最佳夯击次数）能使地基中出现的孔隙水压力达到土的覆盖压力时的夯击能为能使地基中出现的孔隙水压力达到土的覆盖压力时的夯

24、击能为最佳夯击能。最佳夯击能。最佳夯击次数：最佳夯击次数：当单击夯击能一定时，与最佳夯击能相对应的夯击次数称为最佳夯击数。当单击夯击能一定时，与最佳夯击能相对应的夯击次数称为最佳夯击数。第40页/共80页第三节 强夯法加固设计粘粘性性土土地地基基:由由于于孔孔隙隙水水压压力力消消散散慢慢，随随着着夯夯击击能能的的增增加加，孔孔隙隙水水压压力力可可以以叠叠加加，可可根根据据有有效效加加固固深深度度孔孔隙隙对对压力的叠加值来选定最佳夯击能。压力的叠加值来选定最佳夯击能。砂砂性性土土地地基基:由由于于孔孔隙隙水水压压力力的的增增加加和和消消散散过过程程很很快快，孔孔隙隙水水压压力力不不能能随随夯夯击

25、击能能增增加加而而叠叠加加，当当孔孔隙隙水水压压力力增增量量随随夯夯击击次次数数的的增增加加而而趋趋于于稳稳定定时时，可可认认为为砂砂土土能能够够接接受受的的能能量量已已达达到到饱饱和和状状态态。可可用用最最大大孔孔隙隙水水压压力力增增量量与与夯夯击击次次数数的的关关系系曲曲线线或或有有效效压压缩缩率率与与夯夯击能的关系曲线来确定最佳夯击能。击能的关系曲线来确定最佳夯击能。最最佳佳夯夯击击能能和和单单击击夯夯击击能能的的比比值值即即可可作作为为控控制制夯夯击击次数。次数。第41页/共80页第三节 强夯法加固设计最佳夯击能(最佳夯击次数)的确定由孔隙水压力确定由孔隙水压力确定 a.a.对于粘性土

26、地基，可对于粘性土地基，可根据有效影响深度孔隙根据有效影响深度孔隙水压力的叠加值来确定水压力的叠加值来确定最佳夯击能。最佳夯击能。b.b.对砂性土地基，可根对砂性土地基，可根据最大孔隙水压力增量据最大孔隙水压力增量与夯击次数的关系曲线与夯击次数的关系曲线来确定最佳夯击次数。来确定最佳夯击次数。第42页/共80页第三节 强夯法加固设计由夯沉量与夯击次数关系曲线确定 a.a.确定原则：夯坑的压缩量最大，而夯坑的隆起最小。确定原则：夯坑的压缩量最大，而夯坑的隆起最小。b.b.确定方法：当确定方法：当S SN N趋向趋于稳定，接近常数，且同时满足以下条件时，可取相趋向趋于稳定，接近常数，且同时满足以下

27、条件时，可取相应夯击次数为最佳夯击次数。应夯击次数为最佳夯击次数。第43页/共80页第三节 强夯法加固设计 .最后两击的平均夯沉量不大于最后两击的平均夯沉量不大于50mm50mm，当单击夯击能量较大时不，当单击夯击能量较大时不大于大于100mm100mm；.夯坑周围底面不应发生过大的隆夯坑周围底面不应发生过大的隆起；起；.不因夯坑过深而发生起锤困难。不因夯坑过深而发生起锤困难。第44页/共80页第三节 强夯法加固设计三、夯击点布置及间距1 1 夯击点布置夯击点布置 夯夯击击点点平平面面布布置置应应根根据据建建筑筑物物的的结结构构类类型型进进行行布布置置。夯夯点点平平面面布布置置的的合合理理与与

28、否否与夯实效果和施工费用有直接关系。与夯实效果和施工费用有直接关系。第45页/共80页第三节 强夯法加固设计a.a.基础面积较大的建筑物或构筑物，可按等边三角形或正方形布置夯击点；基础面积较大的建筑物或构筑物，可按等边三角形或正方形布置夯击点；b.b.办公楼和住宅建筑等，可根据承重墙位置布置夯点。办公楼和住宅建筑等，可根据承重墙位置布置夯点。c.c.砂性土或填石地基和土夹石填石地基，可用连夯法布点砂性土或填石地基和土夹石填石地基，可用连夯法布点 .第46页/共80页第三节 强夯法加固设计d d加加固固深深度度较较大大的的工工程程，可可按按土土层层厚厚度度不不同同，分分二二遍遍以以上上进进行行夯

29、夯击击，最最后后普普夯夯一一遍遍（即锤印互相搭接地夯一遍）。（即锤印互相搭接地夯一遍）。e e强强夯夯加加固固范范围围应应大大于于建建筑筑物物基基础础范范围围，每每边边超超出出基基础础外外边边缘缘的的宽宽度度宜宜为为设设计计处处理理深深度的度的1/21/22/32/3，并不宜小于，并不宜小于3.0m3.0m。第47页/共80页第三节 强夯法加固设计2 2、夯击点间距宜根据建筑物结构类型、加固土层厚度及土质条件通过试夯确定。宜根据建筑物结构类型、加固土层厚度及土质条件通过试夯确定。我国目前工程上常用的夯间点距是我国目前工程上常用的夯间点距是3 39m9m。第一遍夯击点间距通常为。第一遍夯击点间距

30、通常为5-15m5-15m。间隔夯击比连夯好间隔夯击比连夯好 。以保证使夯击能量传递到深处和保护夯坑周围所产生的辐射向裂隙为基本原则。以保证使夯击能量传递到深处和保护夯坑周围所产生的辐射向裂隙为基本原则。第48页/共80页第49页/共80页第三节 强夯法加固设计四、夯击次数和遍数 1.1.夯击次数的确定夯击次数的确定 国内外目前一般每夯击点夯国内外目前一般每夯击点夯4-104-10击击 （1 1）最后两击的夯沉量不大于）最后两击的夯沉量不大于50mm,50mm,当单击夯击能量较大时不大于当单击夯击能量较大时不大于100mm100mm。（2 2）夯坑周围地面不应发生过大隆起；）夯坑周围地面不应发

31、生过大隆起；（3 3）不因夯坑过深而发生起锤困难。）不因夯坑过深而发生起锤困难。第50页/共80页第三节 强夯法加固设计非饱和土或填土，常以最后两击的下沉量平均值不大于非饱和土或填土，常以最后两击的下沉量平均值不大于40mm40mm，来控制每点的夯击击数。，来控制每点的夯击击数。饱饱和和粘粘性性土土，应应以以孔孔隙隙水水压压力力上上升升到到最最大大值值等等于于土土体体自自重重（即即u ut t=h=h，u ut t 为为孔孔隙隙水水压压力力,为为土的容积，土的容积，h h为土层厚度）或出现液化现象来控制夯击击数。为土层厚度）或出现液化现象来控制夯击击数。第51页/共80页第三节 强夯法加固设计

32、2.2.夯击遍数夯击遍数 一般情况下，对碎石、砾砂、砂质土或垃圾土，夯击遍数为一般情况下，对碎石、砾砂、砂质土或垃圾土，夯击遍数为3 3遍左右。粘性土为遍左右。粘性土为3 38 8遍，泥炭为遍，泥炭为3 35 5遍。在我国大多数工程中为遍。在我国大多数工程中为2 25 5遍。遍。最后一遍是以低能量最后一遍是以低能量“搭夯搭夯”即锤印彼此搭接。即锤印彼此搭接。在夯击期间的沉降量达到计算最终沉降量的在夯击期间的沉降量达到计算最终沉降量的80%80%90%90%时夯击完毕，或根据设计要求时夯击完毕，或根据设计要求以夯到预定标高控制夯击遍数。以夯到预定标高控制夯击遍数。第52页/共80页第三节 强夯法

33、加固设计五、两遍夯击间歇时间 间歇时间取决于超静孔隙水压力消散时间。间歇时间取决于超静孔隙水压力消散时间。可根据地基水的渗透性确定间歇时间，对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间，可根据地基水的渗透性确定间歇时间，对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间，一般不少于一般不少于3 34 4周，一般渗透性较好的粘性土周，一般渗透性较好的粘性土1 12 2周，渗透性好的地基可连续夯击。周，渗透性好的地基可连续夯击。第53页/共80页第三节 强夯法加固设计六、垫层铺设垫层厚度随场地的土质条件、夯锤重量及形状等条件而定。一般为垫层厚度随场地的土质条件、夯锤重量及形状等条件而定。一般为5050150cm150c

34、m。作用：作用：a a形成一覆盖压力，减小坑侧土隆起，使坑侧土得到加固。形成一覆盖压力，减小坑侧土隆起，使坑侧土得到加固。b b在在夯夯击击后后能能形形成成夯夯坑坑底底易易透透水水土土塞塞，从从而而加加大大加加固固深深度度，并并可可作作为为坑坑底底土土孔孔隙隙水水压压力的消散通道，加快孔底土孔隙水压力的消散。力的消散通道，加快孔底土孔隙水压力的消散。c c防止坑底涌土，并利于施工机械行走防止坑底涌土，并利于施工机械行走 。第54页/共80页第三节 强夯法加固设计宜宜采采用用粗粗颗颗粒粒的的碎碎石石、矿矿渣渣、砂砂砾砾石石,粗粗颗颗粒粒粒粒径径宜宜小小于于10cm10cm。对对处处理理土土层层为

35、为饱饱和砂、软土时，坑底易涌土涌砂，故垫层材料不宜用砂。和砂、软土时，坑底易涌土涌砂，故垫层材料不宜用砂。第55页/共80页施工方法施工方法（一）施工机械（一）施工机械起重机、夯锤起重机、夯锤自动脱钩自动脱钩第四节 强夯施工第56页/共80页夯锤25吨夯锤15吨夯锤吨夯锤40吨夯锤吨夯锤第57页/共80页夯夯 锤锤第58页/共80页夯锤第59页/共80页起重设备国内外强夯用的国内外强夯用的起重设备大多是起重设备大多是自行式、全回转自行式、全回转履带式起重机。履带式起重机。国外所用通常在国外所用通常在100t100t以上。最低以上。最低限度必须具备有限度必须具备有15t15t以上履带式以上履带式

36、或或16t16t以上轮胎以上轮胎式起重机。式起重机。第60页/共80页脱钩装置主要有：转动吊钩式、杠杆式、钳式、蟹爪式。第61页/共80页定高度索脱原理第62页/共80页施工方法施工方法（二）施工步骤（二）施工步骤 强夯施工强夯施工可按下列步骤进行：可按下列步骤进行：1、清理并平整施工场地；、清理并平整施工场地；2、标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；、标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；3、起重机就位，夯锤置于夯点位置；、起重机就位，夯锤置于夯点位置；4、测量夯前锤顶高程；、测量夯前锤顶高程；5、将将夯夯锤锤起起吊吊到到预预定定高高度度，开开启启脱脱钩钩装装置置，待待夯夯锤锤脱脱钩钩自自由由

37、下下落落后后，放放下下吊吊钩钩，测测量量锤锤顶顶高高程程，若若发发现现因因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；第四节 强夯施工第63页/共80页施工方法施工方法（二）施工步骤（二）施工步骤 强夯施工强夯施工可按下列步骤进行：可按下列步骤进行：6、重重复复步步骤骤5，按按设设计计规规定定的的夯夯击击次次数数及及控控制制标标准准，完成一个夯点的夯击；完成一个夯点的夯击；7、换夯点，重复步骤、换夯点，重复步骤36，完成第，完成第1遍全部夯点的夯击；遍全部夯点的夯击；8、用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；、用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；9、在

38、在规规定定的的间间隔隔时时间间后后，按按上上述述步步骤骤逐逐次次完完成成全全部部夯夯击击遍遍数数，最最后后用用低低能能量量满满夯夯，将将场场地地表表层层松松土土夯夯实实，并测量夯后场地高程。并测量夯后场地高程。第四节 强夯施工第64页/共80页施工方法施工方法（二）施工步骤（二）施工步骤 强夯置换强夯置换施工可按下列步骤进行：施工可按下列步骤进行：1、清清理理并并平平整整施施工工场场地地，当当表表土土松松软软时时可可铺铺设设一一层层厚厚度为度为1.02.0m的砂石施工垫层；的砂石施工垫层；2、标出夯点位置，并测量场地高程；、标出夯点位置，并测量场地高程；3、起重机就位，夯锤置于夯点位置；、起重

39、机就位，夯锤置于夯点位置；4、测量夯前锤顶高程、测量夯前锤顶高程第四节 强夯施工第65页/共80页施工方法施工方法（二）施工步骤（二）施工步骤5、夯夯击击并并逐逐击击记记录录夯夯坑坑深深度度。当当夯夯坑坑过过深深而而发发生生起起锤锤困困难难时时停停夯夯，向向坑坑内内填填料料直直至至与与坑坑顶顶平平，记记录录填填料料数数量量，如如此此重重复复直直至至满满足足规规定定的的夯夯击击次次数数及及控控制制标标准准完完成成一一个个墩墩体体的的夯夯击击。当当夯夯点点周周围围软软土土挤挤出出影影响响施施工工时时，可随时清理并在夯点周围铺垫碎石，继续施工；可随时清理并在夯点周围铺垫碎石，继续施工；6、按由内而外

40、，隔行跳打原则完成全部夯点的施工；、按由内而外，隔行跳打原则完成全部夯点的施工；7、推推平平场场地地，用用低低能能量量满满夯夯，将将场场地地表表层层松松土土夯夯实实，并测量夯后场地高程；并测量夯后场地高程；8、铺设垫层，并分层碾压密实。、铺设垫层，并分层碾压密实。第四节 强夯施工第66页/共80页施工方法施工方法（三）施工过程施工单位的监测（三）施工过程施工单位的监测施工过程中应有专人负责下列监测工作：施工过程中应有专人负责下列监测工作：l、开开夯夯前前应应检检查查夯夯锤锤质质量量和和落落距距，以以确确保保单单击击夯夯击击能能量符合设计要求；量符合设计要求；2、在在每每一一遍遍夯夯击击前前，应

41、应对对夯夯点点放放线线进进行行复复核核，夯夯完完后后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；3、按按设设计计要要求求检检查查每每个个夯夯点点的的夯夯击击次次数数和和每每击击的的夯夯沉沉量。对强夯置换尚应检查置换深度。量。对强夯置换尚应检查置换深度。同时施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。同时施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。第四节 强夯施工第67页/共80页质量检验质量检验（一）效果检验（一）效果检验1 1、记录检查：、记录检查：检检查查施施工工过过程程中中的的各各项项测测试试数数据据和和施施工工记记录录，不不符符合要求时应合要求时应补夯补

42、夯或采取其他有效措施。或采取其他有效措施。2 2、时间：、时间：强强夯夯处处理理后后的的地地基基竣竣工工验验收收承承载载力力检检验验，应应在在施施工工结结束束后后间间隔隔一一定定时时间间方方能能进进行行，对对于于碎碎石石土土和和砂砂土土地地基基，其其间间隔隔时时间间可可取取714d；粉粉土土和和粘粘性性土土地地基基可可取取1428d。强夯置换强夯置换地基间隔时间可取地基间隔时间可取28d。第五节 质量检验第68页/共80页质量检验质量检验（一）效果检验（一）效果检验3 3、方法：、方法：强强夯夯处处理理后后的的地地基基竣竣工工验验收收时时，承承载载力力检检验验应应采采用用原位测试原位测试和和室

43、内土工试验室内土工试验。强强夯夯置置换换后后的的地地基基竣竣工工验验收收时时，承承载载力力检检验验除除应应采采用用单单墩墩载载荷荷试试验验检检验验外外，尚尚应应采采用用动动力力触触探探等等有有效效手手段段查查明明置置换换墩墩着着底底情情况况及及承承载载力力与与密密度度随随深深度度的的变变化化，对对饱饱和和粉粉土土地地基基允允许许采采用用单单墩墩复复合合地地基基载载荷荷试试验验代代替替单墩载荷试验。单墩载荷试验。第五节 质量检验第69页/共80页质量检验质量检验（一）效果检验（一）效果检验4 4、数量：、数量：竣竣工工验验收收承承载载力力检检验验的的数数量量，应应根根据据场场地地复复杂杂程程度度

44、和和建建筑筑物物的的重重要要性性确确定定，对对于于简简单单场场地地上上的的一一般般建建筑筑物物，每每个个建建筑筑地地基基的的载载荷荷试试验验检检验验点点不不应应少少于于3 3点点；对对于于复杂场地或重要建筑地基复杂场地或重要建筑地基应应增加增加检验检验点数点数。强强夯夯置置换换地地基基载载荷荷试试验验检检验验和和置置换换墩墩着着底底情情况况检检验验数量均不应少于墩点数的数量均不应少于墩点数的l%，且，且不应少于不应少于3点点。第五节 质量检验第70页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试为为了了在在大大面面积积施施工工前前获获得得设设计计数数据据，须须选选择择面面积积不不小小于

45、于400m2的的场场地地进进行行现现场场试试验验。测测试试工工作作一一般般包包括以下括以下4方面：方面：1 1、地面及深层变形：、地面及深层变形：（1 1）目的：）目的：a.了解地面隆起、垫层密实度了解地面隆起、垫层密实度b.确定最佳夯击能确定最佳夯击能c.确定平均沉降和搭夯沉降量，用于研究强夯效果确定平均沉降和搭夯沉降量，用于研究强夯效果第五节 质量检验第71页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试1、地面及深层变形：、地面及深层变形：（2）手段：）手段：地面沉降观测、深层沉降观测、地面沉降观测、深层沉降观测、水平位移观测水平位移观测（3）地面沉降：）地面沉降：水准仪水准仪第

46、五节 质量检验第72页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试1、地面及深层变形：、地面及深层变形：（4）深层沉降：）深层沉降：沉降环沉降环第五节 质量检验第73页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试1、地面及深层变形：、地面及深层变形：（5）水平位移：）水平位移：测斜仪测斜仪第五节 质量检验第74页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试2、孔隙水压力：、孔隙水压力：孔隙水压力计孔隙水压力计第五节 质量检验第75页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试3、侧向挤压力：、侧向挤压力：土压力计土压力计第五节 质量检验第76页/共80页

47、质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试4、振动加速度：、振动加速度：（1 1）目的：）目的：研研究究地地面面振振动动加加速速度度的的目目的的，是是为为了了便便于于了了解解强强夯夯施施工工时时的的振振动动对对现现有有建建筑筑物物的的影影响响。为为此此，在在强强夯夯时时应应沿沿不不同同距距离离测测试试地地表表面面的的水水平平振振动动加加速速度度，绘绘成成加加速速度与距离的关系曲线度与距离的关系曲线。第五节 质量检验第77页/共80页质量检验质量检验（二）现场测试（二）现场测试4、振动加速度：、振动加速度：（2 2）控制指标：）控制指标：振振动动影影响响安安全全距距离离：0.1g对对应应的距离。的距离。（3 3）工程措施：）工程措施：隔隔振振沟沟，深深3m3m。分分主主动动、被被动隔振沟动隔振沟第五节 质量检验第78页/共80页作业：某建筑地基采用强夯法加固地基，现有设备200kN重锤，起吊设备的起吊高度为12m，试问能否处理厚8.0m的粉土地基。第79页/共80页感谢您的观看！第80页/共80页