浅析强夯置换法在实际工程中的应用

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1、浅析强夯置换法在实际工程中的应用于俊光王秀利（青岛瑞源工程集团有限公司山东青岛266555）「摘要」强夯置换法是地基处理方法之一，它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土，湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法，适用于高饱和度的粉土，软一流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯置换法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。「关键词」强夯；强夯置换法；地基处理强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，这种方法是将重锤（一般为

2、80～400kN）提升到高处（一般为6～0m）自由落下，给地基以强烈的冲击力和振动，使土体结构破坏，孔隙压缩，改善土体抗液化条件，通过裂缝排出孔隙水和气体，地基土在新的状况下固结，从而提高承载能力，并降低其压缩性。经过一段时间的发展和应用强夯已适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿馅性黄土、杂填土和素填土等地基处理，具有施工简便、加固效果显著，使用经济。而强夯置换法采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料，强行夯入并排开软土，最终形成砂石桩与软土的复合地基。2004年，在一住宅小区工程施工中对粘性土层地基采用强夯置换处理，取得良好的技术经济效果，深受

3、有关专家们的好评。1工程概况及地质条件该工程为九栋单体住宅，六层，建筑面积28000平方米，设计地基承载力为150kPa.本工程岩土层多为粉土、粉质粘土和淤泥质粘土，含水量高，主要考虑将淤泥质粘土破坏，该层位于5.7—7.25m，约2m厚，呈稳定层，因此在具体强夯过程中，采用点夯，呈梅花布点。为减少强夯地面隆起，将表层松散土清除约2m，然后回填碎石或块石作为夯前垫层，同时考虑在强夯过程中易出现超孔隙水压力。一方面吸收夯击能量，使土体不能有效加固，另一方面侧向作用扰动土体，使原有承载力降低，因此，要考虑遍与遍之间的间隔时间，使夯点之间的土有一定的排水固结过程2确

4、定地基处理方案根据该工程的地质条件，我们进行了多个方案比较：2.1钻孔灌注桩基础（要求人岩O.5m），采用桩基技术可保证，但基础不仅耗费大量建筑材料，而且工期长，工程造价高。另外不可预见的打桩时会遇大的石块，这样施工就更难了。很难保证施工中桩的质量。2.2挖孔桩：考虑到该地基填土厚度只有3m一6m，加之拟建建筑物只有二～三层，荷载小，所以采用人工挖孔桩。既不能满足挖孔桩构造要求，又增加了造价。延长了工期，这样的方案不可取。2j强夯置换法：结合本地在处理滨海大道的工程经验。采用块石填料夯入淤泥层内，破坏淤泥结构，加速淤泥排水固结，挤入块石间隙，从而达到稳定地基，

5、通过超声检测，块石与土体结合紧密。提高地基承载力显著。参考滨海道路的施工经验，在处理住宅工程中进行了系列改进，以确保住宅地基承载力达到设计要求，此方法地基加固效果显著，使用设备简单，施工方便，速度快，投资省，既可提高地基的承载力，又能增强抗液化稳定性。经上述方案对比研究后，确定采用强夯置换法对地基加固。先点夯，边夯边填碎石。再进行普夯，然后进行钢筋混凝土浅埋基础施工。3强夯置换法施工3.1强夯设计要求3.1.1强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按下表（表1）预估。3.1.2强夯的单位夯击能量，应根据地基土类别、结构类型荷

6、载大小和要求处理的深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。在一般情况下。对于粗颗粒土可取1000～3000kN.m／m；细颗粒土可取1500～4000kN.m／m.3.1.3夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。且应同时满足下列条件：194最后两击的平均夯沉量不大于5rA.0am，当单击夯击能量较大时不大于100mm.B.夯坑周围地面不应发生过大的隆起。C.不因夯坑过深而发生起锤困难。表1单击夯击能fkN.m）碎石土、砂土等粉土、黏性土、湿陷性黄土等loo05.O～6.O4.0—5.O20006.O～7.05.0~6.030oO7.0-8

7、.06.0~7.04Ooo8.0-9.07.0—8.O50o09.0～9.58.0—8.5600O9.5—1O.O8.5～9.0注：强务置换法的有效加固深度应从起夯面算起。3.1.4夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般情况下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯击～遍。对于渗透性弱的细粒土，必要时夯击遍数可适当增加。3.1.5两遍夯击之间应有一定的时间间隔。间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据低级土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间，应不少于3～4周；对于渗透性好的地基土可连续夯击。3.1.6夯击点位置可根据建筑结构

8、类型。采用等边三角形、等腰三角形或正方