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通过实践施工解释强夯加固地基的宏观机理

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通过实践施工解释强夯加固地基的宏观机理

2019-11-06

强夯加固地基的宏观机理:对于多孔隙、粗颗粒、非饱和土而言,其加固的机理是动力密实,即在夯锤的冲击作用下,使土体中气体的体积减小,土体压缩性降低,抗剪强度提高。对于非饱和土而言,其加固的过程,就是土中气体被排出的过程。他主要不是因为土颗粒间的挤密作用而是由于土颗粒之间的相对位移引起的。

由于强夯作用过程是在瞬时冲击荷载作用下,产生的冲击力有可能是夯锤的几十甚至几百倍,在这么大的冲击荷载作用下,冲击应力远远超过了土的抗剪强度,使土地被破坏,产生较大的沉降,使锤底下的土整体下移。同时因锤底应力超过了土的极限强度,此应力破坏了土体的结构。由于土体的破坏,侧压力系数明显增大,这样土体不仅有竖向的压密,同时还有横向的侧挤。

随着夯击数的增加,土体下沉量也在增加,相应深度的土体也得到破坏,侧挤作用也在增加。侧挤作用使原来受到破坏的夯坑边缘土体隆起,形成被动破坏,在土体下移的过程中,加密区显得更加密实,加密区以下一部分土体也受到挤压,但非充分密实(称非充分密实区)。在离夯坑一定深度的部位,土动应力比较小已经无法破坏土体的结构了,故没有得到加密或者挤密。然而,在强夯作用下,此区域虽然土体没有被破坏,但是强夯效应也相应的影响到了此区域,由于土的粘聚力,虽然应力已经传到此区域,但是此应力还难以使土粒运动排列成新的平衡位置,因此得不到加密作用。此区域就是我们通常所说的强夯影响区。

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强夯地基时强夯试验应达到以下要求

采用强夯法处理的地基,应进行强夯试验;采用强夯置换法处理的地基,必须通过现场试验,确定其适用性和处理效果,确定合适的强夯设计参数和施工参数。

(1)确定地基有效加固深度,确定处理后地基土的强度、承栽力和变形指标;

(2)确定合适的夯击能、夯捶尺寸和落距等施工参数;

(3)校核强夯后场地的沉降量或抬升簠,为确定起夯面标高提供依据;

(4)确定夯点间距、夯击次数、夯击遍数、后两击夯沉蚩和间隔时间等设计参数;

(5)确定强夯施工停夯标准等施工质星控制指标;

(6)了解强夯施工振动、侧向挤压等对周边环境和工程的影响,确定与周边工程的安全施工小距离。




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