浅析强夯法处理湿陷性黄土地基施工工艺.pdf

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浅析强夯法处理湿陷性黄土地基施工工

艺

【摘要】为了提高地基承载力和降低土层压缩性,可以采

取强夯法处理湿陷性黄土地基的方法。该方法施工方便、快

速有效、节约投资,根据夯击类型不同,强夯法处理地基与桩

基相比可节省投资50%以上。因此,此方法是我国目前最为常

用和最为经济的深层地基处理方法之一。在处理湿陷性黄土

地基之中应根据实际情况分析影响因素,确定合适设备,制定

切实可行的施工方案,从而达到质量要求。

【关键词】强夯法湿陷性黄土地基影响因素施工工艺

一、黄土夯实影响因素分析

1.含水量对强夯的影响

含水量是土的基本物理性质指标之一,含水量的变化会

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直接影响土的强度。湿陷性黄土地基中的天然含水量比较小,

相对加固饱和土地基而言,强夯过程中一般不会出现孔隙水

扩散,这更加有利于强夯法的施工。

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2.夯击过程中孔隙比对地基的影响

强夯加固湿陷性黄土地基是黄土在动力作用下由大孔、

松散状态变为密实状态的过程。孔隙比是描述结构性变化的

一个重要参数,湿陷性黄土地基中的天然含水量比较小,在巨

大的夯击能作用下土颗粒和孔隙空间性增加,孔隙比减小。但

实践证明,无论怎样选择夯击参数,强夯也不可能将土中的气

体和水全部排出,其夯实变形主要是由于土质孔隙中气相被

排出,土颗粒相对移动,重新排列而引起的。经强夯处理后,土

质达到密实状态,孔隙体积可减少约60%。这时土质中含水量

没有发生变化,但是饱和度却不断增加。

3.夯锤的形状

经过实践证明,不同土质不同地层结构,均采用相同的锤

形是很难取得理想的夯实效果的。大多数夯锤都是平底,其锤

底静压力在25-40kPa之间。

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4.对强夯机的设备性能要求

强夯法施工和强夯机是紧密联系在一起的,强夯机的设

备性能有如下要求:强夯机应具有较高的工作级,并应具备

较强的地形适应能力和较高的作业稳定性;起升卷扬机构的

卷筒应具有宽幅大容量、高弹出力性能和高制动能力;发动机

功率应有充足的储备,行走机构能适应泥泞和沉陷地面的行

走和转向。

二、强夯法处理湿陷性黄土路基施工工艺

1.施工准备

强夯施工前,应查明场地内范围的地下构筑物和各种地

下管线的位置及标高等,并采取必要的措施,以免对原有构筑

物造成破坏。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。初步确定强夯参数,提出强

夯试验方案,进行现场试夯。在试夯过程中加强监测,及时调

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整,编写施工组织设计,经驻地监理组审查,报总监代表审批

同意方可施工。

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2.夯点布置与强夯

夯点布置是否合理对于夯实效果也有直接影响。夯点一

般布置成正三角形或正方形,这样布置比较规整,也便于强夯

施工由于基础的应力扩散作用,强夯处理范围应大于基础范

围,其具体放大范围,可根据构筑物类型和重要性等因素考虑

确定。夯点间距可根据所要求加固的地基土性质和要求处理

深度而定。夯点间距一般取1.5-2.5倍的夯锤直径。每

4000mm2工作面为一个施工单位夯击遍数应根据地基土的性

质确定,地基土渗透系数低,含水量高,需分3-4遍夯击,反之

可分两遍夯击,最后再以低能量“搭夯”一遍,其目的是将松

动的表层土夯实。强夯一般分三遍施工。第一、二遍为间隔

跳夯方式施工,锤中心间距为1.