3.2.2強夯參數的選擇
1)單擊夯能確定
根據強夯有效加固深度經驗公式
可推出E=(H/a)2 ,式中有效加固深度折減系數a可按以下選用:
濕陷性黃土: 0.45~0.60
一般粘性土、粉土: 0.55~0.60
砂土: 0.65~0.70
碎石土(不包括塊石)、煤矸石: 0.60~0.75
塊石、礦渣、礦山廢石: 0.40~0.50
人工填土: 0.55~0.75
注:有效加固深度系指自夯前地面整平標高至夯后能滿足設計要求的土層的垂直深度。
2)平均夯擊能(值)確定
強夯法加固地基土施加的平均夯擊能,應取決于地基土的巖性特征、加固深度、建構筑物的荷載及安全類別等。《強夯地基技術規程》建議平均夯擊能取值:一般粘性土、粉土:1500~2500KN-m/m2;砂土、碎石土(不包括塊石):800~ 1500KN-m/m2;人工填土、塊石、礦渣、煤礦石、礦山廢石、濕陷性黃土: 2000~3000KN-m/m2
注:場地平均夯擊能不包括滿夯能量。
3)最佳夯擊數確定:
單點夯擊能確定后,在試驗區選有代表性點作單點夯擊能試驗(單點夯擊能試驗中的夯擊次數以使夯坑周圍累計隆起量或下沉量不大于夯坑總體積5%為原則),根據夯擊次數--夯沉量關系曲線取累計夯沉量占總夯沉量85%所對應的夯擊數為最佳夯擊數。
4)通過試夯還應確定強夯作業每夯坑的停錘標準,既每坑夯擊次數及最終兩擊平均夯沉量。
5)夯點間距確定
依此確定夯擊單元夯擊點的數量,并依據附表取夯點間距來校核。
附表:夯點間距(m)
土的名稱 |
單擊夯擊能(kN.m) | |||
500~1000 |
2000 |
4000 |
6000 | |
中、粗礫砂 |
3.0~3.5 |
3.5~4.0 |
4.0~4.5 |
4.5~5.0 |
粉土、細砂、粉砂、濕陷性黃土 |
3.0~3.5 |
3.0~4.0 |
3.5~4.0 |
4.0~4.5 |
一般粘性土、碎石土、礦渣、煤矸石、礦山廢石 |
3.5~4.0 |
4.0~4.5 |
4.5~5.0 |
4.5~5.0 |
6)夯點布置形式:夯點布置一般采用正方形,梅花形或等邊三角形布置。
7)夯擊遍數,夯遍之間間隙時間確定,應根據超孔隙水壓力的消散情況而定(超孔隙水壓力消散75%以上為宜)并應符合下列規定:對于礦渣、煤矸石、礦山廢石、碎土石、中砂粗砂、濕陷性黃土等地層,可不考慮超孔隙水壓力作用,連續夯擊,夯擊遍數為2~3遍;對于粘性土、粉土、粉砂、細砂等地層,當考慮到超孔隙水壓力對夯擊效果有影響時(華東軟土地區因富含地下水,施工時孔隙水壓力對夯擊效果有顯著影響),應采用跳打法,夯擊遍數為3~5遍。夯遍間歇時間為2~4周,含水量偏高時,夯遍間隙時間應適當延長。
8)強夯加固范圍應符合;一般建構筑物,加固區外邊緣擴延1/2~2/3倍的有效加固深度值;對于重大建構筑物,邊坡工程膨脹土及煤矸石地基,不應小于有效加固深度值。
9)夯錘宜選用圓柱形或圓臺形,其錘底面積和靜壓力應符合附表:
附表:錘底面積和靜壓力選用參考表
土的名稱 |
濕陷性黃土 |
一般粘性土粉土 |
砂土、碎石土、人工填土煤矸石、礦渣、廢石 |
錘底面積(m2) |
4.0~6.0 |
3.0~4.0 |
2.0~4.0 |
錘底壓強(KPa) |
30~35 |
35~40 |
40~45 |
3.2.3強夯各項設計參數初步選定后,宜相互校核驗證,其結果不應出現重大出入。
3.2.4針對具體工程對象或工程的不同部位宜選用不同的設計參數用于試夯,以確定最佳加固效果和取得最佳經濟指標。
3.3 強夯設計宜根據工程項目對象及地質條件,考慮采用其他地基處理工藝來輔助強夯法加固地基,往往能得到較為滿意的加固效果。
隨著施工技術的發展,強夯法和輔以碎石樁、塑料排水板等方法的強夯法處理地基被廣泛應用,同時還出現了原土強夯和動力置換強夯等工藝。限于文章篇幅和筆者水平,在此不予贅述,文中不妥之處懇請諒解!