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我国西部地区由于地形崎岖,很多工程进行地基处理时需要削峰填谷,形成很多高填方场地。这些场地往往采用强夯作为地基加固处理的重要手段。对于这些高填方强夯场地的质量检测单一的岩土勘察可靠性低,采用,面积钻探和静力触探可靠性高但是费用高,周期长。而二维瑞雷波检测方法,施工效率高,能短时间内完成,面积的检测工作,且方法成熟,在地面操作,费用较低。配合少量的钻探、触探、静载数据,可以获得准确的,范围的地基加固效果、强夯影响深度和地基承载力等重要指标。
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强夯法机理中的动力固结原理是早被接受的,这种原理目的是实现强夯法对土层地基中的饱和细小颗粒的处理。已经在多个工程实践中实现了价值意义,并取得了不错的经济效益和技术效果。动力加固原理在于有其自身的单独作用系统。具体作用程序如下:
1饱和土发生压缩变化
虽然对于土层地基中的饱和细颗粒土,由于其渗透性特别低,导致当对地基进行夯实时,饱和细颗粒土在外界瞬时荷载作用下,细颗粒土之间的孔隙水不能得到迅速排出,但是在动力固结原理中采用的是利用土层中有机物的分解,在夯实地基过程中,土层中的以微气泡形式存在的气体体积被压缩,并迅速产生变形。在外界瞬时强作用力下,部分地基土还存在较强的拉应力,从而不发生变形,只是形成树枝裂缝排水网络结构,使得孔隙中的水能够顺利迅速排除,土层粒子之间距离更加紧密,承载能力也更强。
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强夯工程施工要求
1、施工准备
①在quan面熟悉设计文件和技术规范的基础上,根据设计图,在现场进行仔细核对,如发现现场与设计图不符,及时通知业主、监理或设计人员,以便及时进行设计调整和变更。
②场地平整,清chu表层土,进行表面松散土层碾压,修筑机械设备进出道路,排除地表水,施工区周边作排水沟以确保场地排水通畅防止积水。
③查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高,采取必要措施,防止因强夯施工造成损坏。
④测量放线,定出控制轴线、强夯场地边线,标出夯点位置,并在不受强夯影响地点,设置若干个水准基点。
⑤施工前应按设计初步确定的强夯参数在有性的场地上进行工艺性试夯试验。以确定合理的施工参数。强夯法的主要施工参数有:夯击能、有效加固深度、夯点的布置、夯击次数、夯击遍数、间隔时间等。
强夯工程质量控制
质量主要从以下几个方面进行控制:
①按设计方案要求确定夯击路线,无规定时使相邻轴线的夯击间隔时间尽量拉长,特别是当土的含水量较高时。
②夯击时夯锤的气孔要畅通,夯锤落地时应基本水平。
③各夯点应放线定位,夯完检查夯坑位置,发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时应对每一夯击点的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
④强夯过程的记录及数据整理:每个夯点的夯坑深度、夯坑体积、夯坑四周隆起高度都须记录、整理;场地隆起和下沉记录,特别是邻近有建构筑物时;每遍夯击场地的夯沉量、外部补充填料量的记录;附近建筑物的变形监测;记录2击的贯入度,看是否满足设计或试夯要求值。 ⑤强夯法应预估地面的沉降量,并在试夯时予以校正。根据场地夯的沉降值和夯地面的整平设计标高确定场地起夯面标高。夯的地面整平标高应根据场地的使用要求、基坑开挖时的土方平衡确定,宜高于基底设计标高0.5m 以上,低于室外地坪设计标高0m~0.8m。
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在外界强,冲击下,当土层地基中的超孔隙水压力增加到一定程度时,即作用力,于颗粒土的侧向压力的时候,孔隙水会随着排水网络系统的形成,随着排水通道顺利排出。当孔隙水压力降低到一定程度,即作用力小于颗粒土的侧向压力的时候,之前形成的孔隙裂缝将会自行闭合,土层地基中的水的运动同时得到恢复原状态的机会。
经过外界持续不断的强夯作用,地基中的土层部分强度不断降低,当到达低值时,即土体液化或接近液化时,地基土层便会产生裂缝,同时地基土层中的吸附水部分变为自由水,将会随着裂隙流出。当孔隙水压力降低到一定程度甚至消失时,地基土层的抗压性和变形模量都得到有效提升,原因就在于土层粒子紧密接触的同时,地基土的新吸附水层已经逐渐固定。
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灰土挤密桩(lime soil column)工程使用范围
成孔
成孔顺序采用从路线中心向两侧间隔1~2孔跳打成孔,成好一个孔用盖板盖一个空,成孔时专人做好记录。
桩机就位,使其平整稳固,吊架吊起桩管,对准桩位点,通过锤击及桩管自重,将桩管压入土中。
桩尖刚接触表面时,采用低垂轻击,入土1~2m正常,采用预定的速度、螺距、锤击桩管至设计深度。
锤击过程中,经常校核桩管竖直度,发现倾斜立即纠正。
沉管至设计深度时停止锤击,关闭油门,及时匀速拔管,防止管与土层粘结,造成难以拔出或塌孔现象。
成孔过程中出现挤孔时,应隔点补打,不得漏点。
成孔检测,包括桩径、桩间距、成孔深度,并做好施工记录。
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