强夯地基处理以施工工艺划分,可列为三类:满夯、主夯、复夯。其中主夯和复夯的划分一般是根据夯锤的能量级别来定义的。公路强夯施工团队主夯通常也是说的点夯,其重锤夯实能量属于高能量级别的,重点运用于深层的处理;复夯的能量级是主夯能量级的二分之一,也可依据夯坑的深度来确定能级。专业公路强夯施工用到复夯的一般得具备相应的条件:在点夯完成施工后,夯坑的深度很大,即可采用复夯。满夯是对整个场地进行夯实处理,从而增大土质的密实度,进而提高场地的地基承载力。
有效加固范围内的土体强度提高、压缩性降低,组成强夯的加固区。由于不同夯点采用的强夯能级不同,有效加固深度就会不同,这些加固区相当于整向刚度不同的加固体,导致强夯地基处理后沿深度方向地基刚度分布不均匀、荷载作用后基础基底压力分布不均匀,造成两者变形不协调,增大了差异沉降。因此宜选择在柱基、转角等上部荷载较大的部位设置夯点,使强夯地基处理后,地基的刚度分布与基础基底压力分布相吻合,达到强夯后地基的后期沉降变形从整体上与基础沉降协调一致,减小差异沉降,使基础和上部结构内部不产生较大的次生内力,同时使夯后土体本身承载能力尽量得到发挥。
强夯是在地表引入多次高能量冲击,通过重复投掷钢质填充物,通常从6吨到20吨不等,从9米到18米不等。在动态压实过程中使用的夯锤通常会造成直径约1.8米的坑,深度从0.6米到1.8米不等。每次通过后,环形山都会被回填。如果合适的话,周围的材料可以被推入环形山,导致整个场地的坡度下降。如果没有,则必须使用进口的颗粒材料来填充通道之间的环形山。
强夯地基承载力随基础尺寸的增加而线性增加,但这显然偏差过大。因此,应规定一个标准尺寸板,对其他尺寸荷载板得到的地基承载力进行适当修正。对软土地基的载荷试验,不同的板面积对应的承载力特征值和极限值差别不大,也就是说进行软土地基载荷试验时,板面积没必要做得很大,只要满足规范的要求或者比要求略大即可,建议不要超过2平方米。对无黏性土,存在较为明显的尺寸效应,荷载板宽在0.1~1m范围内时,砂士地基承载力特征值与板宽基本呈线性关系;随着荷载板尺寸的增加,极限承载力也会增加。
地基施工在动工之前,要确认夯施工单位的资质,且施工人员需具有一定的专业技能以及较高的综合素质。施工单位应派遣专人对施工的设计方案进行严密的审查,对当地的地质资料进行充分掌握,其中包括表土层的性质、含水层的深度以及水压情况、岩层的成分以及稳定性等。同时,还要对施工技术、现场人员的数量、设备的运转情况、进行核对,对设备包括起重机、吊钩等进行测试,对其是否能够正常工作进行确认。在施工之前要将施工现场进行充分的平整工作,使得施工现场中没有任何杂物的存在,确保排水系统能够正常工作,地面上的道路能够允许车辆运行。
强夯施工公司采用强夯法加固黄土是基于动力压密的概念,即用冲击型动力荷载,使土体中的体积减少,土体变得更为密实,从而提高其强度。另外强夯法是将势能转变为动能对地基进行处理的一种方法。如果将地基视为弹性半空间体,则夯锤自由下落过程,也就是势能转换为动能的过程,即随着夯锤下落势能越来越小,动能越来越大,在落到地面以前的瞬间,势能的极大部分都转换为动能,夯锤夯击地面时,这部分动能将转化为波能。
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