强夯置换法的单击夯击能应根据现场试验确定。夯点的夯击次数应通过现场试夯确定,且应同时满足下列条件:
1) 墩底穿透软弱土层,且达到设计墩长;
2) 累计夯沉量为设计墩长的1.5~2.0 倍;
3) 后两击的平均夯沉量不大于下列规定值:
当单击夯击能小于400kN·m 时为50mm;当单击夯击能为4000~6000kN·m 时为l00mm;当单击夯击能大于6000kN·m 时为200mm;
4) 夯坑周围地面不应发生过大的隆起;
5) 不因夯坑过深而发生提锤困难。
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。
一次置换形成的夯坑深度一般为夯锤直径的1~2倍,要求置换体深度大时必须经过多次的置换才能达到目的。次置换先夯出一个深度为1~2倍锤径的夯坑,填满碎(块)石等置换材料后,以完全相同于前述的步骤再做第二次置换,直到第”次置换达到预期的目的或置换深度为止。
多次置换所形成的置换体,其形状、尺寸与置换工艺等多种因素有关。下面根据室内模型试验和野外原位试验,探讨高饱和度土的强夯置换工艺和置换效果。
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。