簡(jiǎn)述強(qiáng)夯置換墩地基加固設(shè)計(jì)方法

強(qiáng)夯法以其適用性效果好、造價(jià)低、工期短等優(yōu)點(diǎn)，成為我國(guó)地基處理的一項(xiàng)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(jì)要求并可保證工程質(zhì)量的樁體材料，降低工程造價(jià)?？商岣叩鼗恋膹?qiáng)度（一般地基強(qiáng)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(shí)度（可到達(dá)90%以上）、加固影響深度可達(dá)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(qiáng)夯置換墩地基加固設(shè)計(jì)如下：

   一、強(qiáng)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(jì)處理深度等因素確定，必要時(shí)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地試夯確定；強(qiáng)夯置換墩處理大面積地基加固之前應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)，確定強(qiáng)夯機(jī)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(jìn)行布置；久森強(qiáng)夯機(jī)租賃表示，強(qiáng)夯置換墩的深度、直徑應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)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(jiān)硬顆粒材料。

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

      為建立強(qiáng)夯夯擊時(shí)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(jìn)行了砂土和黏性士的全模與半模相似模型試驗(yàn)工。全模試驗(yàn)的目的是建立估算夯坑深度的經(jīng)驗(yàn)公式，半模試驗(yàn)除用于建立估算夯坑深度的經(jīng)驗(yàn)公式外，還進(jìn)行了豎向位移觀測(cè)，并將之用于有效加固深度估算和動(dòng)、靜荷載作用下的地基響應(yīng)的對(duì)比研究。

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

相似模型試驗(yàn)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(jì)的模型滿足相似條件，則通過(guò)模型試驗(yàn)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(yàn)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是相似理論，即模型設(shè)計(jì)時(shí)需與原結(jié)構(gòu)保持相似(過(guò)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(shí)間相似、邊界條件和初始條件相似等)。當(dāng)強(qiáng)夯施工所發(fā)生的振蕩對(duì)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(shí)，應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并采納挖隔振溝等防振措施。模型的相似需依據(jù)三個(gè)基本相似定理來(lái)判斷。根據(jù)相似理論，求得相似判據(jù)，據(jù)此進(jìn)行模型設(shè)計(jì)。

      強(qiáng)夯模型試驗(yàn)的相似要求較一般結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)來(lái)說(shuō)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(duì)所要研究的問(wèn)題，在主要條件上滿足相似關(guān)系。壓實(shí)法需在現(xiàn)場(chǎng)作試驗(yàn)，建立含水量、干容重、膨脹潛勢(shì)之間的關(guān)系，以指導(dǎo)施工。強(qiáng)夯模型試驗(yàn)的相似標(biāo)準(zhǔn)我們通過(guò)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(qiáng)夯地基處理方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是，在地基強(qiáng)夯加固處理工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中面臨著一些有待解決的問(wèn)題。

 設(shè)計(jì)問(wèn)題

 地基強(qiáng)夯加固施工的主要參數(shù)(針對(duì)定地基加固要求的夯 擊能、夯點(diǎn)夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)、各夯擊遍數(shù)時(shí)間間隔)仍然依賴經(jīng)驗(yàn)和試夯，尚無(wú)可供相關(guān)地基處理加固規(guī)范所采納的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和依據(jù)。

盡管強(qiáng)夯地基處理方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是，在地基強(qiáng)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(wèn)題。

 2、施工問(wèn)題

 地基強(qiáng)夯加固施工過(guò)程存在兩個(gè)主要問(wèn)題:一是同一夯點(diǎn)夯擊的停錘控制問(wèn)題;二是強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響以及夯點(diǎn)附近建筑物振動(dòng)安全問(wèn)題和人員精神和身體健康問(wèn)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(qiáng)夯地基如何防止塌陷中控式塌陷：這種原因其實(shí)和地質(zhì)有很大的關(guān)系。在施工過(guò)程中對(duì)強(qiáng)夯地基處理質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)操作需要在夯擊過(guò)程中不斷停錘，人員進(jìn)入夯坑實(shí)施測(cè)量，一是影響強(qiáng)夯施工進(jìn)度，二是控制指標(biāo)測(cè)量誤差也較大，不能充分保障地基強(qiáng)夯加固的效率和質(zhì)量。

至于強(qiáng)夯振動(dòng)環(huán)境影響和振動(dòng)安全評(píng)價(jià)，更是目前妨礙強(qiáng)夯施工能否實(shí)施的主 要問(wèn)題，具體體現(xiàn)為強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)建筑物安全和人群身心健康的影響。（3）各夯點(diǎn)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(shí)糾正。目前， 幾乎還沒(méi)有專門針對(duì)強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)建筑物和人群身心健康影響的研究，工程實(shí)踐中遇到強(qiáng)夯振動(dòng)影響的糾紛，只能采用現(xiàn)有的其他振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。另外，由于對(duì)強(qiáng)夯振動(dòng)特征及其對(duì)受振物影響的研究程度不夠，在實(shí)際問(wèn)題中，究竟采用哪種強(qiáng)夯振動(dòng)特征參數(shù)(譬如，是采用水平振動(dòng)分量，還是采用鉛垂振動(dòng)分量)參與評(píng)價(jià)仍然不夠明確。

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