强夯和强夯置换.ppt

强夯技术,Dynamic Compaction,3 强夯和强夯置换,1 概 述,强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般830t的重锤(最重可达200t)和820m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，一般能量为5008000kN.m。在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。,2 加固机理,目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。,2.1动力密实,采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。,Dynamic compaction,非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。,在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.61.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高23倍。,Abu Dhabi Corniche (United Arab Emirates) 阿布达比滨海大道,夯 坑,动力密实的应用范围,动力密实的应用范围,肇庆花都博罗输变电工程花都站土石方强夯施工,动力密实的应用,动力密实的应用,水下地基加固,2.2 动力固结,Menard根据强夯法的实践，首次对传统的固结理论提出了不同看法，认为饱和土是可压缩的新机理。,静力固结理论与动力固结理论的模型比较 a）静力固结理论模型；b）动力固结理论的模型,Dynamic consolidation,由于土体产生裂隙或趋于液化，引起渗透性增大。,1）饱和土的压缩性；,2）产生液化；,3）渗透性变化；,4）触变恢复,夯击一遍的情况,夯击三遍的情况,地基压密固结模式图,南同蒲铁路介休通信站工程强夯加固湿陷性黄土静力触探曲线,青岛港8号码头强夯工程,青岛港8号码头强夯工程,2.3 动力置换,Dynamic replacement,Flash,动力置换类型,整式置换 桩式置换,桩式置换,动力置换 (Railway track, Malaysia),整式置换,动力置换 ALEXANDRIA CITY CENTER (Shopping center - Egypt亚历山大港 ),桩式置换,动力置换的应用范围,动力置换的应用范围,3 设计计算,3.1有效加固深度,H有效加固深度(m),M夯锤重(t),h落距(m),系数,3.2 夯锤和落距,单击夯击能为夯锤重M与落距h的乘积，一般说夯击时最好锤重和落距大，则单击能量大，夯击击数少，夯击遍数也相应减少，加固效果和技术经济较好。整个加固场地的总夯击能量(即锤重落距总夯击数)除以加固面积称为单位夯击能。,加固宽度计算图,3.3 最佳夯击能,在夯击能作用下，地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力这样的夯击能称为最佳夯击能。,1）粘性土最佳夯击能的确定方法：孔压叠加，用有效加固深度。,2）砂性上最佳夯击能的确定方法：绘制孔隙水压力增量与夯击击数(夯击能)的关系曲线来确定最佳夯击能。当孔隙水压力增量随着夯击击数(夯击能)增加而逐渐趋于恒定时，可认为该种砂土所能接受的能量已达到饱和状态，此能量即为最佳夯击能。,3.4 夯击点布置及间距,等边三角形或正方形布置夯击点。工业厂房可根据柱网来布置夯击点。,夯距通常为515m,某仓库夯击点布置（三角形）,Thermal K-12 Educational Park, Coachella Valley California (US),美国加州某工程夯点布置 （正方形）,NICE AIRPORT (France),Abu Dhabi Corniche (United Arab Emirates),3.5 夯击击数与遍数,夯点的夯击击数，应按现场试夯得到的夯击击数和夯沉量关系曲线确定量应同时满足下列条件：,1)最后两击的夯沉量不大干50mm，当单击夯击能量较大时不大于100mm；,2)夯坑周围地面不致发生过大隆起；,3)不因夯坑过深而发生起锤困难。,一般为410击。,遍数一般18遍。最后遍是以低能量“搭夯”即锤印彼此搭接。,3.6 垫层铺设,垫层厚度一般为0.52.0m。铺设的垫层不能含有粘土。,3.7 间歇时间,砂土连续，粘性土24周。,4 效果检验,强夯施工结束后应间