gA软土地基加固强夯法和引夯置换法施工技术培训材料.ppt
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1、XX科技大学土建学院岩土所主主要要 内内 容容1 1 1 1 加固机理加固机理2 2设计计算设计计算 3 3 施工方法施工方法 4 4 质量检验质量检验6 发展趋势发展趋势5 工程实例工程实例 强夯是法国强夯是法国MenardMenard技术公司于技术公司于19691969年首创的一年首创的一种地基加固方法,我国于种地基加固方法,我国于19781978年首次由交通部一航年首次由交通部一航局科研所及其协作单位在天津新港三号公路进行了局科研所及其协作单位在天津新港三号公路进行了强夯法试验研究。它通过一般强夯法试验研究。它通过一般8 830t30t的重锤的重锤( (最重可最重可达达200t)200t
2、)和和8 820m20m的落距的落距( (最高可达最高可达40m)40m),对地基土,对地基土施加很大的冲击能,提高地基土的强度、降低土的施加很大的冲击能,提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件等。压缩性、改善砂土的抗液化条件等。概述概述 等等等等 强夯法适用土层强夯法适用土层碎石土碎石土砂土砂土 低饱和低饱和度的粉度的粉土与粘土与粘性土性土湿陷性湿陷性黄土黄土 杂、素杂、素填土填土 对于高饱和度的可采对于高饱和度的可采对于高饱和度的可采对于高饱和度的可采用强夯置换法用强夯置换法用强夯置换法用强夯置换法概述概述建筑地基处建筑地基处理技术规范理技术规范(JGJ79-2002)(J
3、GJ79-2002)规定规定 概述概述 强夯法适用于处理碎石强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。适用性和处理效果。 概述概述 以以处处理理饱饱和和软软土土为为目目的的低低能能级级强强夯夯技术;技术; 三个三个研究研究方
4、向方向 强强夯夯与与其其他他地地基基处处理理技技术术优优势势互互补补,发展成为组合式地基处理技术。发展成为组合式地基处理技术。 以以处处理理高高填填土土和和深深厚厚湿湿陷陷性性黄黄土土,以以及及消消除除湿湿陷陷为为目目的的的的高高能能级级强强夯夯技术;技术; 设计计算设计计算 施工方法施工方法 质量检验质量检验发展趋势发展趋势 加固机理加固机理工程实例工程实例 夯夯锤锤地面地面挤压挤压土体土体隆起隆起夯击能夯击能冲击力冲击力冲击波冲击波冲切上部冲切上部土体土体结构破坏结构破坏形成夯坑形成夯坑挤压周围挤压周围土体土体1 加固机理1 加固机理对非饱和土地基压密过程基本上同实验室中的击实实验相同,挤
5、密振密效果明显。 对饱和无粘性土地基土体可能会产生液化,其压密过程同爆破和振动密实的过程相同。对饱和粘性土地基产生超孔压,并且逐渐消散,地基土固结,孔隙比减小,强度提高。 三三种种加加固固机机理理 动力动力密实密实加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土动力荷载减小土孔隙,提高强度 超孔隙水压力消散,土体固结 分为整式置换和桩式置换 加密、碎石墩置换、排水的组合 处理细颗粒饱和土 局部产生裂缝,增加排水通道 1 加固机理动力动力固结固结动力动力置换置换动动力力密密实实 冲击型动力荷载,使土体冲击型动力荷载,使土体中的孔隙减小,土体变得密中的孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度。实,从而提高地基土强度
6、。非饱和土的夯实过程,就是非饱和土的夯实过程,就是土中的气相被挤出的过程,土中的气相被挤出的过程,其变形主要是由于土颗粒的其变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。相对位移引起。 1 加固机理 实际工程表明,在冲击动实际工程表明,在冲击动能作用下,地面会立即产生能作用下,地面会立即产生沉降,一般夯击一遍后,其沉降,一般夯击一遍后,其夯坑深度可达夯坑深度可达0.61.0m,夯坑底部形成一层超压密硬夯坑底部形成一层超压密硬壳层,承载力可比夯前提高壳层,承载力可比夯前提高23倍。倍。 非饱和土在中等夯击能量非饱和土在中等夯击能量10002000kNm的作用下,的作用下,主要是产生冲切变形,在加主要是产生
7、冲切变形,在加固深度范围内气相体积大大固深度范围内气相体积大大减少,最大可减少减少,最大可减少60%。 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。 1 加固机理 在冲击动能作用下,地面会立即产生沉降,一般夯击一遍后,其夯坑深度可达0.61.0m,夯坑底部形成一层超压密硬壳层,承载力可比夯前提高23倍。 夯夯坑坑动力密实的应用范围动力密实的应用范围XXXXXX输变电工程XX站土石方强夯施工动力密实的应用动力密实的应用1 加固机理静力固结理论与动力固结理论的模型比较静力固结理论与动力固结理论的模型比较a)a)静力固结理论模型静力固结理论模型
8、b)b)动力固结理论模型动力固结理论模型静力固结理论(图a)动力固结理论(图b)不可压缩的液体固结时液体排出所通过的小孔,其孔径是不变的弹簧刚度是常数活塞无摩阻力含有少量气泡的可压缩液体固结时液体排出所通过的小孔,其孔径是变化的弹簧刚度为变数活塞有摩阻力XX8号码头强夯工程桩式置换桩式置换动力置换 (Railway track, Malaysia)整式置换动力置换 ALEXANDRIA CITY CENTER (Shopping center - Egypt)桩式置换动力置换的应用范围设计计算设计计算 施工方法施工方法 质量检验质量检验发展趋势发展趋势 加固机理加固机理工程实例工程实例 2 设
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