強(qiáng)夯法:是在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)地基土體施加一個(gè)巨大的沖擊能量,這種突然釋放的巨大能量將使土體發(fā)生一系列的物理變化;如土體結(jié)構(gòu)破壞或液化;排水固結(jié)壓密;觸變恢復(fù)等。其作用結(jié)果使一定范圍內(nèi)地基強(qiáng)度提高、孔隙擠密、消除濕陷性。強(qiáng)夯過(guò)程影響地基土的狀態(tài)如圖4.1-1所示中,可分為四個(gè)區(qū),即I區(qū)膨脹區(qū),II區(qū)壓密區(qū),III區(qū)效果減弱區(qū),IV區(qū)未加固區(qū);其中強(qiáng)度提高較明顯的區(qū)段是Ⅱ區(qū),壓密區(qū)深度即是加固深度。解釋強(qiáng)夯效應(yīng),目前有兩種理論即Menard的動(dòng)力固結(jié)理論和沖擊破壞壓縮理論。Menard根據(jù)飽和黏土受到強(qiáng)夯后產(chǎn)生的一系列物理現(xiàn)象提出了動(dòng)力固結(jié)模型,用以解釋荷載與沉降關(guān)系的滯后效應(yīng);飽和土的可壓縮性;土骨架的壓縮模量的改變和滲透系數(shù)的變化等現(xiàn)象。沖擊破壞壓縮理論是針對(duì)粗粒土地基而提出的,用以解釋夯擊過(guò)程中地面大量沉陷,密實(shí)度及強(qiáng)度提高等現(xiàn)象。

強(qiáng)夯法雖然在工程實(shí)踐中已被證實(shí)是地基處理有效方法之一,但目前還沒(méi)有一套成熟的理論和設(shè)計(jì)計(jì)算方法,所以還有待進(jìn)一步提高。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與測(cè)試表明,強(qiáng)夯過(guò)程和靜置期間,夯擊能、土體變形、孔隙水壓力以及強(qiáng)度特征等隨時(shí)間的變化存在一定關(guān)系。地基土強(qiáng)度增長(zhǎng)與土中孔隙水壓力消散有關(guān)。夯擊初始階段,由于土體發(fā)生液化或結(jié)構(gòu)破壞,土的強(qiáng)度降低到很小,其后,隨著孔隙水壓力逐漸消散,土的強(qiáng)度也相應(yīng)增長(zhǎng),最后階段為土觸變恢復(fù)階段。另外,還觀察到:夯擊時(shí),夯擊坑周圍產(chǎn)生豎向裂隙,夯坑出現(xiàn)冒氣冒水現(xiàn)象,隨著孔隙水壓力逐漸消散,土顆粒重新組合,裂隙閉合,地基土的強(qiáng)度也逐漸增長(zhǎng)。另外,研究工作表明,強(qiáng)夯作用所導(dǎo)致的砂土液化,能夠降低地基在未來(lái)地震作用下的液化勢(shì)。  

強(qiáng)夯置換法  

強(qiáng)夯置換除在土中形成墩體外,當(dāng)加固土層為深厚飽和粉土、粉砂時(shí),還對(duì)墩間土和墩底端以下土有擠密作用,因此,強(qiáng)夯置換的加固深度應(yīng)包括墩體置換深度和墩下加密范圍。同時(shí),墩體本身也是一個(gè)特大直徑排水體,有利于加快土層固結(jié)。因此,強(qiáng)夯置換墩的加固原理,相當(dāng)于強(qiáng)夯(加密)、碎石墩、特大直徑排水井三者之和。  

對(duì)粉土,形成的強(qiáng)夯置換墩可按與墩間土形成復(fù)合地基考慮,但在淤泥和其他流塑狀態(tài)黏性土中,宜按單墩載荷試驗(yàn)確定的單墩承載力除以單墩加固面積作為加固后的地基承載力,不考慮墩間土的承載力,基礎(chǔ)傳來(lái)的荷載全部由墩承擔(dān)

 

 

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