浅析强夯法在公路基底处理的应用.doc

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1、浅析强夯法在公路基底处理的应用摘要：强夯法对基底的加固处理具有施工简单、工期短、造价不高等特点，越来越多地在工稈施T屮得到应用。现以以往的施T经验对强夯法亦公路工程方血地基处理的经验进行阐述，借此与同行彼此交流。关键词：强夯法；加固；基底；施工1强夯地基的由来、技术特点和适用范用1.1强夯法的由来强夯法又称动力固结法，是将一个重锤(一般为10〜40t)从高处(lO^Om)H由下落，夯击地基，从而使地基土的强度得到提高、压缩性得到降低的方法。1957年，英格兰的道路研究所就曾运川普罗克特(Proctov)击实原理讲行过深层土体的压实处理，但直到1970年

2、前后,强夯法才在法国工程师路易斯•梅纳(LouisoMeiiard)的开发和倡导下,真正次规模地应用于深层土体的加固处理屮。强夯法最初仅用于加固圆锥探头阻力9s低于10MN/mZ的砂和碎石层，随着施工机械和施工T艺水平的提高，实践证明，强夯法也可用于粘性十.地基的加固处理。1.2强夯技术的特点1.2.1适用各类十•层：可以用于加固备类砂性土、粉土、一般黏性土、黄土、人工填土，特别适宜加I古I一般处理方法难以加同的大块碎石类十•以及建筑、生活垃圾或丁业废料组成的杂填土，结合其它技术措施亦可用于加固软土地基。1.2.2应用范伟

3、广泛：可应用于丁•业与民用建

4、筑、重型构筑物、设备基础、机场跑道、堤坝、公路和铁路路基、贮仓、堆场、油罐、桥梁、港口码头、核电站、人工岛等。1.2.3加固效果显著：地基经强夯处理后，可明显提高地基承载力、压缩模量、增加干密度、减少孔隙比，降低压缩系数、增加场地均匀性，消除湿陷性、膨胀性，防止振动液化。1.2.4有效加同深度：单层SOOOkN・M高能量级强夯处理深度达12m,多层强夯处理，深度可达24~54m,—般能量强夯处理深度在Gallio1.2.5施工机具简单：强夯机具主要为履带式起重机。当起巾能力有限时，可辅以龙门架等设施。1.2.6节省材料：一般的强夯处理是将原状土施以能量

5、，无需添加建筑材料，大大缩短施工周期。1.2.7节省造价：由于强夯工艺无需材料，节省了建筑材料的购置、运输、制作、打入费用，除了消耗汕料外，没有其它消耗。1.2.8施工快捷：只要工艺适合，特别是对粗颗粒非饱和土的强夯，周期更短；但是，南天煤响比较严重。1.3强夯法加固地基在建筑屮适用范围强夯施工方法具有施工机具简单，施工方便，加固地基效果显著，适川范围广泛,能缩短工期和降低工程造价等优点。一般來讲，强夯地基适用于处理碎石、砂十•、杂填十•（不含生活垃圾）、低饱和度的粉十•与粘性土、湿陷性黄十•等，但笔者认为，现场监理诡应该参照地勘报告,掌握有关技术指标

6、，如土层颗粒的组成，孔隙比，液性指数、槊性指数、饱和度、渗透系数等；对于有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的杂填土，还要查清杂物的分布范I韦1、深度、有机质含量及是否对基础有侵蚀性。由于湿陷性十•浸水麻会产工附加沉降,其湿陷系数也应作为一项控制指标。丁•程屮是否考虑选川强夯基础是由设计决定，但监理在必要时丿巫提醉设计对以上技术指标作综合考虑。如广州从化一市政道路工程，设计选川了强夯地基，但经过对比地勘资料，监理提醒设计注意在地勘报告中反映了部分冋填土中含有大量木糠，经杳清其分布范I韦］及埠深示设计采取了相应的技术处理描施，从而确保了工程的施工质量。2

7、强夯法加同地基机理关于强夯法加固地基的机理，H前有关专家学者意见还不很一致，但对于地基处理屮经常遇到的几种类世的十•，一般的观点认为：强夯法是在极短的时间内对地基十•体施加一巨大的冲击能量（一般而言此冲击能量不小于SOOkN・m）,加荷历时约几I-亳秒，对含水量较大的土层，加荷时间约1（）0毫秒左右。这种突然務放的巨大能量，将转化为各种波型传到地下。首先到达某指定范围的波是压缩波，它使止体受压或受拉，能引起瞬时的孔隙水汇集,因而使地基土的抗剪强度人为降低，据理论计算这种波以振动能量的7%传播出去，紧随爪缩波Z麻的是剪切波，以振动能量26%传播出去，剪切

8、波会导致土体结构的破坏。此外的瑞利波（面波）以振动能量的67%传出，在夯点附近造成地面隆起。土体在这些波的综合作用下，土体颗粒重新排列相互靠拢，排出孔隙屮的气体，使土体挤密压实，强度提高。根据上述观点，地基土经强夯法加I占

9、示，其强度提高过程大致可分为四个阶段：夯击能量转化，同时伴随强制压缩或振密（表现为土体屮水及气体排出，孔隙水压力上升）；土体液化或土体结构破坏（表现为土体强度降低或抗剪强度丧失）；排水固结压密（表现为渗透性能改变，十-体裂隙发展，十-体强度提高）；触变恢复并伴随固结压密（包括部分白由水又变成薄膜水，十•的强度继续提高）。