强夯法和引夯置换法讲稿

山东科技大学土建学院岩土所2019年4月强夯法和强夯置换法主要内容1

加固机理设计计算3施工方法4质量检验6发展趋势5工程实例

强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，我国于1978年首次由交通部一航局科研所及其协作单位在天津新港三号公路进行了强夯法试验研究。它通过一般8～30t的重锤(最重可达200t)和8～20m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，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等。概述

等等强夯法适用土层碎石土砂土低饱和度的粉土与粘性土湿陷性黄土杂、素填土对于高饱和度的可采用强夯置换法概述《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2019)规定

概述

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、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软～塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。

概述强夯法、强夯置换法的优点加固效果好使用经济施工简单强夯法加袋装砂井软粘土地基的综合治理概述国内发展阶段自引进到80年代初，约8年。本阶段工程应用强夯能级比较小，一般仅为1000kN*m，处理深度5m左右，以处理浅层人工填土为主。80年代初到90年代初。本阶段兴建国家重点工程山西化肥厂，为了消除黄土地基的湿陷性，国家化工部组织开发了6250kN*m能级强夯，使有效处理深度提高到了10m左右。90年代初到2019年，本阶段以兴建国家重点工程三门峡火力发电厂为契机，成功开发了8000kN*m能级强夯，使强夯消除黄土湿陷性的深度达到15m。2019年底至今，强夯工程最高应用能级已经达到10000kN*m。为了更进一步扩大强夯的应用范围，在强夯技术的基础上，还形成了强夯置换和柱锤冲扩等新技术

。概述

以处理饱和软土为目的低能级强夯技术；

三个研究方向

强夯与其他地基处理技术优势互补，发展成为组合式地基处理技术。

以处理高填土和深厚湿陷性黄土，以及消除湿陷为目的的高能级强夯技术；

设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例夯锤地面挤压土体隆起夯击能冲击力冲击波冲切上部土体结构破坏形成夯坑挤压周围土体1加固机理1加固机理某工程测得的的单点夯夯坑坑夯沉量及周围地表隆起起情况1加固机理对非饱和土地地基压密过程基本本上同实验室室中的击实实实验相同，挤挤密振密效果果明显。对饱和无粘性性土地基土体可能会产产生液化，其其压密过程同同爆破和振动动密实的过程程相同。对饱和粘性土土地基产生超孔压，，并且逐渐消消散，地基土土固结，孔隙隙比减小，强强度提高。三种加固机理动力密实加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土动力荷载减小小土孔隙，提提高强度超孔隙水压力消散，土体固结

分为整式置换和桩式置换

加密、碎石墩置换、排水的组合

处理细颗粒饱饱和土局部产生裂缝，增加排水通道

1加固机理动力固结动力置换动力密实冲击型动力荷荷载，使土体体中的孔隙减减小，土体变变得密实，从从而提高地基基土强度。非非饱和土的夯夯实过程，就就是土中的气气相被挤出的的过程，其变变形主要是由由于土颗粒的的相对位移引引起。1加固机理实际工程表明明，在冲击动动能作用下，，地面会立即即产生沉降，，一般夯击一一遍后，其夯夯坑深度可达达0.6～1.0m，夯坑底部形形成一层超压压密硬壳层，，承载力可比比夯前提高2～3倍。非饱和土在中中等夯击能量量1000～2000kN·m的作用下，主主要是产生冲冲切变形，在在加固深度范范围内气相体体积大大减少少，最大可减减少60%。非饱和土的夯夯实过程，就就是土中的气气相(空气)被挤出的过程程，其夯实变变形主要是由由于土颗粒的的相对位移引引起。1加固机理在冲击动能作作用下，地面面会立即产生生沉降，一般般夯击一遍后后，其夯坑深深度可达0.6—1.0m，夯坑底部形形成一层超压压密硬壳层，，承载力可比比夯前提高2—3倍。AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)夯坑动力密实的应应用范围动力密实的应应用范围肇庆—花都—博罗输变电工工程花都站土土石方强夯施施工动力密实的应应用动力密实的应应用水下地基加固固动力固结

巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到提高。

1加固机理1加固机理Menard首次对传统的的固结理论提提出了不同的的看法，认为为饱和土是可可压缩的新机机理。饱和土的压缩缩性：进行强强夯时，气体体体积压缩缩，孔压增大大，随后气体体有所膨胀，，孔隙水排出出的同时，孔孔压就减少。。产生液化：：土体中气气体体积百百分比为零零时，就变变成不可压压缩的。相相应于孔隙水水压力上升升到覆盖压压力相等的的能量级，，土体即产产生液化。。继续施加能量量，除了使使土起重塑塑的破坏作作用外，能能量纯属是是浪费。渗透性变化化：超孔压压大于颗粒粒间的侧向向压力时，，致使土颗颗粒间出现现裂隙，形成排排水通道。。此时，土的渗透透系数骤增增，孔隙水水得以顺利利排出出。孔孔压消散到到小于颗粒粒间的侧向向压力时，裂隙即即自行闭合合。4.触变恢复：：土体的强强度逐渐减减低，当出出现液化或或接近液化化时，强度度达到最低值。。此时土体体产生裂隙隙，而吸附附水部分变变成自由水水，随着孔孔压的消散，土土的抗剪强强度和变形形模量都有有大幅度的的增长。1加固机理夯击三遍的的情况从左图可以以看出，每每夯击一遍遍时，体积积变化有所所减少，而而地基承载载力有所增增长，但体体积的变化化和承载力力的提高，，并不是遵遵照夯击能能的算术级级数规律增增加的。1加固机理弹簧活塞模型静力固结理理论与动力力固结理论论的模型比比较a)静力固结理理论模型b)动力固结理理论模型静力固结理论(图a)动力固结理论(图b)①不可压缩的液体②固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是不变的③弹簧刚度是常数④活塞无摩阻力①含有少量气泡的可压缩液体②固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的③弹簧刚度为变数④活塞有摩阻力青岛港8号码头强夯夯工程动力置换整式置换：：将碎石整整体挤入淤泥中中，作用机机理类似于于换土垫层层。桩式置换：：形成桩式式或墩式的碎碎石墩或桩桩。其作用机理理类似于振振冲法等形形成的碎石石桩。1加固机理桩式置换动力置换(Railwaytrack,Malaysia)整式置换动力置换ALEXANDRIACITYCENTER(Shoppingcenter-Egypt)桩式置换动力置换的的应用范围围动力置换的的应用范围围设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例2设计计算有效加固深深度有效加固深深度？经强夯加固固后，该土土层强度和和变形等指指标能满足足设计要求求的土层范范围。系数，根据据地基土性性质决定夯锤重（t）落距（m）2设计计算有效加固深深度影响H的因素除了了锤重和落落距外，还还有地基土土的性质、、不同土层层的厚度和和埋藏顺序序、地下水水位以及其其它强夯的的设计参数数。应根据现场场试夯或当当地经验确确定有效加加固深度如果没有则则根据《建筑地基处处理技术规规范》的建议取值值强夯置换墩墩的深度土质条件决决定对淤泥、泥泥炭等粘性性软弱土层层，置换墩墩应穿透软软土层，着着底在较好好土层上对深厚饱和和粉土、粉粉砂，墩身身可不穿透透该层2设计计算夯锤和落距距夯锤落距单击夯击能能=M*h总夯击能=N*M*h单位夯击能能=N*M*h/A应根据地基基土类别、、结构类型、荷荷载大小和和要求处理深度度等综合考考虑，并通通过试验确确定。对饱和粘性性土所需的的能量不能能一次施加加，否则土土体会产生生侧向挤出出，强度反反而有所降降低，且难难于恢复。。根据需要要可分几遍遍施加，两两遍间可间间歇一段时时间。2设计计算夯锤和落距距选择合适的夯锤和落距圆形和方形气孔式和封闭式

选择夯锤

锤重

确定落距

根据单点夯击能量

较适合的夯击能

夯击能最低值

介于底面积按土的性质确定

2设计计算最佳夯击能能最佳夯击能能？在这样的夯夯击能作用用下，地基基中出现的的孔隙水压压力达到土土的自重压压力。粘性土中的的确定根据孔隙水水压力的叠叠加值砂性土中的的确定绘制孔隙水水压力增量量与夯击击击数(夯击能)的关系曲线线2设计计算夯击点的布布置夯击点的布置根据基底平面形状等边三角形等腰三角形正方形应考虑施工时吊机的行走通道

强夯置换墩位布置

等边三角形正方形独立基础或条形基础根据基础形式布置处理范围应应大于建筑筑物基础范范围，具体体的放大范范围，可根根据建筑物物类型和重重要性等因因素决定。。对一般建建筑物，每每边超出基基础外缘宽宽度宜为设设计深度的的1/2～2/3，并不宜小小于3m。2设计计算夯击点的布布置夯击点的间间距确定原则：：一般根据据地基土的的性质和要要求处理的的深度而定定，以保证证使夯击能能量传递到到深处和保保护邻近夯夯坑周围所所产生的辐辐射向裂隙隙。1.强夯第一遍遍夯击点间间距可取夯夯锤直径的的2.5～3.5倍，第二遍遍夯击点位位于第一遍遍夯击点之之间。以后后各遍夯击击点间距可可适当减小小。2.对处理深度度较深或单单击夯击能能较大的工工程，第一一遍夯击点点间距宜适适当增大。。3.强夯置换墩墩间距应根根据荷载大大小和原土土的承载力力选定，当当满堂布置置时可取夯夯锤直径的的2～3倍。对独立立基础或条条形基础可可取夯锤直直径的1.5～2.0倍。墩的计计算直径可可取夯锤直直径的1.1～1.2倍。3.4夯击点布置置及间距等边三角形形或正方形形布置夯击击点。工业业厂房可根根据柱网来来布置夯击击点。夯距通常为为5—15m2设计计算夯击点的布布置ThermalK-12EducationalPark,CoachellaValleyCalifornia(US)美国加州某某工程夯点点布置（正方形））NICEAIRPORT(France)AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmirates)2设计计算夯击击数和和遍数夯击击数国内确定夯夯击击数的的方法有所所不同：有有的以孔隙隙水压力达达到液化压压力为准则则；有的以以最后一击击的夯沉量量达某一数数值为限值值；也有的的以上、下下二击所产产生的沉降降差小于某某一数值为为标准。总总之，各夯夯击点的夯夯击数，应应使土体竖竖向压缩最最大，而侧侧向位移最最小为原则则，一般为为4～10击。2设计计算夯击击数和和遍数夯击击数强夯夯点的的夯击击数按现场试夯夯得到的夯夯击击数和和夯沉量关关系曲线确确定还要满足1.最后两击平平均夯沉量量不宜大于于下列数值值：单击夯夯击能量小于4000kN*m时为50mm；夯击能为为4000～6000kN*m时为100mm；夯击能大大于6000kN·m时为200mm;2.夯坑周围地地面不应发发生过大隆隆起;3.不因夯坑过过深而发生生起锤困难难。2设计计算夯击击数和和遍数夯击击数强夯置换点点的夯击击数数按现场试夯夯得到的夯夯击击数和和夯沉量关关系曲线确确定还要满足1.墩底穿透软软弱土层，，且达到设设计墩长;2.累计夯沉量量为设计墩墩长的1.5～2.0倍;3.最后两击的的平均夯沉沉量不大于于强夯的规规定值。2设计计算夯击击数和和遍数夯击遍数夯击遍数应应根据地基基土的性质质确定，可可采用点夯夯2～3遍，对于渗渗透性较差差的细颗粒粒土，必要要时夯击遍遍数可适当当增加。最最后再以低低能量满夯夯2遍，满夯还还可采用轻轻锤或低落落距锤多次次夯击，锤锤印搭接。。2设计计算垫层铺设强夯前要求求拟加固的的场地必需需具有一层层稍硬的表表层，使其能支承承起重设备备；并便于于对所施工工的“夯击能”得到扩散；；同时也可可加大地下下水位与地地表面的距距离。对场地地下下水位在-2m深度以下的的砂砾石土土层，可直直接施行强强夯，无需需铺设垫层层；对地下下水位较高高的饱和粘粘性土与易易液化流动动的饱和砂砂土，需要要铺设砂、、砂砾或碎碎石垫层才才能进行强强夯，否则则土体会发发生流动。。垫层厚度随随场地的土土质条件、、夯锤重量量及其形状状等条件而而定。当场场地土质条条件好，夯夯锤小或形形状构造合合理，起吊吊时吸力小小者，也可可减少垫层层厚度。垫垫层厚度一一般为0.5～2.0m，保证地下下水位低于于坑底面以以下2m。铺设的垫垫层不能含含有粘土。。2设计计算间歇时间取决于加固固土层中孔孔隙水压力力消散所需需要的时间间砂性土消散快间歇时间很很短连续夯粘性土消散慢孔压叠加间歇时间长长设置袋装砂砂井加速消散缩短间歇时时间2设计计算现场测试设设计地面及深层变形目的：1.了解地表隆隆起的影响响范围及垫垫层的密实实度变化；；2.研究夯击能能与夯沉量量的关系，，用以确定定单点最佳佳夯击能量量；3.确定场地平平均沉降和和搭夯的沉沉降量，用用以研究强强夯的加固固效果。手段：地面沉降观观测、深层层沉降观测测和水平位位移观测。。2设计计算现场测试设设计地面及深层变形夯击次数(或夯击能)与夯坑体积积和隆起体体积关系曲曲线阴影面积为为有效压实实体积，越越大表示效效果越好。。2设计计算现场测试设设计孔隙水压力一般可在试试验现场沿沿夯击点等等距离的不不同深度以以及等深度度的不同距距离埋设双管封闭式式孔隙水压压力仪或钢钢弦式孔隙隙水压力仪仪，在夯击作作用下，进进行对孔隙隙水压力沿沿深度和水水平距离的的增长和消消散的分布布规律研究究。从而确确定两个夯击点点间的夯距距、夯击的的影响范围围、间歇时时间以及饱饱和夯击能能等参数。2设计计算现场测试设设计侧向挤压力将土压力盒盒事先埋入入土中后，，在强夯加加固前，各各土压力盒盒沿深度分分布的土压压力的规律律，应与静静止土压力力相近似。。在夯击作作用下，可可测试每夯夯击一次的的压力增量量沿深度的的分布规律律。2设计计算现场测试设计振动加速度通过测试地面振振动加速度可以以了解强夯振动动的影响范围。。通常将地表的的最大振动加速速度为0.98m/s2处作为设计时振振动影响安全距距离。但由于强强夯振动的周期期比地震短得多多，强夯产生振振动作用的范围围也远小于地震震的作用范围，，所以强夯施工工时，对附近已已有建筑物和正正在施工的建筑筑物的影响肯定定要比地震的影影响为小。为了了减少强夯振动动的影响，常在在夯区周围设置置隔振沟。设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例3施工方法施工机械西欧国家大吨位的履带式式起重机稳定性好，行走走方便日本轮胎式起重机国外还制造了三三足架和轮胎式式强夯机，用于于起吊40t夯锤，落距可达达40m国外所用履带吊吊都是大吨位的的吊机，通常在在100t以上3施工方法施工机械我国只具备小吨吨位起重机的施施工条件，只能能使用滑轮组起起吊夯锤，利用用自动脱钩装置置强夯脱钩装置图图1-吊钩2-锁卡焊合件3、6-螺栓4-开口销5-架板7-垫圈8-止动板9-销轴10-螺母11-鼓形轮12-护板3施工方法施工步骤强夯法施工的步步骤：1)清理并平整施工工场地；2)铺设垫层，使在在地表形成硬层层，用以支承起起重设备，确保保机械通行和施施工。同时可加加大地下水和表表层面的距离，，防止夯击的效效率降低;3)标出第一遍夯击击点的位置，并并测量场地高程程；4)起重机就位，使使夯锤对准夯点点位置；5)测量夯前锤顶标标高；3施工方法施工步骤6)将夯锤起吊到预预定高度，待夯夯锤脱钩自由下下落后放下吊钩钩，测量锤顶高高程；若发现现因坑底倾斜而而造成夯锤歪斜斜时，应及时将将坑底整平；7)重复步骤6)，按设计规定的的夯击次数及控控制标准，完成成一个夯点的夯夯击；8)换夯点，重复步步骤4)～7)，完成第一遍全全部夯点的夯击击；9)用推土机将夯坑坑填平，并测量量场地高程；10)在规定的间隔时时间后，按上述述步骤逐次完成成全部夯击遍数数，最后用低能能量满夯，将场场地表层土夯实实，并测量夯后后场地高程。3施工方法施工步骤强夯置换法施工工的步骤：1.清理并平整施工工场地，当表土土松软时可铺设设一层厚度为1.0～2.0m的砂石施工垫层层；2.标出夯点位置，，并测量场地高高程；3.起重机就位，夯夯锤置于夯点位位置；4.测量夯前锤顶高高程；5.夯击并逐击记录录夯坑深度。当当夯坑过深而发发生起锤困难时时停夯，向坑内内填料直至与坑坑顶平，记录填填料数量，如此此重复直至满足足规定的夯击次次数及控制标准准完成一个墩体体的夯击；3施工方法施工步骤6.按由内向外，隔隔行跳打原则完完成全部夯点的的施工；7.推平场地，用低低能量满夯，将将场地表层松土土夯实，并测量量夯后场地高程程；8.铺设垫层，并分分层碾压密实。。设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例4质量检验强夯施工结束后后应间隔一定时时间方能对地基基加固质量进行行检验，对碎石石土和砂土地基基，其间隔时间间可取7～14d；对粉土和粘性性土地基可取14～28d。强夯置换地基基的间隔时间可可取28d。强夯处理后的地地基竣工验收时时，承载力检验验应采用原位测试和室内内土工试验；强夯置换后的的地基，承载力力检验除应采用用单墩载荷试验检检验外，尚应采用动力触探等有效效手段查明置换墩着底底情况及承载力力与密度随深度度的变化，对饱饱和粉土地基允允许采用单墩复合地基载载荷试验代替单墩载荷试试验。4质量检验竣工验收承载力力检验的数量，，应根据场地复复杂程度和建筑筑物的重要性确确定，对于简单单场地上的一般般建筑物，每个个建筑地基的载载荷试验检验点点不应少于3点；对于复杂场地地或重要建筑地地基应增加检验验点数。强夯置置换地基载荷试试验检验和置换换墩着底情况检检验数量均不应应少于墩点数的1％，且不应少于于3点。检测点位置可分分别布置在夯坑坑内、夯坑外和和夯击区边缘。。检验深度应不不小于设计处理理的深度。设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理工程概况上海浦东国际机机场位于长江入入海口南岸的濒濒海地带，是我我国和上海市九九五期间重大的的基础设施建设设项目。其中机机坪，滑行道为为“围海促淤”造成，本次地基基处理大部份位位于稻田内，地地表水系发育，，沟浜纵横。在在地基处理强夯夯影响深度范围围内地层有粉质质粘土、淤泥质质粉质粘土，含含水量为36％～47％，孔隙比大于于1，粘粒含量高，，粘性较强，且且呈流塑状，基基本承载力是很很低的，经强夯夯加固后，需要要触变固结的时时间较长。设计要求经强夯夯法加固后其静静力触探比贯入入阻力当量值大大于2MPa，标贯击数当量量值大于6击，地基反应模模量大于30MN／m，垫层干密度大大于1.9g/cm3，并按相应频率率检测各项考核核指标，评价强强夯施工质量。。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验(一)试夯目的1、通过试夯试验验，确定适合本本地质条件的强强夯施工措施。。2、总结强夯垫层层一次摊铺，进进行强夯后表层层地基反应模量量检测指标难以以达标的主要原原因，旨在强调调强夯垫层分二二次摊铺的技术术效果。3、预测技术、经经济效果。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验(二)试夯区试验设计计1、试夯区位置选选择在地基条件件具有代表性的的滑行道上，面面积约10000m2，分4个区试夯。2、试夯机具为强强夯机W1001-25型履带式吊车，，自动脱钩，夯夯锤质量15t，直径2.52m，锤底静压力25kPa～30kPa，圆柱形铸铜锤锤，带有四个排排气孔。3、强夯垫层材料料及其摊铺，采采用山皮土(碎石土)作为强夯垫层，，最大粒径小于于10cm，山皮石(碎石)，粒径2～10cm的质量大于总质质量的50％，含水、含泥泥量小于20％，不均匀系数数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3。试夯区首次摊摊铺厚度为(60±5)cm或(70±5)cm，末次摊铺厚度度(40±5)cm和(30±5)cm，设计总厚度为为1.0m。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验4、试夯参数选择择，根据《上海浦东国际机机场飞行区机坪坪、滑行道工程程地基处理技术术文件》选择试夯参数。。分区编号分区名称垫层厚度k/cm夯型单击夯能R/kJ夯击遍数单点击数/击夯点间距l/m夯点布置A滑行道停机坪60+4070+30点夯2000第一遍8-103.5*3.5正方形1500第二遍6-8满夯1000第一遍3-5夯间连接800第二遍2-3普夯搭接d/4B道肩60+40点夯1000第一遍8-103.5*3.5正方形1000第二遍6-8满夯800第一遍3-5夯间连接500第二遍2-3普夯搭接d/4试夯参数选择表表5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验现场场址地表水水系发育，沟浜浜纵横，地下水水位埋深较浅，，地基土含水量量大，且地下水水受潮汐影响而而周期性变动，，使地下渗流不不稳定，加之地地基处理面积大大，施工期又处处于梅雨季节，，为施工排水造造成困难。根据据强夯加固执理理，降排水尤其其重要。1、充分利用现有有水系降排水。。2、充分利用明(暗)浜降排水。3、间隔10～15m和30m纵横向开挖盲沟沟和明排水沟，，使其与场区明明(暗)浜连通强制排水水。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验4、在明暗浜及排排水盲沟角点处处设集水井，并并设泵将井内水水抽至场外，尽尽量降低地下水水位。5、对强夯施工分分区进行调整，，先利用水系、、明(暗)浜及排水沟排水水，进行区块内内强夯，强夯结结束后，回填处处理明暗浜，然然后进行下一区区块降排水和强强夯施工，由此此在施工区形成成小排水范围，，从而保证强夯夯效果。6、场区外围四周周设排水沟，将将施工区内小排排水沟中水排至至外围，流向场场外河道，并保保证沟底积水深深小于20cm。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验(四)试夯区施工方法法及其控制1、试夯I、Ⅱ、Ⅳ区点夯分两遍完完成，隔点不隔隔行，单点击数数一次完成，试试夯Ⅲ区点夯一次完成成。满夯分两遍遍完成，先夯间间满夯，再普夯夯。2、点夯停夯标准准，原则上夯8击，夯坑深度不不足1.0～1.2m时夯10击，以确保能量量，再辅以最后后两击平均夯沉沉量不大于5～10cm，实际施工中，，当试夯区单点点击数4～5击，夯坑深度1.2～1.3m，现场均已停夯夯，此时强夯机机严重陷车，起起锤也相当困难难。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验3、控制间歇时间间，两遍点夯间间歇时间不少于于20天左右，以超孔孔压消散大于70％以上控制，点点夯与满夯间歇歇时间不少于15天，具体以超孔孔隙水压力消散散大于50％确定。4、为确保表层地地基反应模量考考核指标满足设设计要求，满夯夯时将表层20～40cm深推、耙松晾晒晒后，再拌合推推平碾压，最后后补铺山皮土至至道槽设计标高高。5、每次摊铺山皮皮土前或满夯后后，即夯前夯后后开挖断面尺寸寸为(底宽×上宽×高)60cm××70cm××80cm的盲沟，并和80cm×200cm×150cm的明排水连通，，排水沟角点开开挖集水井设泵泵抽水，盲沟内内回填山皮石。。6、第二遍点夯在在不推平第一遍遍点夯夯坑前提提下进行，对此此应提前寻找行行车路线。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验－试夯夯区检测孔压监测结果点夯间超孔隙水水压力消散大于于70％以上所需的间间歇时间一般为为3～4周，点夯与满夯夯间超孔隙水压压力消散大于50％所需的间歇时时间为2周。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验－试夯夯区检测强夯影响深度1)从理论计算强夯夯影响深度大于于7m，但从孔压反映映的影响深度曲曲线看出本次强强夯影响深度大大于6m，但5m以上地层加固效效果比较明显见见图；2)3.5m以上地层孔压增增幅大，2.5m以上地层孔压消消散慢，3.5～6.0m地层孔压增幅相相对较小，消散散很快。5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验－试夯夯区检测地面变形监测地面隆起量的计计算－试夯区平平均夯沉量计算算5工程实例上海浦东国际机机场软土地基强强夯处理强夯试验－试夯夯区检测原位测试按施工过程跟踪踪检测和间歇3～4周相结合的办法法进行，试夯I区，检测三次，，二次在四夯间间、两夯间并进进行标贯试验；；试夯Ⅱ、Ⅲ区检测两次，，标贯试验两两次。当试夯夯I区第二遍点夯夯间歇46天，试夯Ⅱ、Ⅲ区点夯完间歇歇34天，对地基土土再次进行静静力触探和标标贯检测，其其检测结果，，标贯击数N为2.4～4.3，静力触探为为1.55～1.93MPa，分别小于设设计要求的6击和2MPa，均不满足设设计要求。本本次检测中在在4.5～6.0m仍有标贯试验验和静力触探探曲线的突变变，分析认为为须采取有效效措施降低地地下水位，使使软土尽快固固结，在垂直直滑行道中线线每10～15m开挖盲沟，每每30m开挖明排水沟沟，及时将地地表水和夯坑坑积水引排，，盲沟内回填填山皮石，并并与外围排水水体系形成排排水网络，经经间隔加压稳稳定，延长超超孔压消散时时间，由于软软土触变性，，强度逐渐提提高。5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理强夯试验－试试夯区检测浅表层地基的模量检测试夯试验中，，满夯后采用用深推、耙松松和晾晒，每每间隔一定距距离开挖盲沟沟和明排水沟沟排水，采用用反挖夯点填填料和夯间涌涌土，并充分分拌合晾晒后后推平碾压，，表层指标检检测时均能达达到设计要求求。5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理大面积强夯施施工本次地基处理理采用夯填料料分二次摊铺铺，并对强夯夯参数、施工工工艺在试夯夯试验基础上上做了相应的的调整。坚持持按分区分段段施工特点，，采用试夯降降排水方案实实施大面积强强夯降排水。。大面积强夯参参数选择5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理1、点夯分两遍遍完成，隔点点不隔行，单单点击数一次次完成，满夯夯一次完成。。2、点夯停夯标标准，原则上上夯8击，夯坑深度度不足1.0m时夯10击，以确保能能量，再辅以以最后两击平平均夯沉量不不大于10cm控制。3、控制间歇时时间，两遍夯夯击的间歇时时间不少于20天，点夯与满满夯的间歇时时间不少于15天。4、夯垫料铺筑筑，分两次摊摊铺，第一次次摊铺厚度为为60±5cm，第二次摊铺铺厚度为40±5cm。大面积强夯施施工方法及现现场控制5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理5、为使地基反反应模量达设设计要求，满满夯后将表层层20～40cm深推、耙松、、晾晒后再拌拌合、碾压、、回填，补填填40cm山皮土至道槽槽设计标高。。6、每次铺料前前强夯后均要要适度碾压，，以减少能量量损失。7、满夯前夯坑坑积水和地表表水要及时抽抽排，每8m和16m挖主次盲沟，，并和外围排排水沟形成排排水网络。大面积强夯施施工方法及现现场控制5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理1、土基面标高高的施工控制制考虑垫层密实实和地面夯沉沉两部分，设设计要求道槽槽填挖方计算算时考虑平均均预留夯沉量量为35cm，即土基标高高＝设计道槽槽标高-65cm(山皮土堆填厚厚度均按100cm)，实测土基标标高平均3.61m比设计土基标标高平均3.43m抬高约18cm，仅此一项节节约山皮土6.6万吨，节约资资金250万元。技术经济效果果经济效果5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理2、夯沉量的控控制由于大面积强强夯时，夯点点间距扩大为为4m×4m，个别区域4.5m×4.5m，单点夯击能能减少到1500kJ，单点击效6～8击，满夯推平平后，实测全全场区平均夯夯沉量为20～23cm，实测标高平平均为3.87m，设计平均标标高为3.73m，山皮土厚度度节约12～15cm，节约山皮土土约4.8万吨，节约资资金约180万元。以上两两项共计节约约资金430万元。技术经济效果果经济效果5工程实例上海浦东国际际机场软土地地基强夯处理理技术经济效果果技术效果设计计算施工方法质量检验发展趋势加固机理工程实例6发展趋势动力排水固结结法动静结合排水水固结法强夯法的两种种新工法6发展趋势动力排水固结结法动静结合排水水固结法强夯法的两种种新工法动力排水固结法1.Smoltczyk认为动力固结结法只适于塑塑性指数Ip≤10的土，Gambin也给出类似的的结论。软粘粘土地基动力力固结法失败败的原因主要要是对软粘土土的特性了解解不够，所采采用的动力固固结法工艺不不适合软粘土土地基的加固固；2.冯遗兴等人采采取了适应软软粘土动力固固结加固的有有效排水系统统，采用了适适应软粘土地地基的“先轻后重、逐逐级加能、少少击多遍、逐逐层加固”的夯击方式，，确立了一整整套动力固结结法新工艺。。6发展趋势动力排水固结结法加固机理在砂垫层(或吹填砂层)上往下插设塑塑料排水板至至软土层中，，然后以严格格控制的强夯夯动力产生附附加应力，作作用到软土中中，产生相应应的超孔隙水水压力；借助助于插设塑料料排水板所形形成的“水柱”作为传递工具具，将强夯产产生的附加应应力迅即传到到“水柱”的底部，从而而使排水板所所达到的深度度范围内的软软土都受到强强夯的影响；；同时，动载载压缩波传到到地表临空面面时反射则成成为拉伸波再再传入土中，，土愈是软，，抗拉强度愈愈低，则愈容容易产生拉伸伸微裂纹，在在很高的孔隙隙压力梯度作作用下，软土土中的拉伸微微裂纹贯通成成排水通道，，与排水板构构成横竖交叉叉的网状排水水系统，使软软土中高压孔孔隙水经网状状排水系统很很快排到地表表夯坑或排水水砂层中，立立即排出或流流散。6发展趋势动力排水固结结法加固机理随着土中孔隙隙压力消散，，软土含水量量和孔隙比明明显降低，软软土固结后变变成较密实的的可塑状土，，强度大幅度度增长，压缩缩性大大减低低；因强夯时时附加动应力力很高，往往往比后续使用用荷载高2~3个数量级，用用动力排水固固结工法加固固后，浅层地地基土成为超超固结土，即即使深层土有有一些差异沉沉降，由于地地表12m已成为硬壳层层，能调整地地基差异沉降降，从而使表表层仅呈现小小量的较均匀匀沉降，而不不会出现明显显的不均匀沉沉降。6发展趋势动力排水固结结法主要优点(1)传统强夯法为为一种大能量量和能量积聚聚的动力固结结方法，采用用重锤多击，，适用砂性土土加固。而动动力排水固结结工法采用严严格控制强夯夯动力和夯击击能，使软粘粘土中产生的的超孔隙水压压力不过快上上升，以确保保软土不变成成“橡皮土”，成功地克服服了传统强夯夯法用于软土土的致命弱点点；(2)利用塑料排水水板所形成的的“水柱”将强夯产生的的附加应力快快速向土体深深部传递，从从而大大扩展展了强夯的影影响深度，使使动力排水固固结工法用于于加固深厚软软土成为可能能，已有的工工程实例表明明，动力排水水固结工法的的加固深度已已超过25m，大大突破了了传统强夯法法有限的加固固深度(6m)；6发展趋势动力排水固结结法主要优点(3)巧妙利用动载载压缩波在层层状土中传播播与反射而使使软土产生的的拉伸微裂纹纹，以及在较较高孔压梯度度作用下，拉拉伸微裂纹又又贯通成水平平排水通道，，并与排水板板构成横竖交交叉的网状排排水系统，从从而使软土中中高压孔隙水水经网状排水水系统很快排排出，大大加加速了软土的的固结过程；；(4)将受到严格控控制的强夯动动力反复、逐逐步增强地作作用于软土，，使软土中的的超孔隙水压压力维持在较较高的、必要要的、合理的的水平上，既既不破坏软土土的结构，又又能加速软土土中孔隙水的的快速排出，，达到快速、、稳步加固软软土的目的，，这是传统强强夯法无法做做到的。6发展趋势动力排水固结结法动力排水固结结工法与传统统强夯法对比比表自1989年以来，新强强夯法在我国国已成功地完完成了50余项工程，如如上海某机场场，深圳世界界之窗填海区区，深圳多座座立交桥，深深圳春风路高高架桥，深圳圳机场达利花花园，海南大大学图书馆，，海南边防局局三亚海警基基地，深圳保保安中心区罗罗田路、兴华华西路等，所所有工程均取取得上佳的工工程效果。6发展趋势动力排水固结结法三项加固前后后部分测点地地基土物理力力学指标比较较6发展趋势动力排水固结结法动静结合排水水固结法强夯法的两种种新工法动静结合排水固结法动静结合排水水固结法的基基本思想是，，通过改善地地基土的排水水条件，将强强夯法和填土土预压法相结结合，利用动动荷载较大的的冲击能激发发较高的孔隙隙水压力，在在静荷载作用用下孔压消散散固结，土体体强度得以提提高。6发展趋势动静结合排水水固结法特点(1)夯击前应铺设设足够厚度的的垫层(如砂垫层和预预压填土)，避免夯锤直直接接触软土土而导致橡皮皮土现象，同同时填土亦作