强夯法处理软土地基的质量控制

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1、浅谈强夯法处理软土地基的质量控制陈文侃中交-•航局大连第三分公司350000摘要阐述强夯法加固地基的原理、主婆设计参数及施工质量控制要点，从强夯施工过程的各个坏节入手，全而系统地归纳了强夯施工与质量控制Z间的关系，通过分析影响工序施工质量的主要因素，阐明了对强夯法处理地基的施工质量控制方法。关键词强夯法加固软土地基质量控制1引言强夯法又称动力固结法(DynamicConsolidation),即用履带式起重机反复将10T〜50T的锤起吊到10-25m高度，而后利卅自动脱钩释放夯锤白市落卜，其动能在土屮形成强大的冲击波和高应

2、力，致使孔隙被压缩，土体局部液化，夯实点周围产生裂隙，成为加速孔隙水压力消散的主要通道，土体迅速固结，从而提高地基的强度与承载力、降低压缩性、改善其抵抗振(震)动液化能力、消除湿陷性等。该法自诞半以来，以其经济易行、效果显著、设备简单、施工便捷、节省材料、质量容易控制、适用范用广、施工周期短等突出优点，，因此越來越广泛地被应用于工民建、公路、铁路路基、机场跑道、码头等地革处理工程。而在实际工程丿施工中，通过行Z冇效的质量控制措施，指导施工单位釆取科学合理的施工方案，对工程质量的可靠性、工程造价经济合理性有很人作用。2工程概

3、况福州港可门作业区区4#、5#泊位工程，陆域形成总面积为83.4万强夯处理部分包括矿石堆场普夯，道路和牛活区强夯，斗轮机基础、抛石挤淤强夯，其中强夯面积121712m2普夯面积94837m2,地基釆用施打塑料排水板后回填土石料，然后进行堆载预压处理，卸载示采用强夯加同，以提高冋填土的密实度，满足地基承载力要求。强夯加I舌I采取二遍点夯一遍普夯方法，夯点布置为正方形，跳档夯间距，点夯夯击能为2500KN-M,夯点间距7米，点夯2遍，每点每遍夯12击；普夯夯击能1200KN-M,普夯的锤底要求搭接，夯印搭接为1/3锤底直径，普

4、夯每点夯3击。3强夯法加固地基原理3.1宏观机理回填土石料由于没有固化内聚力？？？，其主压实区和次压实区通常较人，次压实区显示出压密作川急速减少。夯击时，夯坑易塌陷，提锤不会握裹，夯坑深度可较大，故总加固深度较人。同时,振动作用可使振动影响区I川填土振密或松动，可加人加固深度并可能引起周围回填土的振陷，场地发生环裂，引起邻近建筑物下沉。密土在覆盖力小则可能变松，松土则变密。根据梅那（L.MENARD）提出的动力固结模型理论：1.饱和十.山于存在微小气泡而呈现压缩性；2.在多次冲击荷载作用下土体产牛•液化；3.由丁土体产4：

5、裂缝或趋于液化所引起的渗透性增大；4.上体的触变性恢复；以上四点可解釋如下：1.饱和十•的压缩性：饱和十.的孔隙中除了有孔隙水外，还有小部分有机质分解产牛•的微小气泡，其体积约占整个体积的2・3%,最多可达4%,强夯时，原十体屮孔隙和气泡压缩，在压缩过秤小产牛•较人的变形能，在压缩过程结束时，变形能释放，反作用于周边孔隙水，使孔隙水压力增人，土体中水（主要是口山态水）沿孔隙排出，孔隙水压力逐渐消散，而土体固相体积在这个过程中始终不变°这样每夯击一次，气相和液相体积均有所减小，使饱和上产生斥缩，出现沉降。另外在强夯的反复冲击

6、过程中，含有气体的孔隙水具冇滞罔现象，气相的体积不会发个•瞬间膨胀。原十体颗粒周I韦I的附着水，由于振动和温度升高，变为白由态水，在上体颗粒间起“润滑”作用，消弱上体颗粒间的粘聚力和内爍擦力，从而使土体强度下降；2.液化的产生：十•体的压缩、沉降与夯击能呈正比，当夯古能达到一定程度，十体斥缩、沉降不复发牛.，土体呈现不町斥缩性，此时对应的夯击能即为极限饱和能，饱和能的人小与十.体种类有•关，•般为50・300KN.M/n?,夯击能达到饱和能，十•体就出现液化，原附着态水变为H由态水，此时上体强度最低。3•渗透性变化：随着夯

7、击能增加到饱和能，按照力学平衡理论，孔隙水压力上升等于土休上部口币;覆盖丿力力。随着孔隙水和气泡的逸出，孔隙水丿七力逐渐消散；按照梅那的动力固结理论，强夯时，十•体局部液化，所产生的超孔隙水压力大丁•十.体的横向压力，土体结构沿着纵向产牛破裂，形成树枝状的排水通道。孔隙水压力陡增，随着孔隙水和气泡沿孔隙的逸出，孔隙水压力消散，当与十体横向压力平衡时，裂缝闭合，十体屮水的运动乂恢复到常态。4.触变的发工：如卜•图所示，强夯后，上体的抗剪强度和变形模量均有大幅度的增长。而土体的变形在这期间却变化极小，这是因为原自市态水重新被吸

8、附后变为附着态水的缘故。触变恢复是比较缓慢的，•般来说夯击6个月麻十体的抗剪强度只比夯击•个月卮（此时孔隙水压力已完全消散）增加20%-30%。变形模虽增加30%-80%。所以对夯击效果的检査可以放在夯击后4-5周后进行°附图，强夯时土体随时间变化的情况•4J6