簡述強夯置換墩地基加固設(shè)計方法

強夯法以其適用性效果好、造價低、工期短等優(yōu)點，成為我國地基處理的一項重要技術(shù)。樁體材料可利用范圍廣泛，可就地取材，選用當(dāng)?shù)啬軌驖M足設(shè)計要求并可保證工程質(zhì)量的樁體材料，降低工程造價。可提高地基土的強度（一般地基強度可提高2-5倍）、降低土的壓縮性（壓縮性可降低2-10倍）、增加密實度（可到達90%以上）、加固影響深度可達到6~10米、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。強夯置換墩地基加固設(shè)計如下：

   一、強夯置換墩法的單擊夯擊能應(yīng)根據(jù)地基土類別和設(shè)計處理深度等因素確定，必要時應(yīng)根據(jù)場地試夯確定；強夯置換墩處理大面積地基加固之前應(yīng)根據(jù)場地進行強夯試驗，確定強夯機具、夯錘的重量及落距。

   二、墩位一般采取正方形或等邊三角形進行布置；久森強夯機租賃表示，強夯置換墩的深度、直徑應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基的承載力、穩(wěn)定和沉降要的確定；夯坑內(nèi)填充滲水性較好的材料，如碎石塊、礦渣和其他粗顆粒材料等堅硬顆粒材料。

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?砂土地基強夯模型試驗的相似標(biāo)準(zhǔn)的理論基礎(chǔ)

      為建立強夯夯擊時地面夯沉量的估算公式。當(dāng)前較成功的保濕方法有四種，即暗溝保濕法、預(yù)浸水法、全封閉法及帳幕保濕法。分進行了砂土和黏性士的全模與半模相似模型試驗工。全模試驗的目的是建立估算夯坑深度的經(jīng)驗公式，半模試驗除用于建立估算夯坑深度的經(jīng)驗公式外，還進行了豎向位移觀測，并將之用于有效加固深度估算和動、靜荷載作用下的地基響應(yīng)的對比研究。

      首先來分析砂土地基夯沉量估算的全模試驗法，其中在量綱方程的建立方面是很重要的。

相似模型試驗是模型仿照原型結(jié)構(gòu)按一定相似關(guān)系F制而成，它具有原型結(jié)構(gòu)的全部或主要特征，只要設(shè)計的模型滿足相似條件，則通過模型試驗所獲得的數(shù)據(jù)和結(jié)果，可直接推算到相應(yīng)的原型結(jié)構(gòu)中去。

      模型試驗設(shè)計的理論基礎(chǔ)是相似理論，即模型設(shè)計時需與原結(jié)構(gòu)保持相似(過程相似、幾何相似、質(zhì)量相似、荷載相似、應(yīng)力與應(yīng)變相似、時間相似、邊界條件和初始條件相似等)。當(dāng)強夯施工所發(fā)生的振蕩對附近建筑物或設(shè)備、儀器以及施工中砌筑工程和灌溉混凝土等發(fā)生有害影響時，應(yīng)設(shè)置監(jiān)測點，并采納挖隔振溝等防振措施。模型的相似需依據(jù)三個基本相似定理來判斷。根據(jù)相似理論，求得相似判據(jù)，據(jù)此進行模型設(shè)計。

      強夯模型試驗的相似要求較一般結(jié)構(gòu)模型試驗來說要復(fù)雜得多，模型與原型不可能在各方面都滿足相似原理的一切要求，只能是針對所要研究的問題，在主要條件上滿足相似關(guān)系。壓實法需在現(xiàn)場作試驗，建立含水量、干容重、膨脹潛勢之間的關(guān)系，以指導(dǎo)施工。強夯模型試驗的相似標(biāo)準(zhǔn)我們通過推導(dǎo)得出了相應(yīng)的關(guān)系式。關(guān)系式中只要確定了夯錘重的相似系數(shù)和夯錘底面直徑的相似系數(shù)或干密度的相似系數(shù)，其他各參數(shù)的相似系數(shù)也相應(yīng)確定，從而保證原型與模型土樣中地面夯沉量規(guī)律的相似。

  盡管強夯地基處理方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是，在地基強夯加固處理工程的設(shè)計環(huán)節(jié)中面臨著一些有待解決的問題。

 設(shè)計問題

 地基強夯加固施工的主要參數(shù)(針對定地基加固要求的夯 擊能、夯點夯擊次數(shù)、夯點間距、夯擊遍數(shù)、各夯擊遍數(shù)時間間隔)仍然依賴經(jīng)驗和試夯，尚無可供相關(guān)地基處理加固規(guī)范所采納的設(shè)計計算方法和依據(jù)。

盡管強夯地基處理方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是，在地基強夯加固處理工程的施工環(huán)節(jié)中面臨著一些有待解決的問題。

 2、施工問題

 地基強夯加固施工過程存在兩個主要問題:一是同一夯點夯擊的停錘控制問題;二是強夯振動對環(huán)境的影響以及夯點附近建筑物振動安全問題和人員精神和身體健康問題。

關(guān)于停錘控制，目前相關(guān)規(guī)范采用的是夯沉量監(jiān)控方法。強夯地基如何防止塌陷中控式塌陷：這種原因其實和地質(zhì)有很大的關(guān)系。在施工過程中對強夯地基處理質(zhì)量的現(xiàn)場監(jiān)控，基本上都是采用貫人度(夯沉量)指標(biāo)，把后兩次夯擊的夯沉量作為停夯的判斷標(biāo)準(zhǔn)。采用這樣的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控，現(xiàn)場操作需要在夯擊過程中不斷停錘，人員進入夯坑實施測量，一是影響強夯施工進度，二是控制指標(biāo)測量誤差也較大，不能充分保障地基強夯加固的效率和質(zhì)量。

至于強夯振動環(huán)境影響和振動安全評價，更是目前妨礙強夯施工能否實施的主 要問題，具體體現(xiàn)為強夯振動對建筑物安全和人群身心健康的影響。（3）各夯點應(yīng)放線定位，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差及漏夯應(yīng)及時糾正。目前， 幾乎還沒有專門針對強夯振動對建筑物和人群身心健康影響的研究，工程實踐中遇到強夯振動影響的糾紛，只能采用現(xiàn)有的其他振動評價標(biāo)準(zhǔn)。另外，由于對強夯振動特征及其對受振物影響的研究程度不夠，在實際問題中，究竟采用哪種強夯振動特征參數(shù)(譬如，是采用水平振動分量，還是采用鉛垂振動分量)參與評價仍然不夠明確。

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