浅谈强夯置换法在地基加固处理中应用

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1、浅谈强夯置换法在地基加固处理中应用　　摘要：强夯置换法在实际工程中得到了大量的应用，其经济效益十分显著，此种处理地基的方法，造价仅为采用柱基的l／3～1／4，并且经过处理的土层，其物理性得到了很大的改善；土体磁场强度变形降低，大大减小了地基的不均匀沉降，具有极大的社会和经济效益。本文作者结合近年来的工作经验，对强夯置换法在地基加固处理中的应用进行了研究，具有一定的参考意义。关键词：地基加固；强夯置换法；复合地基中图分类号：TU47文献标识码：A现阶段，在进行地基处理时，强夯置换法的应用比较广泛。它主要是把强夯加固、复合地基两种优势结合在一起，比较经济。在对软土地基进行处理时，应用强夯置换

2、法需要注意的是，必须挑选底部面积相对较小的置换夯锤进行一定的加固处理。一、介绍强夯置换法7强夯置换法在1969年被创造出来，它是由法国的Menard公司创造的，作为一种地基加固的方法，它也可以称为动力固结法。强夯置换法的工作原理主要是使用起吊设备，把10-25的重锤提高到10-25米的高度，让它自由下落，凭借产生的夯击能、冲击波，对土层做夯实的处理。它所起到的作用包括以下几个方面：第一，增加地基土的强度；第二，增加密实度；第三，把土的压缩性降低；第四，增加砂土的抗液化条件；第五，把地基的加固深度增加到6-8米；第六，减轻湿陷性。夯击能还可以增加土层的均匀度，防止差异沉降的现象。我国在19

3、78年第一次进行了强夯法试验研究。经多次试验以后，强夯置换法得到了迅速的推广。二、强夯置换法的加固机理强夯置换法的加固机理和强夯法有点相似，加固过程如下：在需要进行强夯置换的地基表面填充一层材料，填充的厚度需要结合现场地基的情况，材料要具有透水性，可以是砂砾、碎石等。使用一定重量的重锤，从高处落下以后，对地面夯击数次，这样就可以产生很大的冲击波。在冲击波中，体积波起决定性的作用，主要有纵波以及横波。纵波和横波由夯击点发出，然后传播到地基的纵深方向，地基土会经历以下几个阶段：第一，空隙压缩；第二，局部液化；第三，可变渗透；第四，实效触变恢复。对原来的地基土进行压缩，依靠强夯法产生的能量进行

4、冲击、震动，把粗颗粒料扎实到地基里面，进而形成复合地基。7强夯置换法主要有以下的技术特性：第一，强夯置换法处理很多类型的地基，适合的范围比较广；第二，在加固地基时，需要的设备比较少，施工过程简便，费用比较低，适合对规模较大的地基进行加固；第三，对地基进行加固的效果比较明显，加固处理以后就可以进行使用；第四，在进行加固时，可以灵活选择加固的范围；第五，在进行加固处理后，只是把原来地基的物理特性改变了，不会对地基土和周围的环境造成化学污染。三、分析夯击波场和它产生的影响强夯法和强夯置换法这两种方法会在很短的时间内产生冲击的能量，这种冲击的能量比较大，如果加上荷力，通常只有几十ms，锤底的动力

5、最大可以达到9Mpa。这种能量一般会转化成波场，然后在地基中传播。波场是由三种波联合起来进行传播的，主要是压缩波，又称为P波；剪切波，又称为S波；瑞利波，又称为R波。体波主要由压缩波和剪切波组成，它是由波源顺着半球形的波阵面传播；面波主要是瑞利波，它和体波传播的方向不同，它是顺着圆柱形的波阵面向外传播。对压缩波来说，它的质点运动是和波阵面的方向平行的，是一种推拉性的运动；对剪切波来说，它是和波阵面的方向呈正交的关系，产生的是横向位移；对瑞利波来说，它的质点运动包括水平的分量、竖向的分量，由这两个分量共同组成。7这种波场能量比较高，它的影响有一定的范围，一般来说，如果建筑物在它的影响范围内

6、，可能会对建筑物造成一定的扰动、破坏。如果施工工地周围存在建筑物，要合理应用这种加固方法。如果采用的是底面面积比较小的置换夯锤，在施工的过程中，就可以减少它所产生的横向冲击作用，把夯击能运用到填料的下沉以及密实工作中，降低夯击能对周围建筑物的影响。四、工程实例中的应用某高速公路T7合同段k37+875-k38+010为填方段，原地面以下经现场地质补堪发现：该区域主要是第四系冲洪积层粉质粘土层软可塑-硬塑状，具有较高-高的液限，工作性能差，该层厚度4.5-7.0m，地基承载力极低，对路基填筑存在极大的不利影响，需要进行地基加固处理，处理面积接近一万平方米。经对该区域地下水水质分析，其PH值

7、为3.4呈强酸性，不适用于水泥类桩体加固措施。根据现场情况，并考虑投资、工期、本段落石方开挖利用等因素，经过多种方案进行对比、分析、论证，确定采用强夯置换法施工。强夯置换法处理软基方案，利用了本段落石方开挖的材料，减少外弃数量和占地，从而大大降低了成本。对于施工完毕后的地基处理效果，经委托具有检测资质的单位采用荷载板法进行检测，处理后地基沉降量小于20mm，地基承载力达到180KPa以上，满足设计与规范要求。笔者在参与的过程中，总结