文档介绍：第 28卷第 20期
2012年 10月
甘肃科技
Gans ScinceandTechnolgy
Vol28 No20
Oc 2012
强夯法加固公路软土地基技术分析
王智佼
(甘肃省交通科学研究院有限公司,甘肃兰州 730050)
摘要:动力固结法工作原理一般是将 8~30t的重锤(最重可达 200t和 8~20m的落距(最高可达 40m)让其自由
落下,夯锤对地基强烈的冲击作用使地基内出现强大的应力波,引起土体内产生位移、速度、加速度、孔隙水压力和
应力等一系列的变化,从而达到加固地基的目的。
关键词:强夯法;加固机理;地基处理
中图分类号:TU475
小的,因此,可以认为对非饱和土的夯实变形过程,
1 强夯法
强夯法概述
强夯法又称动力固结法,是由法国 Menar 技术
公司于 1969年首创的一种地基加固方法,主要的工
作原理一般是将 8~30t的重锤(最重可达 200t和
8~20m的落距(最高可达 40m)让其自由落下,夯
锤对地基强烈的冲击作用使地基内出现强大的应力
波,引起土体内产生位移、速度、加速度、孔隙水压力
和应力等一系列的变化,从而达到加固地基的目的。
强夯法的适用范围
强夯法主要用于砂性土、非饱和黏性土与杂填
土地基。强夯法的加固特点是:施工设备简单;施工
工艺、操作简单;适用土质范围广;加固效果显著,可
取得较高的承载力,一般地基强度可提高 2~5倍;
变形沉降量小,压缩性可降低 2~10倍,加固影响深
度可达 6~10m;土粒结合紧密,有较高的结构强度;
工效高,施工速度快、较换土回填和桩基缩短工期一
半;节省加固原材料;施工费用低,节省投资;它的适
用范围十分广泛,不但能在陆地上施工,而且也可在
水下夯实。其缺点是施工时噪声和振动较大,不宜
在人口密集的城市内使用。
2 强夯法加固机理
加固非饱和土的机理
加固非饱和土主要基于动力压实概念,即用冲
击型动力荷载,使土体中的孔隙体积减小,土体变得
更为密实,从而提高其强度。这种体积变化和塑性
变化使土体在荷载作用下达到新的稳定状态。在波
能外作用下土颗粒和其间的液体也受力,可能变形,
但这些变形对土颗粒间的移动、孔隙减少来说是较
主要是由于土颗粒间的相对位移而引起的,气相被
挤出的过程,其对应的外观现象则是土中产生冲切
变形。
加固饱和土的机理
对饱和无黏性土地基,在冲击力作用下,土体可
能发生液化,其压密过程同震动压实过程类似,挤密
震密效果也是明显的;对饱和黏性土地基,在锤击作
用下,巨大的冲击能力在土中产生很大的应力波,破
坏了土体原有的结构,使土体局部发生液化并产生
许多的裂隙,增加了排水通道,使孔隙水顺利溢出,
待超孔隙水压力消散后,土体固结。
3 设计计算
采用强夯技术进行地基处理,一定要根据工程
的地质条件和使用要求再确定,并合理选择各种参
数,才能达到有效而经济的目的。
有效的加固深度和最佳夯击能
通常根据实验选择的最佳夯击能来确定有效的
加固深度。在条件许可时,一般可按下列公式估算
有效加固深度:
H=a
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式中:H为加固深度,m;ω为锤重,kN;h为落距,m;