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強夯法及強夯置換法處理地基在建筑工程中應(yīng)用已是相當(dāng)多且已達到成熟的地步,在房屋建筑建設(shè)中,許多地基的原地面常采用強夯(或重夯)法進行處治,一些特殊地基也常采用強夯法提高地基的整體強度和穩(wěn)定性。采用強夯和強夯置換法處理地基,具有設(shè)備簡單、施工方便、工期短、可就地取材、效果顯著等優(yōu)點,是地基處理的理想方法之一。
強夯方法是反復(fù)將夯錘(質(zhì)量提到一定高度使其自由落下(落距一般為10~40t),給地基以沖擊和振動能量,從而提高地基的承載力并降低其壓縮性,改善地基性能,如改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時,夯擊能還可提高土層的均勻程度,減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。工程實踐證明,強夯法用于處理碎石上、砂上、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,均能取得較好的效果。
夯錘的面積和邊長:錘底面積的大小直接決定夯錘著地時的沖擊壓力,進而影響強夯的有效加固深度。在單擊夯擊能一定的情況下,錘底面積越大,貫入度就越小,達到相同的加固效果所需夯擊次數(shù)就越多,夯擊點少,側(cè)向加固范圍就越大。錘底面積過大時,加固效果不顯著"當(dāng)錘底面積較小時,貫入度就大,所需夯擊次數(shù)就少,錘底主壓實區(qū)深度較大,側(cè)向加固范圍就小,加固一定面積需要的夯點多,總加固深度較大。
夯點間距與布局:當(dāng)?shù)鼗幚砩疃容^小時,夯擊點間距可適當(dāng)減小,當(dāng)?shù)鼗幚砩疃容^大時,夯擊點間距不宜過小。一遍夯擊點間距要大,這樣才能使夯擊能量傳遞到深處。二遍夯擊點往往布置在一遍夯擊點的中間。后一遍以較低的夯擊能進行夯擊。如果夯距太小,相鄰夯擊點的加固效應(yīng)將在淺層處疊加而形成硬層,因此會影響夯擊能向深度傳遞。
土類與變形模量:對于不同的地基土其飽和度、初始相對密度和滲透性等有巨大的差別。例如黃土地基,土體顆粒組成以粉粒為主,天然孔隙比較大,一般在1.10~1.11之間,天然含水量偏低。軟粘土地基土顆粒細,觸變性好,含水量大,固結(jié)時間長。即使對于同一種地基土,由于沉積歷史的不同,其物理、力學(xué)性質(zhì)也不盡相同。在單一土層要比多層非均質(zhì)的土加固效果好一些。