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强夯法概述以及与重锤夯实法之间的区别

2013-1-29

强夯法概述以及与重锤夯实法之间的区别
法国Riviera滨海填土地基加固工程是世界上第一例强夯法地基处理工程。一般认为强夯法是利用垂锤在一定落距下对地基土施加巨大的冲击能,
通过对土体结构的改变达到改善地基土的物理学性质的深层地基处理方法。
强夯法具有加固效果显著、施工设备简单,施工方便迅速和工程造价低廉等优点,与其他地基处理方法不问,强夯法不消耗三材(钢材、水泥、木材),对周边环境不存在工后污染,基本不受地下水的
影响,加固深度大,施工噪声较小,所以强夯法较其他机械的、化学的地基处理方法在许多方画更为有效和优越,夯击过程中可能对周边建筑物产生的振动影响是强夯法唯一显著缺点,因此要求强夯法施工应保持一定安全距离,故强夯法特别适合新开发的大面积的开阔场地的地基处理工程,如港口堆场、仓储码头、机场跑道场坪、道路路基和新建厂矿场地平整等。我国于1978年1月由原交通部第一航务工程局及其协作单位首次针对强夯法在天津新港三号公路进行了专门试验,随后强夯法在全国范围内得到了推广,如今已在全国十多个省市的近千项工程中得到了应用,取得了巨大的经济效益,同时也逐渐形成了我国主要地基处理技术之一。
强夯法作为一种深层地基处理方法,其最初的英文名称为Dynamic Consol-idation,即动力固结,以后根据加固工艺和加固机理的不同又发展出两个名称:Dynamic Compaction(动力压密)、Dynamic
Replacement(动力置换)。强夯法不同于20世纪50年代前苏联所推荐的重锤夯实法(Heavy Tamping),后者指较为轻型的夯实,一般归为浅层地基处理方法类。两者之间的区别见表2-1。

Menard最初首创强夯法时,强夯法适用地基土为砂土、碎石土这类非黏性土地基,现已推广应用到从块石土到黏性土的各类地基土中。在我国,强夯法广泛应用于碎石土、砂土、湿陷性黄土、非饱和粉
土及黏性土,旨在提高地基土强度,降低地基土可压缩性,消除土的湿陷性、可液化性和提高地基土的均匀性。对杂填土、钢渣土、吹填砂和深厚回填块石土等成因、力学性质各异的特殊土采用强夯法同样取得了成功,强夯法还曾用于消除地基土的弱膨胀性。对于饱和黏性土,特别是淤泥、淤泥质和泥炭等软弱地基土,直接采用强夯法不能取得较好的效果,一直被认为是强夯法适用的“盲区”,必须没置竖向排水通道以利孔隙水压力消散,由此产生了强夯法联合袋装砂井或塑料排水板等方法,但实际应用不多。近年来国内外发展起来的强夯氍换法复合地基,已较好地解决了上述问题并已成为我国沿海地区“填海造地”后对深层软土加固处理的一种重要手段。
地基处理作为岩土工程的一个分支,其目的是服务于工程实践,有时表现出理论落后于实践的现象。而强夯法作为一种得到普遍推广的地基处理方法,在该问题上表现得更为明显,由于影响强夯效果的
因素众多,加固机理复杂,难以建立起一套完整而又符合实际的理论体系,自Menard提出有名的Menard公式以来的近三十年里,强夯法施工设计便一直处于一种半经验状态,其理论研究虽在近年来得到了一定的积累,但距理沦指导工程实践的程度尚需时日,因此有必要对强夯法进行亚深入的研究。