强夯置换地基施工原理
强夯地基施工利用重锤自由下落的冲击能来夯实浅层填土地基,使表面形成一层较为均匀的硬土层来承受上部荷载的地基。
强夯法是地基处理方法之一,它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土,湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法,适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场实验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体反抗振动液化能力和消除土的湿陷性。
强夯置换法除了适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基外,还适用于处理高饱和度的粉土和软塑~流塑的粘性土等地基对变形控制要求不严的工程。目前已用于公路、铁路机场、房屋建筑等多方面,效果良好。
强夯置换法施是在强夯法和软弱地基换填或者强填相结合而发展起来的一种地基处理方法。它是采用在软弱地基上换填或者强填一定厚度的碎石、砂砾等透水性材料,利用强夯法的高能能量冲击和挤压,将这些粗颗粒挤压入土中,形成整体层式置换的地基,从而大大地基加固的目的。
强夯置换法加固地基作用机理类似于强夯法,首先在需要强夯置换处理的地基表面填筑一层(厚度根据设计或现场地基软弱地基情况而定)透水性材料(主要为砂砾、碎石、片石等),然后用几吨或几十吨的重锤从高处落下,反复多次夯击地面,对地基进行强力了夯实,这种强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波(其中体积波起主导作用,包括纵波和横波)和动应力。从夯击点发出的纵波和横波向地基纵深方向传播,使地基土经历孔隙压缩、局部液化、可变渗透(动力排水)和时效触变恢复等几个阶段,使原地基土压缩,同时利用强夯法的高能量冲击和振动,将这些粗颗粒料夯入地基内,形成整体层式置换的复合地基。
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