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地基处理施工资料——“强夯法”

    地基处理施工资料——“强夯法”

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        一超凡电竞超凡电竞、强夯法的起源

      强夯法的基本思想源于古代的夯实地基法超凡电竞,万里长城超凡电竞、唐长安大明宫等主要建筑基础均为夯筑超凡电竞超凡电竞,在近代超凡电竞,南斯拉夫、丹麦、苏联等国都试验过较重的锤超凡电竞超凡电竞,从较大的高度落下,以期达到在更大的深度内获得良好的加固效果。特别是罗马尼亚超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞,从20世纪六十年代开始,应用夯锤重5t~7t超凡电竞,落距5m~9m超凡电竞,加固深度可以达到2m~4m的重级落锤夯实法超凡电竞超凡电竞。这也可以认为是强夯法的起源超凡电竞。

      二超凡电竞、强夯法的兴起与发展现状

      强夯法超凡电竞,是1969年首先由L.Menard在法国发展起来的超凡电竞。该法首次应用于法国戛纳(Cannes)附近纳普尔(Napoule)海滨采石场废土石围海造成的场地上超凡电竞,在该场地上建造20幢8层公寓建筑超凡电竞。该场地表层4m~8m为采石场弃土超凡电竞,以下为15m~20m含高压缩性淤泥夹层的砂质粉土超凡电竞超凡电竞,再下为泥炭岩。若采用桩基超凡电竞,则桩承担的新填土引起的负摩擦力将占桩基承载力的60%~70%,十分不经济超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞。后用堆载预压超凡电竞,堆土5m超凡电竞,在约100kPa压力下超凡电竞,历时3个月,沉降平均仅下沉20cm承载力仅提高30%超凡电竞,加固效果不明显。后由法国工程师L.Menard提出用锤重80kn超凡电竞,落距10m超凡电竞超凡电竞,每击冲击能800kn?m超凡电竞超凡电竞,总能量1200kn?m/m2夯击一遍,地面沉降达50cm,连以前的预压总沉降70cm超凡电竞,经旁压仪检验超凡电竞超凡电竞,夯实土平均性能改善200%。8层建筑采用基底压力300kPa,竣工后沉降仅1.3cm超凡电竞,取得良好效果超凡电竞,此后该法推广应用于饱和粗颗粒土的压密超凡电竞。

      到1973年底,已有12个国家在150余项地基工程中应用强夯法超凡电竞超凡电竞。1974年英国工程师协会召开深基础会议,Menard本人对强夯法作了详细介绍,并出了专册超凡电竞,该法即很快在欧洲国家推广应用。在我国,从1975年起就在技术

      刊物上介绍此法超凡电竞超凡电竞超凡电竞,当时称为重级落锤夯实法。1978年12月超凡电竞,

      中国建筑科学研究院建筑情报研究所在《建筑结构》上系统介绍该法超凡电竞,并定名为强力夯实法(强夯法)超凡电竞,引起工程界的广泛关注,并迅速在全国推广超凡电竞超凡电竞。

      三、强夯法的发展

      1.应用范围的发展

      最初强夯法主要用于处理碎石土超凡电竞、杂填土超凡电竞超凡电竞、砂类土超凡电竞、非饱和粘性土等超凡电竞超凡电竞,但随着经验的丰富以及施工方法的科学化超凡电竞、现代化,尤其是排水条件的改善超凡电竞,用强夯法处理的土类不断增加超凡电竞,淤泥和淤泥质土、泥炭土超凡电竞、软塑至流塑的一般粘土、饱和砂土超凡电竞、膨胀土超凡电竞、黄土及湿陷性黄土超凡电竞、高填土等地基上都尝试和应用。强夯法处理大块石高填方地基也被建设部列为推广使用技术。

      当前应用强夯法处理地基的工程范围极广超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞,已付诸实践的有工业与民用建筑超凡电竞、机场超凡电竞超凡电竞、防洪工程超凡电竞超凡电竞超凡电竞、公路和铁路路基、港口、核电站超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞、石化工程等超凡电竞超凡电竞。甚至对海底超凡电竞、水下的软弱土层也尝试通过特殊工艺进行强夯处理。近几年,随着社会发展超凡电竞,环境问题日益严重超凡电竞超凡电竞,强夯法也用于垃圾和固体废弃物的处理并取得了成功。强夯法的局限是施工时较大的噪声和振动超凡电竞超凡电竞,因而不宜在人口密集的城市内使用超凡电竞。 2.夯击能的发展

      在加固能量上超凡电竞,目前最大的为法国Menard公司加固法国尼斯机场工程超凡电竞,该工程为保证沉降符合要求超凡电竞超凡电竞,要求有效加固深度达30m~40m超凡电竞,为此Menard公司在实际施工中用了自重为1,700kn的钢板叠合锤超凡电竞超凡电竞,落距23m超凡电竞超凡电竞,单点夯击能40MJ超凡电竞,加固后回填土强度提高4倍超凡电竞超凡电竞,下部粉土提高约1倍。

      我国自引入强夯法以来,在1981年6月超凡电竞,化工部第二化工建设公司及其协作单位在山西潞城建设的山西化肥厂场地首次使用能级为6,250kn?m的强夯超凡电竞,用以加固II级自重湿陷性黄土地基超凡电竞。2004年超凡电竞超凡电竞,我国首次采用夯击能10,000kn?m对沿海碎石土回填地基进行加固,王铁宏超凡电竞、水伟厚等对该项目的实施进行了全程的施工监测及加固后的效果检验,表明加固效果显著超凡电竞。2007年超凡电竞,年廷凯等对15,000kn?m夯击能处理滨海型下卧软弱夹层且存在地下水的碎石回填地基进行了效果测试超凡电竞超凡电竞超凡电竞,其有效加固深度达11.5m超凡电竞。北京时间2016年5月18日8点30分超凡电竞,由中化岩土工程股份有限公司自主开发研制并获得多项国家专利的CGE-1800B型强夯专用机械,在延安打下了20000kN·m超高能级强夯试验的第一锤超凡电竞,这次20000kN·m强夯处理试验是为了评价超高能级强夯处理方案的效果超凡电竞超凡电竞,获得有效加固深度超凡电竞、地基承载力、变形模量超凡电竞、夯沉量超凡电竞超凡电竞、地面整体沉降量、压实度等关键性技术指标,为解决新型城镇化建设中发展空间拓展提供相应的依据。

      3.施工机具的发展

      强夯施工机具较简单超凡电竞,主要由夯锤超凡电竞超凡电竞、强夯机及脱钩装置组成。强夯法施工和强夯机是紧密联系在一起的超凡电竞,随着强夯技术的发展,强夯机具也同步发展超凡电竞超凡电竞。

      夯锤一般有填入式、组合拼装式和现浇整体式,其外形主要有方形超凡电竞超凡电竞超凡电竞、梨形和圆形超凡电竞,方形夯锤由于在连续夯击时对位困难,基本已被淘汰。为减小夯锤底面的真空吸附力,锤中留有孔道超凡电竞,作为上下面的通气孔;为解决土的飞溅问题超凡电竞,有把夯锤作成羊角锤;还有为减小多次夯击时夯锤起吊困难超凡电竞超凡电竞,将夯锤底面做成凹形超凡电竞。

      强夯机作业性能的好坏和施工能力的高低超凡电竞,直接影响着强夯工程的进度、安全超凡电竞超凡电竞超凡电竞、效益以及强夯工艺的发展超凡电竞。国外强夯机主要有三大类超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞,分别为三角形固定桁架臂架式超凡电竞、三角井字架式和大吨位安装用起重机超凡电竞。1975年超凡电竞,法国梅纳公司为完成法国尼斯机场一条经填海形成的填土厚8m~18m,原海底为松软的粉土超凡电竞,厚50m~80m超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞,要求加固深度达40m超凡电竞,研究开发了起重量为2,000kn,提升高度为25m超凡电竞超凡电竞超凡电竞,自重5,500kn超凡电竞,具有186个轮胎的三角形固定桁架臂强夯机,这是迄今为止世界上最大的强夯施工机械超凡电竞。但由于自重和外形尺寸过大超凡电竞,186个轮胎的均载和转弯协调不易很好实现超凡电竞,加上对施工场地要求过高等原因超凡电竞超凡电竞,使该设备再未应用于其它强夯工程超凡电竞。 目前强夯机现在已呈现二极发展趋势:即高能力,大夯击能量和低能量超凡电竞、小能级;强夯机的多用途发展也将是一种新的趋势超凡电竞超凡电竞超凡电竞。同时以微电子为重要标志的电子化和信息化互动将应用于强夯施工设备上超凡电竞,从而可实现远距离控制超凡电竞,提高施工作业的安全性和防患人为误动作超凡电竞。实现强夯和打桩自动下沉量测量、判定超凡电竞超凡电竞超凡电竞,真正体现强夯的信息化施工能力;节能和环保是工程机械的发展要求和总趋势超凡电竞,因此超凡电竞,新型强夯机以降低发动机排放超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞,提高液压系统效率超凡电竞,减少钢丝绳消耗为目标,使强夯机技术发展方向完全达到低排放超凡电竞超凡电竞,低消耗超凡电竞超凡电竞,高效率作业超凡电竞超凡电竞超凡电竞。 4.复合强夯技术的发展

      随着强夯处理地基土范围的扩大超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞,单纯依靠强夯作用难以达到最理想的效果超凡电竞,于是在强夯基础发展起来了强夯置换法超凡电竞,动力排水固结法,强夯+CFG桩超凡电竞,电渗强夯法,爆炸-强夯法,液压高速强夯法超凡电竞,旋转夯锤式强夯超凡电竞,地基夯实动力打桩法等超凡电竞。

      强夯置换法:对淤泥类土中强夯时超凡电竞,在形成的夯坑中回填块石、碎石等粗颗粒材料超凡电竞超凡电竞,然后用夯锤夯击,重复此过程连续施工超凡电竞,形成一个墩体超凡电竞,称为强夯置换墩超凡电竞,在粉土中形成的强夯置换墩可按与桩间土形成复合地基考虑。

      强夯置换的加固原理相当于强夯(加密)+碎石墩+特大直径排水井超凡电竞超凡电竞。

      动力排水固结法:是动力固结法和堆载预压法联合加固的方法,适用于对饱和软粘土超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞、淤泥质粘土等高含水量超凡电竞、高孔隙比超凡电竞、低强度的土体加固。其原理是利用强夯冲击产生较高的孔隙水压力并在堆载预压静压力的作用下消散超凡电竞,使预压时间大大缩短超凡电竞,加固效果提高超凡电竞超凡电竞。

      强夯+CFG桩法:强夯+CFG桩联合加固即先用小能量强夯进行大面积超宽处理超凡电竞超凡电竞,以消除欠固结土超凡电竞超凡电竞,加速地基土固结过程超凡电竞超凡电竞。然后在建筑物范围内进行CFG桩处理超凡电竞,置换原土体超凡电竞超凡电竞,挤密桩间土超凡电竞超凡电竞,充分发挥CFG桩桩身压缩变形小超凡电竞、承载力高超凡电竞、控制沉降效果好的特点超凡电竞。

      SDDC(孔内深层超强夯法): 该工法用机具成孔,成孔方法可采用钻机钻孔或振冲法成孔,成孔后往孔内填料,用特制的橄榄形重力夯锤进行夯击,压实,挤密。此法由于在孔内进行夯实,夯击的效率高,成孔的效果好超凡电竞,该法既可以消除黄土湿陷性超凡电竞超凡电竞,又能提高地基承载力超凡电竞,特别适用于深厚湿陷性黄土的地基处理。

      四超凡电竞超凡电竞超凡电竞、展望

      (1)由于被加固土体的复杂多样性,以及强夯法加固地基的机理和设计目前没有统一的标准超凡电竞,故规范要求强夯施工前必须现场试验确定施工参数超凡电竞,如何用最简单的试验快速超凡电竞、准确的确定强夯的施工参数(夯击能超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞超凡电竞、有效加固深度、有效加固宽度等)和检验强夯的加固效果具有实际意义,值得进行这方面的研究超凡电竞。

      (2)强夯法补强加固路基还应有更广阔的前景超凡电竞,高速公路超凡电竞超凡电竞、高速铁路超凡电竞、机场超凡电竞超凡电竞、油库等对工后沉降要求较高的工程部位均可通过强夯法提高地基的承载力超凡电竞超凡电竞,大大降低或基本消除工后沉降超凡电竞,这为上述工程的尽快投入使用创造了时间经济效益超凡电竞。

      (3)强夯冲击波作用下会导致砂土液化,能否利用这一特性对建设在砂土地基上的大型油库、粮仓等建筑物进行纠偏值得进行这方面的探讨超凡电竞。

      (4)强夯过程中普遍存在土石飞溅现象超凡电竞,威胁到强夯施工人员及的安全超凡电竞超凡电竞,能否通过在夯锤周边设置一刃口超凡电竞,来减少土石飞溅超凡电竞超凡电竞超凡电竞,确保施工安全超凡电竞超凡电竞,值得实践超凡电竞。同时设置刃口能否使冲击波传播更有利于加固土体超凡电竞,值得进行这方面的研究超凡电竞。

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