工程实践中,强夯置换法用于处理含水量过高的黏性土填土和厚度不大的淤泥、淤泥质土地基,都有大量的成功经验。能够克服挖土换土不能太深(一般深度3m)粉喷桩不能太浅(一般为大于6m)的局限性,且有成本低、工期短的特点。因此,用于处理黄河冲积平原浅层(小于6m)的软基。
强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。
强夯的单位夯击能量,应根据地基土类别、结构类型荷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/m2;细颗粒土可取1500~4000KN·m/m2。
单点置换原理:
圆柱体形的重锤自高空落下,接触地面的瞬间夯锤刺入并深陷于土中,在瞬间释放出大量能量,对被加固土体产生的作用有三个方面:
(1)直接位于锤底面下的土,瞬间承受锤底巨大冲击压力,使土体积压缩并急速地向下推移,在夯坑底面以下形成一个压实体,其密度大为提高。
(2)位于锤体侧边的土,瞬间受到锤体边缘的巨大冲切力而发生竖向的剪切破坏,形成一个近乎直壁的圆柱形深坑。
(3)锤体落下冲压和冲切土体形成夯坑的同时,还产生强烈的震动,基于震动液化、排水固结、震动挤密等联合作用,使置换体周围的土体得到加固。
适用范围:
1、经过多年的实践及强夯设备的更新,强夯法施工已广泛运用到高速公路铁路,机场、核电站、大工业区、港口填海等基础加固工程,并对相对较复杂的地质如高填方基础,高含水量基础,港口填海基础,海水吹填基础等都有成功的施工案例。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等基。
2、 强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。