強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用_第1頁
強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用_第2頁
強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用_第3頁
強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用_第4頁
強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用_第5頁
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文檔簡介

強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用一、引言1.1研究背景與意義在我國,濕陷性黃土分布廣泛,涵蓋了東北、西北、華中和華東的部分地區(qū),面積約達(dá)60萬平方公里,其中濕陷性黃土約占四分之三,遍及甘、陜、晉的大部分地區(qū)以及豫、寧、冀等部分地區(qū)。這種特殊性質(zhì)的土,土質(zhì)較為均勻,結(jié)構(gòu)疏松且孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時,一般強(qiáng)度較高,壓縮性較小,但當(dāng)在一定壓力下受水浸濕,土結(jié)構(gòu)會迅速破壞,產(chǎn)生較大附加下沉,強(qiáng)度迅速降低。濕陷性黃土分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土,前者在自重應(yīng)力作用下浸水就會發(fā)生濕陷,后者則需要在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下浸水才會濕陷。濕陷性黃土地基對工程有著極大的危害。在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時,若地基受水浸濕,將會引發(fā)一系列嚴(yán)重問題。如建筑物可能會出現(xiàn)墻體開裂、傾斜甚至倒塌等情況,像甘肅某濕陷性黃土地區(qū)的一座居民樓,因地基濕陷導(dǎo)致墻體出現(xiàn)大量裂縫,嚴(yán)重影響了居民的居住安全。對于道路工程而言,會導(dǎo)致路面出現(xiàn)不均勻沉降、開裂等病害,使道路的平整度和承載能力下降,影響行車安全和舒適性,比如陜西某段位于濕陷性黃土地區(qū)的高速公路,通車后不久就因地基濕陷出現(xiàn)了路面裂縫和坑洼。對水利工程中的堤壩、水池等結(jié)構(gòu),濕陷可能導(dǎo)致堤壩滲漏、水池開裂,影響水利設(shè)施的正常運(yùn)行。這些危害不僅會對工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性構(gòu)成威脅,還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,包括修復(fù)工程的費(fèi)用、建筑物使用壽命縮短帶來的損失以及因工程故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷等間接損失。為了避免或消除濕陷性黃土地基對工程的危害,需要采取有效的地基處理方法。強(qiáng)夯法作為一種重要的地基處理方法,在處理濕陷性黃土地基中具有重要意義。強(qiáng)夯法又稱動力固結(jié)法,是用重錘(10t-40t)反復(fù)從一定高度(10m-40m)自由落下,對地基土進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。該方法具有諸多優(yōu)點(diǎn),首先是加固效果顯著,能夠有效消除黃土的濕陷性,提高地基的承載力,降低地基的壓縮性。通過強(qiáng)夯處理,地基土的密實(shí)度得到改善,土體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,從而增強(qiáng)了地基對上部結(jié)構(gòu)荷載的承載能力。其次,施工簡便,設(shè)備相對簡單,不需要復(fù)雜的施工工藝和專業(yè)設(shè)備,施工速度快,可以大大縮短工期,提高工程建設(shè)效率。再者,成本較低,與其他一些地基處理方法相比,強(qiáng)夯法在材料使用和施工成本上具有優(yōu)勢,能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)節(jié)省大量資金。此外,強(qiáng)夯法還能提高土層的均勻程度,減少地基的差異沉降,使地基的受力更加均勻,保障工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的原理基于動力沖擊和土體的物理變化。當(dāng)重錘從高處落下時,產(chǎn)生的巨大沖擊能量使地基土受到強(qiáng)烈的沖擊和振動。在這個過程中,土體中的氣體被排出,孔隙水壓力上升,土體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,隨后排水固結(jié)壓密,土體的滲透性能改變,裂隙發(fā)展,強(qiáng)度逐漸提高。隨著時間的推移,部分自由水又變成薄膜水,土體觸變恢復(fù)并伴隨固結(jié)壓實(shí),強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng)。通過這一系列的物理變化,濕陷性黃土的濕陷性得以消除,地基的工程性能得到改善。在實(shí)際工程中,強(qiáng)夯法已得到廣泛應(yīng)用并取得了良好的效果。然而,強(qiáng)夯法在處理濕陷性黃土地基時,其有效加固深度、夯擊參數(shù)的確定等方面仍存在一些問題和挑戰(zhàn)。不同地區(qū)的濕陷性黃土性質(zhì)存在差異,如何根據(jù)具體的工程地質(zhì)條件合理選擇強(qiáng)夯參數(shù),以達(dá)到最佳的加固效果,是需要深入研究的問題。強(qiáng)夯過程中產(chǎn)生的振動和噪聲對周邊環(huán)境的影響也需要進(jìn)一步關(guān)注和解決。因此,深入研究強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的應(yīng)用,對于提高工程建設(shè)質(zhì)量、保障工程安全、降低工程成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對強(qiáng)夯法加固機(jī)理、施工工藝、參數(shù)優(yōu)化以及工程應(yīng)用效果等方面的研究,可以為濕陷性黃土地基處理提供更科學(xué)、更合理的方法和技術(shù)支持。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀強(qiáng)夯法自1969年由法國Menard技術(shù)公司首創(chuàng)以來,在國內(nèi)外得到了廣泛的研究與應(yīng)用。國外學(xué)者對強(qiáng)夯法加固地基的研究開展較早,取得了一系列理論成果。在強(qiáng)夯加固機(jī)理方面,Menard提出了動力固結(jié)理論,認(rèn)為強(qiáng)夯過程中土體經(jīng)歷了夯擊能量轉(zhuǎn)化、土體液化或結(jié)構(gòu)破壞、排水固結(jié)壓密以及觸變恢復(fù)并伴隨固結(jié)壓實(shí)四個階段。此后,眾多學(xué)者在此基礎(chǔ)上不斷深入研究,如Seed等通過試驗(yàn)研究了強(qiáng)夯過程中土體的孔隙水壓力變化和有效應(yīng)力增長規(guī)律,進(jìn)一步完善了強(qiáng)夯加固機(jī)理。在強(qiáng)夯參數(shù)確定方面,國外學(xué)者通過大量的現(xiàn)場試驗(yàn)和理論分析,提出了一些確定強(qiáng)夯參數(shù)的方法和經(jīng)驗(yàn)公式。國內(nèi)對強(qiáng)夯法的研究始于1978年引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)之后,在濕陷性黃土地基加固方面取得了豐富的成果。在加固機(jī)理研究方面,學(xué)者們從宏觀和微觀角度進(jìn)行了深入探討。宏觀上,研究了強(qiáng)夯過程中土體的應(yīng)力應(yīng)變分布、能量傳遞規(guī)律以及加固效果的影響因素;微觀上,利用掃描電鏡等技術(shù)觀察了強(qiáng)夯前后黃土微觀結(jié)構(gòu)的變化,揭示了強(qiáng)夯消除黃土濕陷性的微觀機(jī)制。在強(qiáng)夯參數(shù)確定方面,國內(nèi)學(xué)者結(jié)合大量工程實(shí)踐,對夯擊能、夯擊次數(shù)、夯擊間隔時間等參數(shù)進(jìn)行了研究,提出了適合我國國情的參數(shù)確定方法和建議。例如,通過對不同地區(qū)濕陷性黃土的強(qiáng)夯試驗(yàn),分析了土體性質(zhì)與強(qiáng)夯參數(shù)之間的關(guān)系,為工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。在工程應(yīng)用方面,強(qiáng)夯法在我國濕陷性黃土地區(qū)的工業(yè)與民用建筑、道路、橋梁等工程中得到了廣泛應(yīng)用,并積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。然而,當(dāng)前強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固的研究仍存在一些不足。一方面,雖然對強(qiáng)夯加固機(jī)理有了一定的認(rèn)識,但尚未形成一套完整、統(tǒng)一的理論體系,對于不同地區(qū)、不同性質(zhì)濕陷性黃土的加固機(jī)理研究還不夠深入,強(qiáng)夯過程中土體的動力響應(yīng)和變形機(jī)制等方面仍有待進(jìn)一步探索。另一方面,強(qiáng)夯參數(shù)的確定目前仍主要依賴于經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn),缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo),不同參數(shù)之間的相互關(guān)系以及如何根據(jù)具體工程地質(zhì)條件優(yōu)化參數(shù)組合等問題尚未得到很好的解決。此外,強(qiáng)夯施工過程中對周邊環(huán)境的影響,如振動、噪聲等,以及如何有效控制這些影響的研究還相對較少。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本文深入研究強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的應(yīng)用,具體研究內(nèi)容包括:強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的作用機(jī)理:從宏觀和微觀兩個層面深入剖析強(qiáng)夯法對濕陷性黃土的加固作用。宏觀上,探究強(qiáng)夯過程中土體的應(yīng)力應(yīng)變分布情況,以及能量在土體中的傳遞規(guī)律,分析不同夯擊參數(shù)下土體的變形特征和加固效果的影響因素。微觀上,借助掃描電鏡(SEM)等先進(jìn)技術(shù),細(xì)致觀察強(qiáng)夯前后黃土微觀結(jié)構(gòu)的變化,如土顆粒的排列方式、孔隙大小與分布的改變,揭示強(qiáng)夯消除黃土濕陷性的微觀機(jī)制,明確強(qiáng)夯作用下土體微觀結(jié)構(gòu)變化與宏觀力學(xué)性質(zhì)改善之間的內(nèi)在聯(lián)系。強(qiáng)夯法施工工藝與參數(shù)優(yōu)化:全面系統(tǒng)地研究強(qiáng)夯法的施工工藝,涵蓋施工設(shè)備的合理選擇、夯點(diǎn)布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)、夯擊遍數(shù)的科學(xué)確定、夯擊間隔時間的精準(zhǔn)把控等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過大量的現(xiàn)場試驗(yàn)和深入的理論分析,建立起基于不同濕陷性黃土特性和工程要求的強(qiáng)夯參數(shù)優(yōu)化模型。充分考慮土體的含水量、孔隙比、壓縮性等物理力學(xué)指標(biāo),以及建筑物的類型、荷載大小和對地基變形的控制要求,綜合分析各參數(shù)之間的相互關(guān)系和影響規(guī)律,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方式,確定最佳的強(qiáng)夯參數(shù)組合,以實(shí)現(xiàn)提高強(qiáng)夯加固效果、降低工程成本的目標(biāo)。強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的工程應(yīng)用案例分析:選取多個具有代表性的實(shí)際工程案例,對強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的工程應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)深入的分析。在每個案例中,詳細(xì)介紹工程的地質(zhì)條件,包括黃土的濕陷類型、濕陷等級、土層分布和物理力學(xué)性質(zhì)等,以及強(qiáng)夯法的具體施工過程,如施工前的準(zhǔn)備工作、施工設(shè)備的操作流程、施工過程中的質(zhì)量控制措施等。通過現(xiàn)場測試和室內(nèi)試驗(yàn)等多種手段,對強(qiáng)夯處理后的地基進(jìn)行全面檢測,獲取地基承載力、濕陷性消除程度、土體壓縮性等關(guān)鍵數(shù)據(jù),深入分析強(qiáng)夯法在實(shí)際工程中的應(yīng)用效果,總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問題,并提出針對性的改進(jìn)措施和建議。強(qiáng)夯法對周邊環(huán)境的影響及控制措施:深入研究強(qiáng)夯施工過程中產(chǎn)生的振動和噪聲對周邊環(huán)境的影響規(guī)律。運(yùn)用振動監(jiān)測儀器和噪聲測試設(shè)備,在施工現(xiàn)場周邊不同距離和方向進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,獲取強(qiáng)夯振動的傳播特性,包括振動加速度、速度和位移隨距離的衰減規(guī)律,以及噪聲的強(qiáng)度和頻率分布情況。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,結(jié)合相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,評估強(qiáng)夯施工對周邊建筑物、居民生活和生態(tài)環(huán)境的影響程度。在此基礎(chǔ)上,提出切實(shí)可行的控制措施,如設(shè)置隔振溝、采用低噪聲設(shè)備、合理安排施工時間等,以減少強(qiáng)夯施工對周邊環(huán)境的不利影響,確保工程施工的環(huán)保性和可持續(xù)性。1.3.2研究方法為了確保研究的科學(xué)性和可靠性,本論文綜合運(yùn)用多種研究方法:文獻(xiàn)研究法:廣泛收集國內(nèi)外關(guān)于強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的相關(guān)文獻(xiàn)資料,包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、工程案例等。對這些資料進(jìn)行系統(tǒng)的梳理和分析,全面了解強(qiáng)夯法的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀、加固機(jī)理、施工工藝和應(yīng)用效果等方面的內(nèi)容。通過文獻(xiàn)研究,總結(jié)前人的研究成果和經(jīng)驗(yàn),明確當(dāng)前研究中存在的問題和不足,為本論文的研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和研究思路。案例分析法:選取多個不同地區(qū)、不同工程類型的強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的實(shí)際工程案例進(jìn)行深入分析。詳細(xì)研究每個案例的工程地質(zhì)條件、強(qiáng)夯施工方案、施工過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及處理后的地基檢測結(jié)果等。通過對這些案例的對比分析,總結(jié)強(qiáng)夯法在不同條件下的應(yīng)用效果和適用范圍,找出影響強(qiáng)夯加固效果的關(guān)鍵因素,為強(qiáng)夯法的工程應(yīng)用提供實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和參考依據(jù)。現(xiàn)場試驗(yàn)法:在實(shí)際工程現(xiàn)場開展強(qiáng)夯試驗(yàn),針對不同的濕陷性黃土特性和工程要求,設(shè)置多組不同的強(qiáng)夯參數(shù)組合進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中,利用各種先進(jìn)的測試儀器和設(shè)備,如壓力傳感器、位移計(jì)、孔隙水壓力計(jì)等,對強(qiáng)夯過程中的土體應(yīng)力應(yīng)變、孔隙水壓力變化、夯沉量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和記錄。試驗(yàn)結(jié)束后,對處理后的地基進(jìn)行現(xiàn)場檢測,包括平板載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動力觸探試驗(yàn)等,獲取地基的承載力、密實(shí)度、濕陷性等指標(biāo)。通過現(xiàn)場試驗(yàn),直接獲取強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的第一手?jǐn)?shù)據(jù),為理論分析和參數(shù)優(yōu)化提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持。理論分析法:基于土力學(xué)、動力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基本原理,建立強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的理論分析模型。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和力學(xué)理論,對強(qiáng)夯過程中土體的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、能量傳遞規(guī)律、加固深度等進(jìn)行定量分析和計(jì)算。通過理論分析,揭示強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的內(nèi)在機(jī)理,為強(qiáng)夯參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論依據(jù)。同時,將理論分析結(jié)果與現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際工程案例進(jìn)行對比驗(yàn)證,不斷完善理論分析模型,提高理論分析的準(zhǔn)確性和可靠性。二、濕陷性黃土地基特性剖析2.1濕陷性黃土的定義與分類濕陷性黃土是一種特殊土,指在上覆土層自重應(yīng)力作用下,或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下,因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土。這種土廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東的部分地區(qū),其土質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)疏松且孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時,濕陷性黃土一般強(qiáng)度較高,壓縮性較小。但當(dāng)在一定壓力下受水浸濕,土結(jié)構(gòu)會迅速破壞,產(chǎn)生較大附加下沉,強(qiáng)度迅速降低。依據(jù)其濕陷特性,濕陷性黃土可分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。自重濕陷性黃土在自重應(yīng)力作用下浸水就會發(fā)生濕陷。比如在一些自重濕陷性黃土地區(qū),當(dāng)降雨或地下水位上升等導(dǎo)致土體浸水時,即使沒有建筑物等外部附加荷載,地基也會產(chǎn)生明顯的濕陷變形。而非自重濕陷性黃土則需要在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下浸水才會濕陷。例如,某非自重濕陷性黃土場地,在建造建筑物后,建筑物的荷載作為附加應(yīng)力,當(dāng)土體浸水時,在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的共同影響下,地基才會出現(xiàn)濕陷現(xiàn)象。判定濕陷性黃土以及區(qū)分其類型,主要通過室內(nèi)試驗(yàn)測定相關(guān)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)濕陷系數(shù)δs≥0.015時,可判定為濕陷性黃土;當(dāng)自重濕陷系數(shù)δzs≥0.015時,判定為自重濕陷性黃土,δzs<0.015時,則判定為非自重濕陷性黃土。這些參數(shù)的測定對于準(zhǔn)確判斷濕陷性黃土的類型,進(jìn)而合理選擇地基處理方法具有重要意義。2.2濕陷性黃土地基的分布與成因我國濕陷性黃土地基分布廣泛,總面積約60萬平方公里,其中濕陷性黃土約占四分之三。主要分布在東北、西北、華中和華東的部分地區(qū),涵蓋了甘、陜、晉的大部分地區(qū)以及豫、寧、冀等部分地區(qū)。在黃河中游地區(qū),如山西西部、陜西及甘肅大部分地區(qū),黃土發(fā)育極為典型,地層齊全,厚度大,分布廣泛且連續(xù)。以陜西為例,從陜北的黃土高原到關(guān)中平原,都有大量的濕陷性黃土分布。陜北地區(qū)的黃土層厚度較大,濕陷性也較為明顯,對當(dāng)?shù)氐墓こ探ㄔO(shè)如公路、鐵路的修建以及房屋建筑都帶來了諸多挑戰(zhàn)。而在關(guān)中平原,雖然黃土層厚度相對較薄,但濕陷性依然不可忽視,許多城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都需要對濕陷性黃土地基進(jìn)行處理。在河北、山東、內(nèi)蒙、遼寧、吉林、青海、新疆、寧夏南部等地也有濕陷性黃土分布,不過發(fā)育程度相對黃河中游地區(qū)次之。濕陷性黃土地基的形成與地質(zhì)歷史和氣候條件密切相關(guān)。在地質(zhì)歷史時期,黃土主要是在第四紀(jì)時期形成的陸相疏松堆積物。其形成過程主要有風(fēng)積、沖積、洪積等方式。風(fēng)積黃土是在風(fēng)力作用下,將沙漠、戈壁等地區(qū)的細(xì)小顆粒搬運(yùn)并堆積而成。在我國西北干旱地區(qū),強(qiáng)勁的西北風(fēng)將大量的沙塵顆粒搬運(yùn)到周邊地區(qū),經(jīng)過長期的堆積形成了深厚的黃土層。沖積黃土則是由河流攜帶的泥沙在河流中下游地區(qū)沉積而成。當(dāng)河流流速減緩時,泥沙逐漸沉淀,形成了具有一定層理結(jié)構(gòu)的沖積黃土。洪積黃土是在洪水暴發(fā)時,大量的泥沙和碎石被洪水?dāng)y帶到山前平原等地區(qū)堆積形成。氣候條件對濕陷性黃土的形成起著關(guān)鍵作用。濕陷性黃土主要形成于干旱或半干旱的氣候環(huán)境。我國濕陷性黃土分布地區(qū)大部分年平均降雨量約在250-500mm,而蒸發(fā)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過降雨量。這種干旱的氣候條件使得黃土在形成過程中,水分不斷蒸發(fā),土孔隙中的毛細(xì)作用使水分逐漸集聚到較粗顆粒的接觸點(diǎn)處。同時,細(xì)粉粒、粘粒和一些水溶鹽類也不同程度地集聚到粗顆粒的接觸點(diǎn)形成膠結(jié)。由于蒸發(fā)影響深度大于大氣降水的影響深度,在黃土層形成過程中,充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時具備,導(dǎo)致土層的壓密欠佳。接近地表2-3米的土層,受大氣降水的影響,一般具有適宜壓密的濕度,但此時上覆土重很小,土層得不到充分的壓密,便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。在這種氣候條件下形成的黃土,其顆粒間的膠結(jié)作用相對較弱,結(jié)構(gòu)疏松,孔隙發(fā)育,為濕陷性的產(chǎn)生提供了條件。2.3濕陷性黃土地基的工程特性2.3.1物理性質(zhì)濕陷性黃土的顆粒組成以粉土顆粒為主,約占總重量的50%-70%。在粉土顆粒中,粒徑在0.05-0.01mm的粗粉土顆粒居多,約占總重的40%-60%,小于0.005mm的粘土顆粒較少,僅占總重的14%-28%,大于0.1mm的細(xì)砂顆粒占總重在5%以內(nèi),基本上不存在大于0.25mm的中砂顆粒。從地域分布來看,濕陷性黃土的顆粒從西北向東南有逐漸變細(xì)的規(guī)律。例如,在我國西北的甘肅、陜西等地,黃土顆粒相對較粗;而到了華中、華東部分地區(qū),黃土顆粒則逐漸變細(xì)。這些顆粒的礦物成分中,粗顆粒主要是石英和長石,粘粒中主要是中等親水性的伊利石。此外,濕陷性黃土中還含有較多的水溶鹽,呈固態(tài)或半固態(tài)分布在各種顆粒的表面。土粒比重一般在2.51-2.84之間,平原地區(qū)的黃土大多數(shù)在2.62-2.76范圍內(nèi)。比重大小與顆粒組成相關(guān),當(dāng)粗粉粒和沙粒含量較多時,比重常在2.69以下;若粘粒含量多,則比重多在2.72以上。如某地區(qū)的濕陷性黃土,因粗粉粒含量高,其土粒比重經(jīng)測定為2.65。天然容重變化范圍較大,一般為13.3-18.1kN/m3,不僅取決于顆粒的大小和含量,還與土的含水量有關(guān)。在工程中,常用干容重和孔隙比來反映土的密實(shí)程度。干容重是衡量黃土密實(shí)程度的重要指標(biāo),與濕陷性密切相關(guān)。一般來說,干容重小,濕陷性強(qiáng);反之則弱。濕陷性黃土干容重的變化范圍通常在11.4-16.9kN/m3,其影響因素除土本身密實(shí)度外,還與土中各種礦物成分的含量和含鹽量有關(guān)。當(dāng)黃土因前期固結(jié)壓力過大已被壓密,干容重超過某一數(shù)值后,就會由濕陷性轉(zhuǎn)變?yōu)榉菨裣菪浴τ邳S土狀亞粘土,當(dāng)干容重≥15kN/m3時,一般屬非濕陷性;但對于洪積和沖擊成因、顆粒較粗的黃土狀亞粘土或新近堆積黃土,即便干容重大于15kN/m3,仍可能具有濕陷性。濕陷性黃土的密實(shí)程度也常用孔隙率或孔隙比來表達(dá),孔隙比變化范圍為0.85-1.24,多數(shù)在1.0-1.1之間。一般情況下,土的孔隙比隨埋藏深度增加而減小,但也有例外情況。在豎向剖面上,我國濕陷性黃土的孔隙比一般隨深度增加而減小,其含水量則隨深度增加而增加,有的地區(qū)這種現(xiàn)象比較明顯,為此較薄的濕陷性土層往往不具自重濕陷或自重濕陷不明顯。例如,在某濕陷性黃土場地的勘探中發(fā)現(xiàn),地表以下0-5m深度范圍內(nèi),孔隙比在1.0-1.1之間,含水量較低;而在10-15m深度范圍,孔隙比減小到0.8-0.9,含水量明顯增加。天然含水量在3.3%-25.3%之間變化,多數(shù)情況下黃土的天然含水量較低。在塬、堞、峁上的黃土,由于地下水位較高,其含水量在11%-21%之間;地下水位以下的飽和黃土,含水量可達(dá)28%-40%。地表下至3m以內(nèi)黃土的含水量受大氣降水影響較大,隨季節(jié)而變化。土的天然含水量與濕陷性關(guān)系較大,含水量越低,濕陷性越強(qiáng)烈,隨著含水量增大,濕陷性逐漸減弱。飽和度在15%-77%之間變化,多數(shù)為40%-50%,處于稍濕狀態(tài)。稍濕狀態(tài)的黃土,其濕陷性一般較很濕的為強(qiáng),隨著飽和度增加,濕陷性減弱,當(dāng)飽和度接近于80%時,濕陷性基本消失。2.3.2力學(xué)性質(zhì)濕陷性黃土的力學(xué)性質(zhì)對工程建設(shè)至關(guān)重要,其壓縮性、抗剪強(qiáng)度、濕陷系數(shù)等指標(biāo)直接影響地基的穩(wěn)定性和建筑物的安全。壓縮性方面,濕陷性黃土在天然狀態(tài)下壓縮性較小,但在一定壓力下受水浸濕后,結(jié)構(gòu)迅速破壞,壓縮性顯著增大。壓縮系數(shù)是衡量土壓縮性的重要指標(biāo),濕陷性黃土的壓縮系數(shù)一般在0.1-0.5MPa?1之間,部分地區(qū)的黃土壓縮系數(shù)可能更高。例如,某地區(qū)的濕陷性黃土在天然狀態(tài)下壓縮系數(shù)為0.2MPa?1,當(dāng)浸水后,壓縮系數(shù)增大到0.4MPa?1。壓縮模量則與壓縮系數(shù)呈反比關(guān)系,濕陷性黃土的壓縮模量一般在3-15MPa之間,浸水后壓縮模量會降低。在實(shí)際工程中,地基的壓縮變形過大可能導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降過大,影響建筑物的正常使用。如某工業(yè)廠房在濕陷性黃土地基上建造,由于地基壓縮變形過大,導(dǎo)致廠房地面出現(xiàn)裂縫,墻體傾斜。抗剪強(qiáng)度是土體抵抗剪切破壞的能力,濕陷性黃土的抗剪強(qiáng)度具有明顯的各向異性特征。原生風(fēng)積黃土以水平方向?yàn)樽畲螅怪狈较驗(yàn)樽畹?,并隨著含水量的增大而劇烈降低??辜魪?qiáng)度通常用粘聚力和內(nèi)摩擦角來表示,在天然狀態(tài)下,濕陷性黃土的粘聚力為20-60kPa,內(nèi)摩擦角一般在15°-30°之間。粘聚力主要由兩部分組成,一是原始粘聚力,由土粒間的電場力產(chǎn)生,密實(shí)度和粘粒含量越高,原始粘聚力越大;另一部分是由于易溶鹽的存在,形成較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,致使黃土的粘聚力增加。內(nèi)摩擦角主要與土的顆粒成分及礦物成分有關(guān),砂粒含量越高,內(nèi)摩擦角越大。在工程實(shí)踐中,地基的抗剪強(qiáng)度不足可能導(dǎo)致地基失穩(wěn),引發(fā)滑坡、坍塌等事故。比如在某道路工程中,由于濕陷性黃土地基的抗剪強(qiáng)度較低,在暴雨后出現(xiàn)了邊坡滑坡現(xiàn)象,影響了道路的正常通行。濕陷系數(shù)是判定黃土是否具有濕陷性以及衡量濕陷程度的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)濕陷系數(shù)δs≥0.015時,可判定為濕陷性黃土;δs<0.015時,則為非濕陷性黃土。濕陷系數(shù)越大,濕陷性越強(qiáng)。通過室內(nèi)浸水壓縮試驗(yàn)可以測定濕陷系數(shù),試驗(yàn)時,將原狀土樣在一定壓力下浸水,測定土樣浸水前后的高度變化,從而計(jì)算出濕陷系數(shù)。例如,某濕陷性黃土土樣在100kPa壓力下浸水后,濕陷系數(shù)經(jīng)測定為0.03,表明該黃土具有較強(qiáng)的濕陷性。自重濕陷系數(shù)δzs用于判別自重濕陷性黃土,當(dāng)δzs≥0.015時,判定為自重濕陷性黃土;δzs<0.015時,判定為非自重濕陷性黃土。在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時,準(zhǔn)確測定濕陷系數(shù)和自重濕陷系數(shù),對于合理選擇地基處理方法和保障工程安全具有重要意義。2.3.3濕陷機(jī)理濕陷性黃土遇水濕陷的現(xiàn)象是由其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)變化和力學(xué)機(jī)制共同作用導(dǎo)致的。從微觀結(jié)構(gòu)來看,黃土的顆粒組成以粉粒為主,含有一定量的粘粒和砂粒。在天然狀態(tài)下,粗粉粒和砂粒構(gòu)成黃土結(jié)構(gòu)的骨架,細(xì)粉粒通常依附在較大顆粒表面,特別是集聚在較大顆粒的接觸點(diǎn)處與膠體物質(zhì)一起作為填充材料。粘粒以及土體中所含的各種化學(xué)物質(zhì)如鋁、鐵物質(zhì)和一些無定型的鹽類等,多集聚在較大顆粒的接觸點(diǎn)起膠結(jié)和半膠結(jié)作用。這些膠結(jié)物的凝聚結(jié)晶作用使黃土骨架中的砂粒和粗粉粒被牢固地粘結(jié)著,從而使?jié)裣菪渣S土在天然狀態(tài)下具有較高的強(qiáng)度。當(dāng)黃土遇水浸濕時,水對各種膠結(jié)物產(chǎn)生軟化作用。黃土中含有較多的水溶鹽,這些水溶鹽在水中溶解,削弱了顆粒間的膠結(jié)力。水分子楔入土顆粒之間,破壞了聯(lián)結(jié)薄膜,并逐漸溶解鹽類,同時水膜變厚,土的抗剪強(qiáng)度迅速降低。在土的自重壓力和建筑物附加壓力作用下,結(jié)構(gòu)逐漸破壞,顆粒向大孔中移動,骨架擠緊,從而導(dǎo)致地基濕陷。例如,在某濕陷性黃土地區(qū)的試驗(yàn)中,通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),在浸水前,黃土顆粒排列緊密,膠結(jié)物起到了良好的粘結(jié)作用;浸水后,膠結(jié)物被軟化,顆粒間的連接變得松散,大孔隙增多,土體結(jié)構(gòu)明顯破壞。從力學(xué)機(jī)制角度分析,濕陷性黃土在天然狀態(tài)下處于欠壓密狀態(tài)。在干旱氣候條件下,無論是風(fēng)積、坡積還是洪積的黃土層,其蒸發(fā)影響深度大于大氣降水的影響深度。在形成過程中,充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時具備,導(dǎo)致土層的壓密欠佳。接近地表2-3米的土層,受大氣降水影響,一般具有適宜壓密的濕度,但此時上覆土重很小,土層得不到充分的壓密,便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。當(dāng)土體浸水后,孔隙中的氣體被水?dāng)D出,孔隙水壓力增加,有效應(yīng)力減小。土體在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力作用下,發(fā)生壓縮變形,孔隙減小,土體逐漸密實(shí)。但由于黃土的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞,這種壓縮變形表現(xiàn)為較大的附加下沉,即濕陷變形。例如,在某工程場地,由于地下水位上升,濕陷性黃土地基浸水,地基產(chǎn)生了明顯的濕陷變形,導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降不均,墻體出現(xiàn)裂縫。2.4濕陷性黃土地基對工程的危害濕陷性黃土地基在工程建設(shè)中是一個極為棘手的問題,因其特殊的工程特性,一旦地基受水浸濕,就會給各類工程帶來嚴(yán)重危害。在建筑工程領(lǐng)域,濕陷性黃土地基的濕陷問題可能導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)墻體開裂、傾斜甚至倒塌等嚴(yán)重后果。例如,在甘肅某濕陷性黃土地區(qū),一座建成多年的居民樓,因附近供水管線破裂,大量水滲入地基,地基發(fā)生濕陷。短時間內(nèi),居民樓墻體出現(xiàn)了大量裂縫,裂縫寬度最大處達(dá)到了5cm。隨著濕陷的發(fā)展,建筑物開始傾斜,傾斜率超過了3%,嚴(yán)重威脅到居民的生命安全,居民不得不緊急撤離。經(jīng)檢測,該地基的濕陷等級為Ⅲ級,屬于嚴(yán)重濕陷。由于地基濕陷導(dǎo)致建筑物的不均勻沉降,使得墻體承受了過大的應(yīng)力,從而引發(fā)裂縫。而過大的傾斜則是因?yàn)榈鼗鞑课粷裣莩潭炔煌?,?dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降不均。修復(fù)該建筑物的費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬元,且修復(fù)后仍存在安全隱患。在道路工程方面,濕陷性黃土地基的濕陷會使路面出現(xiàn)不均勻沉降、開裂等病害。陜西某段位于濕陷性黃土地區(qū)的高速公路,通車后不久,因連續(xù)降雨,地基浸水濕陷。路面出現(xiàn)了大量裂縫,部分路段的沉降差達(dá)到了10cm,嚴(yán)重影響了行車安全和舒適性。車輛行駛在這樣的路面上,會產(chǎn)生顛簸、跳車等現(xiàn)象,不僅降低了行車速度,還增加了交通事故的發(fā)生概率。為修復(fù)該路段,需要進(jìn)行路面銑刨、重新鋪設(shè)基層和面層等工作,耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。修復(fù)工程不僅中斷了交通,給人們的出行帶來不便,還造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對于水利工程中的堤壩、水池等結(jié)構(gòu),濕陷同樣會帶來嚴(yán)重影響。某地區(qū)的一座小型水庫堤壩,建在濕陷性黃土地基上。由于長期受到庫水的滲透影響,地基發(fā)生濕陷。堤壩出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象,滲漏量逐漸增大。如果不及時處理,可能導(dǎo)致堤壩潰決,引發(fā)洪水災(zāi)害,對下游的居民和農(nóng)田造成嚴(yán)重威脅。為解決滲漏問題,需要對堤壩進(jìn)行防滲處理,如鋪設(shè)土工膜、進(jìn)行灌漿等。這不僅增加了工程的維護(hù)成本,還影響了水庫的正常運(yùn)行。對于水池等結(jié)構(gòu),濕陷可能導(dǎo)致水池開裂,無法正常蓄水,影響水利設(shè)施的功能發(fā)揮。這些實(shí)際案例充分表明,濕陷性黃土地基對工程的危害是多方面的,不僅嚴(yán)重威脅工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時,必須高度重視地基處理,采取有效的措施消除或減輕濕陷性黃土的危害,以確保工程的安全和正常使用。三、強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的作用機(jī)制3.1強(qiáng)夯法的發(fā)展歷程強(qiáng)夯法的起源可追溯到古代的夯實(shí)地基法,萬里長城、唐長安大明宮等主要建筑基礎(chǔ)均為夯筑。在近代,南斯拉夫、丹麥、蘇聯(lián)等國都試驗(yàn)過較重的錘,從較大的高度落下,以期達(dá)到在更大深度內(nèi)獲得良好的加固效果。特別是羅馬尼亞,從20世紀(jì)六十年代開始,應(yīng)用夯錘重5t-7t,落距5m-9m,加固深度可以達(dá)到2m-4m的重級落錘夯實(shí)法,這也被認(rèn)為是強(qiáng)夯法的起源。1969年,法國Menard技術(shù)公司的工程師L.Menard首次將強(qiáng)夯法大規(guī)模應(yīng)用于深層土體的加固處理。該法首次應(yīng)用于法國戛納附近納普爾海濱采石場廢土石圍海造成的場地上,用于建造20幢8層公寓建筑。當(dāng)時該場地表層4m-8m為采石場棄土,以下為15m-20m含高壓縮性淤泥夾層的砂質(zhì)粉土,再下為泥炭巖。若采用樁基,樁承擔(dān)的新填土引起的負(fù)摩擦力將占樁基承載力的60%-70%,十分不經(jīng)濟(jì)。采用堆載預(yù)壓,堆土5m,在約100kPa壓力下,歷時3個月,沉降平均僅下沉20cm,承載力僅提高30%,加固效果不明顯。后由L.Menard提出用錘重80kN,落距10m,每擊沖擊能800kN?m,總能量1200kN?m/m2夯擊一遍,地面沉降達(dá)50cm,連以前的預(yù)壓總沉降70cm,經(jīng)旁壓儀檢驗(yàn),夯實(shí)土平均性能改善200%。8層建筑采用基底壓力300kPa,竣工后沉降僅1.3cm,取得良好效果,此后該法推廣應(yīng)用于飽和粗顆粒土的壓密。到1973年底,已有12個國家在150余項(xiàng)地基工程中應(yīng)用強(qiáng)夯法。1974年英國工程師協(xié)會召開深基礎(chǔ)會議,Menard本人對強(qiáng)夯法作了詳細(xì)介紹,并出了專冊,該法隨后在歐洲國家迅速推廣應(yīng)用。我國從1975年起就在技術(shù)刊物上介紹強(qiáng)夯法,當(dāng)時稱為重級落錘夯實(shí)法。1978年12月,中國建筑科學(xué)研究院建筑情報(bào)研究所在《建筑結(jié)構(gòu)》上系統(tǒng)介紹該法,并定名為強(qiáng)力夯實(shí)法(強(qiáng)夯法),引起工程界的廣泛關(guān)注,并迅速在全國推廣。1981年6月,化工部第二化工建設(shè)公司及其協(xié)作單位在山西潞城建設(shè)的山西化肥廠場地首次使用能級為6250kN?m的強(qiáng)夯,用以加固II級自重濕陷性黃土地基。此后,隨著工程實(shí)踐的不斷積累和技術(shù)的發(fā)展,強(qiáng)夯法在我國的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,技術(shù)水平也不斷提高。2004年,我國首次采用夯擊能10000kN?m對沿海碎石土回填地基進(jìn)行加固,王鐵宏、水偉厚等對該項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)行了全程的施工監(jiān)測及加固后的效果檢驗(yàn),表明加固效果顯著。2007年,年廷凱等對15000kN?m夯擊能處理濱海型下臥軟弱夾層且存在地下水的碎石回填地基進(jìn)行了效果測試,其有效加固深度達(dá)11.5m。最初強(qiáng)夯法主要用于處理碎石土、雜填土、砂類土、非飽和粘性土等。但隨著經(jīng)驗(yàn)的豐富以及施工方法的科學(xué)化、現(xiàn)代化,尤其是排水條件的改善,用強(qiáng)夯法處理的土類不斷增加,淤泥和淤泥質(zhì)土、泥炭土、軟塑至流塑的一般粘土、飽和砂土、膨脹土、黃土及濕陷性黃土、高填土等地基上都嘗試和應(yīng)用。強(qiáng)夯法處理大塊石高填方地基也被建設(shè)部列為推廣使用技術(shù)。當(dāng)前應(yīng)用強(qiáng)夯法處理地基的工程范圍極廣,已付諸實(shí)踐的有工業(yè)與民用建筑、機(jī)場、防洪工程、公路和鐵路路基、港口、核電站、石化工程等。甚至對海底、水下的軟弱土層也嘗試通過特殊工藝進(jìn)行強(qiáng)夯處理。近幾年,隨著社會發(fā)展,環(huán)境問題日益嚴(yán)重,強(qiáng)夯法也用于垃圾和固體廢棄物的處理并取得了成功。不過,強(qiáng)夯法施工時會產(chǎn)生較大的噪聲和振動,因而不宜在人口密集的城市內(nèi)使用。3.2強(qiáng)夯法加固原理強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的原理基于動力沖擊和土體的物理變化,主要通過動力密實(shí)、動力固結(jié)和動力置換三種作用來實(shí)現(xiàn)對地基土的加固,下面將對這三種作用的原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。3.2.1動力密實(shí)動力密實(shí)是強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的重要作用之一,主要適用于多孔隙、粗顆粒、非飽和土等。濕陷性黃土在天然狀態(tài)下具有孔隙發(fā)育、結(jié)構(gòu)疏松的特點(diǎn),其孔隙中存在著大量的氣體。當(dāng)強(qiáng)夯施工時,重錘從高處自由落下,產(chǎn)生巨大的沖擊能量。這一沖擊能量以應(yīng)力波的形式在土體中傳播,使土體受到強(qiáng)烈的沖擊和振動。在沖擊力的作用下,土體中的土顆粒相互靠攏,孔隙中的氣體被擠出。以某濕陷性黃土場地的強(qiáng)夯試驗(yàn)為例,在強(qiáng)夯前,通過土工試驗(yàn)測得土體的孔隙比為1.05,干密度為1.35g/cm3。當(dāng)采用錘重20t、落距15m的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行施工后,再次進(jìn)行土工試驗(yàn),測得孔隙比減小到0.85,干密度增大到1.50g/cm3。這表明在強(qiáng)夯的動力密實(shí)作用下,土體的孔隙體積減小,土體變得更加密實(shí)。從微觀角度來看,土顆粒在沖擊作用下發(fā)生相對位移,重新排列組合。原本松散的土顆粒結(jié)構(gòu)逐漸變得緊密,形成了更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的改變使得土體的強(qiáng)度得到提高,壓縮性降低。在實(shí)際工程中,經(jīng)過動力密實(shí)作用加固后的濕陷性黃土地基,能夠更好地承受上部結(jié)構(gòu)的荷載,減少地基的沉降和變形。3.2.2動力固結(jié)動力固結(jié)理論由Menard提出,適用于處理細(xì)顆粒飽和土,對于濕陷性黃土也具有重要的加固作用。在強(qiáng)夯過程中,當(dāng)重錘夯擊地面時,巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波。這一應(yīng)力波破壞了土體原有的結(jié)構(gòu),使土體局部發(fā)生液化。在濕陷性黃土中,土體結(jié)構(gòu)在沖擊作用下被破壞,土顆粒間的連接被削弱。同時,由于沖擊作用,土體中的孔隙水壓力迅速上升。當(dāng)孔隙水壓力上升到一定程度,達(dá)到或超過上覆土層的自重壓力時,土體就會發(fā)生液化現(xiàn)象。在液化狀態(tài)下,土體的抗剪強(qiáng)度幾乎為零,土顆粒處于懸浮狀態(tài)。隨著孔隙水壓力的上升,土體中產(chǎn)生許多裂隙,這些裂隙增加了排水通道??紫端趬毫Σ畹淖饔孟拢ㄟ^這些裂隙順利逸出。當(dāng)超孔隙水壓力消散后,土體開始固結(jié)。由于濕陷性黃土具有一定的觸變性,在靜置一段時間后,土顆粒之間的連接逐漸恢復(fù),土體的強(qiáng)度也隨之恢復(fù)和提高。例如,在某工程中,對濕陷性黃土地基進(jìn)行強(qiáng)夯處理時,通過埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)監(jiān)測孔隙水壓力的變化。在強(qiáng)夯初期,孔隙水壓力迅速上升,在夯擊數(shù)達(dá)到一定值后,孔隙水壓力開始逐漸下降。經(jīng)過一段時間的排水固結(jié),地基的沉降逐漸穩(wěn)定,土體的強(qiáng)度得到了明顯提高。通過現(xiàn)場載荷試驗(yàn)檢測,地基的承載力提高了80%,滿足了工程的設(shè)計(jì)要求。3.2.3動力置換動力置換是強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的另一種重要作用形式,可分為整體置換和樁式置換。整體置換是采用強(qiáng)夯機(jī)將碎石等性能較好的材料整體擠入濕陷性黃土中,其作用機(jī)理類似于換土墊層法。在一些濕陷性黃土地區(qū),當(dāng)表層黃土濕陷性較強(qiáng)且厚度較小時,可以采用整體置換的方法。通過強(qiáng)夯將碎石等材料夯入黃土中,形成一層強(qiáng)度較高的墊層,從而提高地基的承載能力。樁式置換則是通過強(qiáng)夯機(jī)將碎石土填筑土體中,部分碎石墩間隔地夯入土中,形成樁式或墩式的碎石樁。這種碎石樁與墩間土形成復(fù)合地基,主要靠碎石摩擦角和墩間土的側(cè)限來維持樁體的平衡,并與墩間土共同承擔(dān)上部荷載。在某濕陷性黃土場地,采用樁式置換進(jìn)行地基處理。通過強(qiáng)夯將碎石樁夯入土中,樁徑為0.8m,樁間距為2.0m。處理后,通過復(fù)合地基載荷試驗(yàn)檢測,復(fù)合地基的承載力提高了120%,有效地改善了地基的承載性能。樁式置換還能為軟土中的孔隙水排出提供良好的通道,加速軟土的排水固結(jié),進(jìn)一步增強(qiáng)地基的整體強(qiáng)度。3.3強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的影響因素強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的效果受到多種因素的綜合影響,這些因素相互關(guān)聯(lián)、相互制約,共同決定了強(qiáng)夯處理后的地基性能。深入研究這些影響因素,對于合理設(shè)計(jì)強(qiáng)夯施工參數(shù)、提高加固效果、確保工程質(zhì)量具有重要意義。以下將從夯擊能、夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)間距和土體含水量這四個關(guān)鍵因素進(jìn)行詳細(xì)分析。3.3.1夯擊能夯擊能是強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的核心參數(shù)之一,它直接決定了強(qiáng)夯施工對地基土施加的能量大小。夯擊能的大小與加固效果密切相關(guān),一般來說,夯擊能越大,對地基土的壓實(shí)作用就越強(qiáng),有效加固深度也就越大。這是因?yàn)檩^大的夯擊能能夠使重錘產(chǎn)生更大的沖擊力,從而使地基土中的土顆粒發(fā)生更大程度的位移和重新排列,孔隙體積減小,土體更加密實(shí)。在實(shí)際工程中,對于濕陷性黃土層較厚的場地,需要采用較大的夯擊能才能達(dá)到預(yù)期的加固深度和效果。例如,在某濕陷性黃土地區(qū)的一個工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目中,地基黃土層厚度達(dá)到8m,為了有效消除黃土的濕陷性并提高地基承載力,設(shè)計(jì)采用了錘重30t、落距20m的強(qiáng)夯參數(shù),對應(yīng)的單擊夯擊能達(dá)到6000kN?m。經(jīng)過強(qiáng)夯處理后,通過現(xiàn)場載荷試驗(yàn)和土工試驗(yàn)檢測,地基的承載力得到了顯著提高,濕陷性得到有效消除,滿足了工程設(shè)計(jì)要求。然而,夯擊能并非越大越好。當(dāng)夯擊能超過一定限度時,可能會導(dǎo)致地基土出現(xiàn)過度壓實(shí)的情況,使土體結(jié)構(gòu)受到破壞,反而降低地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。而且,過大的夯擊能還會增加施工成本和對周邊環(huán)境的影響,如產(chǎn)生更大的振動和噪聲。在某工程中,由于對夯擊能的選擇不合理,采用了過大的夯擊能,導(dǎo)致地基土出現(xiàn)了明顯的隆起和開裂現(xiàn)象,不僅沒有達(dá)到預(yù)期的加固效果,還需要對地基進(jìn)行額外的修復(fù)處理,增加了工程成本和工期。確定合適的夯擊能需要綜合考慮多個因素。首先,要根據(jù)濕陷性黃土的性質(zhì),如土層厚度、含水量、孔隙比、壓縮性等指標(biāo)來確定。土層越厚、含水量越低、孔隙比越大,通常需要的夯擊能就越大。其次,要結(jié)合工程的具體要求,如建筑物的類型、荷載大小、對地基變形的控制要求等。對于荷載較大、對地基變形要求嚴(yán)格的建筑物,需要選擇較大的夯擊能以確保地基的承載能力和穩(wěn)定性。此外,還需要考慮施工現(xiàn)場的條件,如場地的平整度、周邊建筑物的距離等。如果場地平整度較差或周邊建筑物距離較近,過大的夯擊能可能會對施工安全和周邊建筑物造成不利影響,此時需要適當(dāng)降低夯擊能。3.3.2夯擊次數(shù)夯擊次數(shù)是強(qiáng)夯法施工中的另一個重要參數(shù),它與加固深度和效果之間存在著密切的關(guān)系。在一定范圍內(nèi),隨著夯擊次數(shù)的增加,地基土的密實(shí)度逐漸提高,加固深度也隨之增加。這是因?yàn)槊看魏粨舳紩沟鼗潦艿揭淮螞_擊和振動,促使土顆粒進(jìn)一步靠攏和重新排列,孔隙體積不斷減小。通過在某濕陷性黃土場地進(jìn)行的強(qiáng)夯試驗(yàn),對不同夯擊次數(shù)下的地基加固效果進(jìn)行了監(jiān)測和分析。當(dāng)夯擊次數(shù)為5次時,地基土的干密度從初始的1.35g/cm3增加到1.45g/cm3,孔隙比從1.0減小到0.9,加固深度達(dá)到3m。當(dāng)夯擊次數(shù)增加到8次時,干密度進(jìn)一步增加到1.50g/cm3,孔隙比減小到0.85,加固深度達(dá)到4m。這表明隨著夯擊次數(shù)的增加,地基土的密實(shí)度和加固深度都得到了明顯的提升。然而,當(dāng)夯擊次數(shù)增加到一定程度后,繼續(xù)增加夯擊次數(shù)對地基土的加固效果提升并不明顯。這是因?yàn)殡S著夯擊次數(shù)的增多,地基土逐漸趨于密實(shí),土顆粒之間的接觸更加緊密,進(jìn)一步壓縮的空間變小。此時,再增加夯擊次數(shù),不僅不能顯著提高加固效果,反而會浪費(fèi)時間和能源,增加施工成本。在上述試驗(yàn)中,當(dāng)夯擊次數(shù)增加到10次時,干密度僅增加到1.52g/cm3,孔隙比減小到0.83,加固深度也僅增加到4.2m,加固效果的提升幅度明顯減小。確定合理的夯擊次數(shù)通常需要通過現(xiàn)場試夯來實(shí)現(xiàn)。在試夯過程中,需要記錄每次夯擊的夯沉量,并繪制夯擊次數(shù)與夯沉量的關(guān)系曲線。一般來說,當(dāng)最后兩擊的平均夯沉量滿足一定的控制標(biāo)準(zhǔn)時,即可認(rèn)為達(dá)到了合理的夯擊次數(shù)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和工程經(jīng)驗(yàn),當(dāng)單擊夯擊能小于4000kN?m時,最后兩擊的平均夯沉量不宜大于50mm;當(dāng)單擊夯擊能為4000-6000kN?m時,不宜大于100mm;當(dāng)單擊夯擊能大于6000kN?m時,不宜大于200mm。在某工程的試夯中,根據(jù)夯擊次數(shù)與夯沉量的關(guān)系曲線,當(dāng)夯擊次數(shù)達(dá)到8次時,最后兩擊的平均夯沉量為45mm,滿足控制標(biāo)準(zhǔn),因此確定合理的夯擊次數(shù)為8次。此外,夯擊次數(shù)還與地基土的性質(zhì)、夯擊能等因素有關(guān)。對于滲透性較好、顆粒較粗的濕陷性黃土,夯擊次數(shù)可以相對較少;而對于滲透性較差、顆粒較細(xì)的黃土,可能需要較多的夯擊次數(shù)才能達(dá)到理想的加固效果。夯擊能較大時,在相同的加固要求下,夯擊次數(shù)可以適當(dāng)減少。3.3.3夯點(diǎn)間距夯點(diǎn)間距是影響土體加固均勻性的關(guān)鍵因素之一,它對強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的效果有著重要影響。夯點(diǎn)間距過大,會導(dǎo)致夯點(diǎn)之間的土體得不到充分的加固,從而使地基土的加固均勻性變差。在這種情況下,地基土在不同部位的密實(shí)度和強(qiáng)度可能存在較大差異,容易導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降,影響建筑物的安全和正常使用。在某工程中,由于夯點(diǎn)間距設(shè)置過大,達(dá)到了6m,在強(qiáng)夯處理后,通過對地基土的檢測發(fā)現(xiàn),夯點(diǎn)中心部位的土體干密度達(dá)到了1.55g/cm3,而夯點(diǎn)之間的土體干密度僅為1.40g/cm3,兩者相差較大。這種不均勻的加固效果使得建筑物在建成后不久就出現(xiàn)了基礎(chǔ)不均勻沉降的問題,墻體出現(xiàn)裂縫,嚴(yán)重影響了建筑物的質(zhì)量和使用安全。相反,夯點(diǎn)間距過小,會使相鄰夯點(diǎn)的加固區(qū)域相互重疊,造成能量的浪費(fèi),同時還可能導(dǎo)致地基土出現(xiàn)過度擾動的情況,降低地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在某試驗(yàn)中,將夯點(diǎn)間距設(shè)置為1m,在強(qiáng)夯過程中發(fā)現(xiàn),相鄰夯點(diǎn)之間的土體出現(xiàn)了明顯的隆起和開裂現(xiàn)象,土體結(jié)構(gòu)受到了嚴(yán)重破壞。經(jīng)過檢測,該區(qū)域的地基土強(qiáng)度不僅沒有提高,反而有所降低。確定合適的夯點(diǎn)間距需要綜合考慮多種因素。首先,要根據(jù)濕陷性黃土的性質(zhì),如土層厚度、顆粒組成、含水量等。土層較厚、顆粒較粗、含水量較低的黃土,夯點(diǎn)間距可以適當(dāng)增大;反之,則應(yīng)減小。其次,要考慮強(qiáng)夯的單擊夯擊能。單擊夯擊能越大,夯點(diǎn)的影響范圍越大,夯點(diǎn)間距也可以相應(yīng)增大。一般來說,夯點(diǎn)間距可根據(jù)所要求加固的地基土性質(zhì)和要求處理深度而定,通常取1.5-2.5倍的夯錘直徑。在某濕陷性黃土場地,根據(jù)地基土的性質(zhì)和處理深度要求,選擇夯錘直徑為2m,夯點(diǎn)間距確定為4m,經(jīng)過強(qiáng)夯處理后,地基土的加固均勻性良好,滿足了工程設(shè)計(jì)要求。此外,夯點(diǎn)的布置形式也會對加固均勻性產(chǎn)生影響。常見的夯點(diǎn)布置形式有等邊三角形、正方形和梅花形等。不同的布置形式在不同的工程條件下具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。等邊三角形布置形式在保證加固均勻性方面具有一定的優(yōu)勢,能夠使夯點(diǎn)之間的土體得到較為均勻的加固;正方形布置形式施工較為方便,便于測量和定位;梅花形布置形式則可以在一定程度上提高地基土的抗剪強(qiáng)度。在實(shí)際工程中,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的夯點(diǎn)布置形式。3.3.4土體含水量土體含水量是影響強(qiáng)夯加固效果的重要因素之一,它對強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的效果起著關(guān)鍵作用。濕陷性黃土的含水量直接影響著土體的物理力學(xué)性質(zhì)和強(qiáng)夯過程中的加固機(jī)理。當(dāng)土體含水量較低時,土顆粒之間的摩擦力較大,孔隙中的氣體難以排出,強(qiáng)夯時土體的壓縮變形主要是由于土顆粒的相對位移引起。在這種情況下,強(qiáng)夯的加固效果相對較差,需要較大的夯擊能和較多的夯擊次數(shù)才能達(dá)到理想的加固效果。某濕陷性黃土場地,土體天然含水量僅為8%,在進(jìn)行強(qiáng)夯處理時,發(fā)現(xiàn)即使采用較大的夯擊能和較多的夯擊次數(shù),地基土的密實(shí)度提高幅度仍然較小,濕陷性消除效果不理想。隨著土體含水量的增加,土顆粒之間的潤滑作用增強(qiáng),孔隙中的氣體更容易排出,強(qiáng)夯時土體的壓縮變形不僅包括土顆粒的相對位移,還包括孔隙水的排出和土體的固結(jié)。此時,強(qiáng)夯的加固效果會明顯提高,所需的夯擊能和夯擊次數(shù)也會相應(yīng)減少。在某工程中,通過對土體進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺鰸?,使土體含水量提高到18%,再進(jìn)行強(qiáng)夯處理。結(jié)果表明,地基土的密實(shí)度得到了顯著提高,濕陷性得到有效消除,與未增濕前相比,夯擊能和夯擊次數(shù)都減少了20%左右。然而,當(dāng)土體含水量過高時,會使土體處于飽和或接近飽和狀態(tài),強(qiáng)夯時孔隙水壓力難以消散,容易導(dǎo)致土體出現(xiàn)液化現(xiàn)象,使地基土的強(qiáng)度降低。在某地區(qū)的強(qiáng)夯施工中,由于遭遇連續(xù)降雨,土體含水量過高,在強(qiáng)夯過程中出現(xiàn)了地基土液化的情況,地面出現(xiàn)了明顯的隆起和噴砂冒水現(xiàn)象,地基土的強(qiáng)度大幅下降,不得不暫停施工,采取排水等措施降低土體含水量后重新進(jìn)行強(qiáng)夯處理。為了獲得最佳的強(qiáng)夯加固效果,需要將土體含水量控制在一個合適的范圍內(nèi)。一般來說,對于濕陷性黃土,其最優(yōu)含水量通常在塑限含水量附近。在實(shí)際工程中,可以通過現(xiàn)場試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)來確定合適的土體含水量范圍。在施工前,可對土體進(jìn)行含水量檢測,對于含水量過低的土體,可通過灑水等方式進(jìn)行增濕;對于含水量過高的土體,可采用排水、晾曬等方法降低含水量。四、強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基加固中的設(shè)計(jì)與施工4.1強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)要點(diǎn)4.1.1場地勘察場地勘察是強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié),其對于獲取地基詳細(xì)資料至關(guān)重要。在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時,全面、準(zhǔn)確的場地勘察是確保強(qiáng)夯法有效實(shí)施的基礎(chǔ)。通過場地勘察,能夠詳細(xì)了解場地的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層分布、土體物理力學(xué)性質(zhì)等信息,為后續(xù)的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)和施工提供可靠依據(jù)。在勘察過程中,首先要明確濕陷性黃土的分布范圍和厚度。濕陷性黃土的分布范圍和厚度直接影響著強(qiáng)夯處理的范圍和深度。通過地質(zhì)測繪、鉆探等手段,可以確定濕陷性黃土層在水平和垂直方向上的分布情況。在某濕陷性黃土場地的勘察中,通過鉆探發(fā)現(xiàn),該場地濕陷性黃土層厚度在不同區(qū)域存在差異,東部區(qū)域厚度為5-7m,西部區(qū)域厚度為3-5m。這一信息為后續(xù)強(qiáng)夯處理方案的制定提供了重要依據(jù),在強(qiáng)夯設(shè)計(jì)時,針對不同區(qū)域的黃土厚度,合理調(diào)整強(qiáng)夯參數(shù),以確保達(dá)到預(yù)期的加固效果。測定濕陷性黃土的濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)等指標(biāo)也是勘察的關(guān)鍵任務(wù)。濕陷系數(shù)和自重濕陷系數(shù)是判斷黃土濕陷性的重要依據(jù),它們決定了地基的濕陷等級和處理措施。通過室內(nèi)試驗(yàn),如浸水壓縮試驗(yàn)等,可以準(zhǔn)確測定這些指標(biāo)。某工程場地通過室內(nèi)試驗(yàn)測定,濕陷系數(shù)為0.03,自重濕陷系數(shù)為0.02,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),判定該場地為自重濕陷性黃土場地,濕陷等級為II級。基于這一結(jié)果,在強(qiáng)夯設(shè)計(jì)中,選擇了合適的夯擊能和夯擊次數(shù),以有效消除黃土的濕陷性。勘察還需確定地下水位的深度和變化規(guī)律。地下水位的深度和變化對強(qiáng)夯效果有著重要影響。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時,會影響土體的夯實(shí)效果,降低強(qiáng)夯的加固深度。在某場地勘察中,發(fā)現(xiàn)地下水位較淺,距離地表僅2m。針對這一情況,在強(qiáng)夯施工前,采取了降水措施,將地下水位降低到一定深度,以保證強(qiáng)夯施工的順利進(jìn)行和加固效果。同時,了解地下水位的變化規(guī)律,如季節(jié)性變化等,有助于合理安排強(qiáng)夯施工時間,避免在地下水位較高的時期進(jìn)行施工。此外,還需要查明場地內(nèi)是否存在古墓、洞穴等不良地質(zhì)現(xiàn)象。這些不良地質(zhì)現(xiàn)象會對強(qiáng)夯施工和地基穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。若在場地內(nèi)發(fā)現(xiàn)古墓,需要在強(qiáng)夯施工前進(jìn)行妥善處理,如進(jìn)行文物保護(hù)和古墓遷移等工作。對于洞穴,需要進(jìn)行回填和加固處理,以確保強(qiáng)夯施工的安全和地基的均勻性。在某工程場地勘察中,發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)存在一處古代洞穴,通過對洞穴進(jìn)行詳細(xì)勘察和評估后,采用了合適的材料進(jìn)行回填,并進(jìn)行了加固處理,然后再進(jìn)行強(qiáng)夯施工,保證了地基的穩(wěn)定性。4.1.2夯擊參數(shù)確定夯擊參數(shù)的確定是強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,它直接關(guān)系到強(qiáng)夯處理的效果和工程的安全性。根據(jù)場地條件確定錘重、落距、夯擊遍數(shù)等參數(shù),是確保強(qiáng)夯法有效加固濕陷性黃土地基的關(guān)鍵。錘重和落距是決定夯擊能的重要因素,而夯擊能又與加固深度密切相關(guān)。一般來說,夯擊能越大,加固深度越大。夯擊能可通過公式E=Wh(其中E為夯擊能,W為錘重,h為落距)計(jì)算得出。在確定錘重和落距時,需要綜合考慮濕陷性黃土的性質(zhì)、土層厚度以及工程對地基加固的要求。對于濕陷性黃土層較厚、土質(zhì)較為疏松的場地,需要選擇較大的錘重和落距,以提供足夠的夯擊能,達(dá)到較大的加固深度。在某濕陷性黃土場地,土層厚度為8m,土質(zhì)疏松,為了有效消除黃土的濕陷性并提高地基承載力,經(jīng)過計(jì)算和分析,選擇了錘重30t、落距20m的參數(shù)組合,對應(yīng)的夯擊能為6000kN?m。通過現(xiàn)場試夯和后續(xù)的檢測結(jié)果表明,該參數(shù)組合能夠滿足工程要求,達(dá)到了預(yù)期的加固效果。夯擊遍數(shù)的確定也十分關(guān)鍵。夯擊遍數(shù)通常根據(jù)地基土的性質(zhì)、夯擊能以及工程要求等因素來確定。一般情況下,對于濕陷性黃土地基,夯擊遍數(shù)可采用2-3遍。第一遍為點(diǎn)夯,主要目的是使地基土在較大的夯擊能作用下,土體結(jié)構(gòu)得到初步破壞和密實(shí)。第二遍為復(fù)夯,進(jìn)一步加密土體,消除第一遍夯擊后可能存在的薄弱區(qū)域。第三遍為滿夯,采用較小的夯擊能,對整個場地進(jìn)行表面夯實(shí),使地基土的表層更加密實(shí),提高地基的均勻性。在某工程中,根據(jù)場地的濕陷性黃土性質(zhì)和工程要求,確定采用3遍夯擊。第一遍點(diǎn)夯采用夯擊能為4000kN?m,第二遍復(fù)夯采用夯擊能為3000kN?m,第三遍滿夯采用夯擊能為1000kN?m。經(jīng)過這樣的夯擊遍數(shù)和夯擊能的組合,地基的加固效果良好,滿足了工程設(shè)計(jì)的要求。夯點(diǎn)間距的設(shè)置對土體加固的均勻性有著重要影響。夯點(diǎn)間距過大,會導(dǎo)致夯點(diǎn)之間的土體得不到充分加固,影響地基的均勻性;夯點(diǎn)間距過小,會造成能量浪費(fèi),且可能使土體過度擾動。夯點(diǎn)間距一般可根據(jù)夯錘直徑和加固深度來確定,通常取1.5-2.5倍的夯錘直徑。在某濕陷性黃土場地,選用的夯錘直徑為2m,根據(jù)場地條件和加固要求,確定夯點(diǎn)間距為4m,采用等邊三角形的布置形式。在強(qiáng)夯施工后,通過對地基土的檢測發(fā)現(xiàn),地基土的加固均勻性良好,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足工程設(shè)計(jì)要求。4.1.3試夯與參數(shù)調(diào)整試夯是強(qiáng)夯法施工前必不可少的環(huán)節(jié),對于驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整方案具有重要的必要性。由于不同場地的濕陷性黃土性質(zhì)存在差異,即使依據(jù)理論計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)確定了強(qiáng)夯參數(shù),也難以完全保證其在實(shí)際施工中的有效性。通過試夯,可以直接檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性,為正式施工提供可靠依據(jù)。在試夯過程中,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行施工。記錄每一擊的夯沉量、夯坑周圍土體的隆起情況以及孔隙水壓力的變化等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠直觀反映強(qiáng)夯施工對地基土的作用效果。在某濕陷性黃土場地的試夯中,詳細(xì)記錄了每一擊的夯沉量,發(fā)現(xiàn)隨著夯擊次數(shù)的增加,夯沉量逐漸減小。當(dāng)夯擊次數(shù)達(dá)到一定值后,夯沉量的減小趨勢變得平緩。通過對這些數(shù)據(jù)的分析,可以判斷地基土的密實(shí)程度變化情況,為確定合理的夯擊次數(shù)提供依據(jù)。根據(jù)試夯結(jié)果,對設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整是確保強(qiáng)夯效果的關(guān)鍵步驟。如果試夯發(fā)現(xiàn)夯沉量過大或過小,說明夯擊能可能不合適,需要相應(yīng)地調(diào)整錘重、落距或夯擊次數(shù)。若夯沉量過大,可能是夯擊能過大,導(dǎo)致地基土過度擾動,此時可適當(dāng)降低夯擊能,減小錘重或落距,或者減少夯擊次數(shù)。反之,若夯沉量過小,可能是夯擊能不足,需要增加夯擊能,加大錘重或落距,或者增加夯擊次數(shù)。在某工程的試夯中,發(fā)現(xiàn)夯坑周圍土體隆起較大,這表明夯點(diǎn)間距可能過小,導(dǎo)致相鄰夯點(diǎn)的加固區(qū)域相互重疊,能量浪費(fèi)且土體過度擾動。根據(jù)這一情況,在正式施工時,適當(dāng)增大了夯點(diǎn)間距,調(diào)整為原來的1.2倍,從而改善了土體加固的均勻性,提高了強(qiáng)夯效果。試夯還可以檢驗(yàn)強(qiáng)夯施工工藝的可行性。在試夯過程中,觀察施工設(shè)備的運(yùn)行情況、施工操作的難易程度以及施工過程中出現(xiàn)的問題等。如果發(fā)現(xiàn)施工工藝存在問題,如夯錘脫鉤不順暢、起重機(jī)穩(wěn)定性不足等,需要及時進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。在某試夯中,發(fā)現(xiàn)夯錘脫鉤裝置存在故障,導(dǎo)致夯錘不能及時脫鉤,影響了施工效率和質(zhì)量。針對這一問題,對脫鉤裝置進(jìn)行了維修和調(diào)試,確保其在正式施工中能夠正常工作。通過試夯對施工工藝的檢驗(yàn)和改進(jìn),可以提高強(qiáng)夯施工的效率和質(zhì)量,保證工程的順利進(jìn)行。4.2強(qiáng)夯法施工流程與工藝4.2.1施工準(zhǔn)備在強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的施工前,需進(jìn)行一系列全面且細(xì)致的準(zhǔn)備工作,這些工作是確保強(qiáng)夯施工順利進(jìn)行以及保證工程質(zhì)量的重要前提。場地平整是首要任務(wù),需運(yùn)用推土機(jī)等設(shè)備將施工場地推平。在推平過程中,要確保場地平整度符合施工要求,誤差控制在允許范圍內(nèi)。場地平整度對強(qiáng)夯施工設(shè)備的穩(wěn)定性和夯擊效果有著直接影響。若場地不平整,起重機(jī)在作業(yè)時可能會出現(xiàn)傾斜,導(dǎo)致夯錘落點(diǎn)不準(zhǔn)確,影響強(qiáng)夯的加固均勻性。同時,場地平整還需考慮排水問題,在場地周邊設(shè)置排水溝,使地表水能夠順暢排出,避免積水對強(qiáng)夯施工造成不良影響。積水會使地基土含水量增加,降低土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,影響強(qiáng)夯的加固效果。測量放線工作同樣至關(guān)重要。利用經(jīng)緯儀、鋼尺或全站儀等測量儀器,精確確定控制軸線、強(qiáng)夯場地邊線以及夯點(diǎn)位置。在確定夯點(diǎn)位置時,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置,確保夯點(diǎn)間距均勻,夯點(diǎn)位置準(zhǔn)確無誤。在夯點(diǎn)中心放置石灰或其他標(biāo)記,以便在施工過程中清晰識別夯點(diǎn)位置。測量放線的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到強(qiáng)夯施工的質(zhì)量和效果。如果夯點(diǎn)位置偏差過大,會導(dǎo)致部分土體得不到充分加固,影響地基的均勻性和承載能力。設(shè)備檢查是施工準(zhǔn)備階段不可或缺的環(huán)節(jié)。強(qiáng)夯施工通常采用25t以上帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)或其他專用設(shè)備。施工前,必須對起重機(jī)的性能進(jìn)行全面檢查,包括起重機(jī)的起吊能力、穩(wěn)定性、行走系統(tǒng)等。確保起重機(jī)能夠安全、穩(wěn)定地進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)。同時,要仔細(xì)檢查自動脫鉤裝置、平衡支架、鋼絲繩及連接桿件等部件有無變形和損傷。若發(fā)現(xiàn)自動脫鉤裝置存在故障,可能會導(dǎo)致夯錘無法及時脫鉤,影響施工效率和質(zhì)量,甚至引發(fā)安全事故。對于存在問題的部件,應(yīng)及時進(jìn)行維修或更換,確保設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。此外,還需查明強(qiáng)夯場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物和管線的位置及標(biāo)高。通過查閱相關(guān)資料、現(xiàn)場探測等方式,準(zhǔn)確掌握地下情況。對于地下構(gòu)造物和管線,要采取必要的保護(hù)措施,如設(shè)置警示標(biāo)志、進(jìn)行覆蓋保護(hù)等,防止因強(qiáng)夯施工造成損壞。在某工程中,由于在施工前未充分查明地下管線的位置,在強(qiáng)夯施工過程中損壞了一條供水管道,導(dǎo)致施工現(xiàn)場停水,不僅影響了施工進(jìn)度,還造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在施工前查明地下情況并采取相應(yīng)的保護(hù)措施,對于保障工程順利進(jìn)行和避免不必要的損失具有重要意義。4.2.2點(diǎn)夯施工點(diǎn)夯施工是強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其施工順序、夯擊操作和質(zhì)量控制要點(diǎn)直接影響著強(qiáng)夯的加固效果。在施工順序方面,一般遵循先邊緣后中間、隔行跳打的原則。先從場地邊緣開始進(jìn)行夯擊,能夠有效約束地基土的側(cè)向變形,防止邊緣土體因夯擊而產(chǎn)生過大的位移和隆起。隔行跳打可以避免相鄰夯點(diǎn)之間的相互干擾,使土體有足夠的時間進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整和變形恢復(fù)。在某濕陷性黃土場地的點(diǎn)夯施工中,采用先邊緣后中間、隔行跳打的順序。先對場地邊緣的夯點(diǎn)進(jìn)行夯擊,然后按照隔行跳打的方式依次對中間的夯點(diǎn)進(jìn)行施工。在夯擊過程中,通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn),采用這種施工順序,地基土的側(cè)向變形得到了有效控制,夯擊效果良好,地基的加固均勻性得到了保障。夯擊操作時,起重機(jī)將夯錘提升至設(shè)計(jì)高度后,應(yīng)使夯錘自由落下。在提升夯錘的過程中,速度要均勻,避免夯錘晃動,確保夯錘能夠準(zhǔn)確地落在夯點(diǎn)位置上。當(dāng)夯錘下落時,操作人員要密切關(guān)注夯錘的落點(diǎn)和夯擊情況。若夯錘落點(diǎn)偏差過大,應(yīng)及時調(diào)整起重機(jī)的位置,重新進(jìn)行夯擊。在某工程的點(diǎn)夯施工中,由于起重機(jī)操作人員在提升夯錘時速度不均勻,導(dǎo)致夯錘在下落過程中發(fā)生晃動,落點(diǎn)偏差達(dá)到了30cm。發(fā)現(xiàn)問題后,立即停止施工,調(diào)整起重機(jī)的操作,使夯錘能夠準(zhǔn)確地落在夯點(diǎn)上,保證了后續(xù)夯擊的準(zhǔn)確性和加固效果。質(zhì)量控制要點(diǎn)是點(diǎn)夯施工的核心。需測量每個夯點(diǎn)的起夯面高程、每一擊夯沉量以及每遍終夯沉量。測量應(yīng)使用經(jīng)校正好的水準(zhǔn)儀,并且同一夯點(diǎn)每擊夯沉量的測量儀器應(yīng)架設(shè)在相同位置高程。通過準(zhǔn)確測量夯沉量,可以及時了解夯擊過程中地基土的壓實(shí)情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)夯沉量異常時,如夯沉量過大或過小,應(yīng)及時分析原因并采取相應(yīng)的措施。若夯沉量過大,可能是夯擊能過大或地基土存在軟弱夾層等原因?qū)е?,此時可適當(dāng)降低夯擊能或?qū)浫鯅A層進(jìn)行處理;若夯沉量過小,可能是夯擊能不足或地基土過于密實(shí),可適當(dāng)增加夯擊能或調(diào)整夯擊次數(shù)。在某工程的點(diǎn)夯施工中,通過測量發(fā)現(xiàn),部分夯點(diǎn)的夯沉量過大,超過了設(shè)計(jì)控制值。經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)是由于該區(qū)域地基土存在軟弱夾層。針對這一情況,采取了增加夯擊次數(shù)和降低夯擊能的措施,使夯沉量得到了有效控制,保證了地基的加固質(zhì)量。4.2.3滿夯施工滿夯施工在強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基中起著重要作用,其作用、施工方法和技術(shù)要求都有明確的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。滿夯的主要作用是對經(jīng)過點(diǎn)夯處理后的地基表面進(jìn)行進(jìn)一步夯實(shí),使地基土的表層更加密實(shí),提高地基的均勻性。經(jīng)過點(diǎn)夯處理后,地基土在一定深度范圍內(nèi)得到了加固,但表層土可能仍存在一些疏松區(qū)域。滿夯能夠彌補(bǔ)這些不足,使地基土的表層形成一個較為均勻、密實(shí)的硬殼層。在某濕陷性黃土場地的強(qiáng)夯施工中,經(jīng)過點(diǎn)夯處理后,地基土的深層得到了有效加固,但表層土的密實(shí)度仍有待提高。通過進(jìn)行滿夯施工,使地基土的表層密實(shí)度明顯增加,地基的均勻性得到了顯著改善,為后續(xù)的工程建設(shè)提供了更好的基礎(chǔ)條件。滿夯施工方法通常采用低能量、多遍數(shù)的方式。滿夯的單擊夯擊能一般為點(diǎn)夯的1/4-1/3。采用較小的夯擊能可以避免對已加固的地基土造成過大的擾動,同時通過增加夯擊遍數(shù),使地基土表層得到充分的夯實(shí)。在滿夯過程中,夯錘之間應(yīng)相互搭接,搭接寬度一般為夯錘直徑的1/4-1/3。這樣可以確保整個場地都能得到均勻的夯實(shí),避免出現(xiàn)漏夯區(qū)域。在某工程的滿夯施工中,采用單擊夯擊能為1000kN?m,夯擊遍數(shù)為3遍,夯錘直徑為2m,搭接寬度為0.5m的參數(shù)進(jìn)行施工。經(jīng)過滿夯處理后,通過對地基土的檢測發(fā)現(xiàn),地基土表層的密實(shí)度均勻,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足工程設(shè)計(jì)要求。滿夯施工的技術(shù)要求也較為嚴(yán)格。在施工前,必須對場地進(jìn)行平整,確保場地的平整度符合要求。若場地不平整,會導(dǎo)致夯錘夯擊不均勻,影響滿夯的效果。在滿夯過程中,要密切關(guān)注夯錘的運(yùn)行情況,防止夯錘脫鉤、傾斜等事故的發(fā)生。同時,要控制好夯擊的速度和頻率,避免夯擊過快或過慢。夯擊過快可能會導(dǎo)致地基土局部受力過大,產(chǎn)生裂縫等問題;夯擊過慢則會影響施工效率。在某工程的滿夯施工中,由于場地平整度較差,在滿夯過程中出現(xiàn)了夯錘夯擊不均勻的情況,部分區(qū)域的夯實(shí)效果不理想。發(fā)現(xiàn)問題后,及時對場地進(jìn)行了重新平整,然后繼續(xù)進(jìn)行滿夯施工,保證了滿夯的質(zhì)量和效果。4.2.4施工注意事項(xiàng)在強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的施工過程中,安全、環(huán)保和質(zhì)量控制是至關(guān)重要的方面,需要嚴(yán)格遵守相關(guān)的注意事項(xiàng)。安全是施工過程中的首要關(guān)注點(diǎn)。進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須佩戴安全帽,施工操作人員應(yīng)穿戴好重要的勞動防護(hù)用品,如工作服、防護(hù)鞋、手套等。操作人員需要熟悉機(jī)械結(jié)構(gòu)、性能和操作方法,具備處理一些簡單故障及進(jìn)行機(jī)械保養(yǎng)的能力。在強(qiáng)夯施工前,應(yīng)對施工場地進(jìn)行全面規(guī)劃,確?,F(xiàn)場道路平坦、堅(jiān)實(shí)、暢通。在交叉點(diǎn)及危險(xiǎn)地區(qū),應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志,如警示燈、警示標(biāo)語等,以提醒施工人員注意安全。電氣設(shè)備的電源應(yīng)按有關(guān)規(guī)定架設(shè)安裝,確保電氣設(shè)備均有良好的接地接零,接地電阻不大于4Ω,并裝有獨(dú)立的觸電保護(hù)裝置。在吊錘機(jī)械作業(yè)時,停穩(wěn)后對夯擊點(diǎn)對準(zhǔn)方可作業(yè),起吊夯錘上升時應(yīng)速度均勻,上升過程中不準(zhǔn)碰到吊臂。吊錘機(jī)械駕駛室前面宜在不影響視線的前提下設(shè)置防護(hù)罩,駕駛?cè)藛T應(yīng)戴防護(hù)眼鏡,預(yù)防落錘彈起砂石,擊碎駕駛室玻璃對駕駛員造成傷害。在某強(qiáng)夯施工現(xiàn)場,由于一名施工人員未佩戴安全帽,在夯錘作業(yè)過程中,被飛起的石子擊中頭部,造成了嚴(yán)重的傷害。這一事件充分說明了安全防護(hù)的重要性,施工過程中必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)定,確保施工人員的生命安全。環(huán)保也是施工過程中不可忽視的問題。強(qiáng)夯施工會產(chǎn)生較大的振動和噪聲,可能對周邊環(huán)境和居民生活造成影響。為減少振動影響,可在施工現(xiàn)場周邊設(shè)置隔振溝。隔振溝的深度和寬度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),一般深度為1-2m,寬度為0.5-1m。通過設(shè)置隔振溝,可以有效阻隔振動的傳播,降低對周邊建筑物和地下管線的影響。在某工程中,通過在施工現(xiàn)場周邊設(shè)置隔振溝,經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),振動對周邊建筑物的影響明顯減小,滿足了相關(guān)的環(huán)保要求。為降低噪聲,可采用低噪聲設(shè)備或合理安排施工時間。盡量避免在居民休息時間進(jìn)行強(qiáng)夯施工,減少噪聲對居民的干擾。在施工場地要根據(jù)場地情況進(jìn)行灑水,減少塵土飛揚(yáng)。配備灑水車,定期對施工場地進(jìn)行灑水降塵,保持施工現(xiàn)場的清潔。質(zhì)量控制貫穿于整個施工過程。在施工過程中,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作。對每一個施工環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查,如夯點(diǎn)位置、夯擊次數(shù)、夯沉量等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時,應(yīng)及時進(jìn)行整改。在點(diǎn)夯施工中,若發(fā)現(xiàn)夯點(diǎn)位置偏差過大,應(yīng)重新確定夯點(diǎn)位置,進(jìn)行補(bǔ)夯。在滿夯施工后,應(yīng)對地基土的密實(shí)度、承載力等指標(biāo)進(jìn)行檢測,確保地基處理效果符合設(shè)計(jì)要求。在某工程的強(qiáng)夯施工中,在滿夯施工后,通過檢測發(fā)現(xiàn)地基土的密實(shí)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)是由于滿夯的夯擊遍數(shù)不足。針對這一問題,增加了滿夯的夯擊遍數(shù),重新進(jìn)行了滿夯施工,再次檢測后,地基土的密實(shí)度滿足了設(shè)計(jì)要求。五、強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基的案例分析5.1案例一:某高速公路濕陷性黃土地基強(qiáng)夯處理5.1.1工程概況某高速公路位于黃土高原地區(qū),其中一段長約5公里的路段穿越濕陷性黃土地基區(qū)域。該區(qū)域的濕陷性黃土厚度在5-8米之間,土質(zhì)干燥松散,結(jié)構(gòu)疏松,孔隙發(fā)育。經(jīng)勘察測定,濕陷系數(shù)在0.02-0.06之間,自重濕陷系數(shù)在0.01-0.03之間,屬于自重濕陷性黃土場地,濕陷等級為II級。該路段的工程要求是消除地基土的濕陷性,提高地基承載力,以滿足高速公路的設(shè)計(jì)使用年限和行車安全要求。由于該路段的重要性和特殊性,對地基處理的質(zhì)量和效果提出了嚴(yán)格的要求。若地基處理不當(dāng),在高速公路運(yùn)營過程中,一旦地基受水浸濕發(fā)生濕陷,將會導(dǎo)致路面出現(xiàn)不均勻沉降、開裂等病害,嚴(yán)重影響行車安全和舒適性,甚至可能引發(fā)交通事故。5.1.2強(qiáng)夯設(shè)計(jì)與施工針對該項(xiàng)目的濕陷性黃土地基情況,進(jìn)行了詳細(xì)的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)。首先確定夯擊參數(shù),選用錘重20t、落距15m,單擊夯擊能達(dá)到3000kN?m。夯擊遍數(shù)確定為3遍,第一遍點(diǎn)夯采用較大的夯擊能,主要目的是使地基土在較大的沖擊力作用下,土體結(jié)構(gòu)得到初步破壞和密實(shí)。第二遍復(fù)夯,進(jìn)一步加密土體,消除第一遍夯擊后可能存在的薄弱區(qū)域。第三遍滿夯,采用較小的夯擊能,對整個場地進(jìn)行表面夯實(shí),使地基土的表層更加密實(shí),提高地基的均勻性。夯點(diǎn)間距根據(jù)夯錘直徑和加固深度確定為4m,采用等邊三角形的布置形式。在施工前,進(jìn)行了全面的施工準(zhǔn)備工作。對場地進(jìn)行了平整,確保場地平整度符合要求,誤差控制在允許范圍內(nèi)。利用全站儀等測量儀器,精確確定控制軸線、強(qiáng)夯場地邊線以及夯點(diǎn)位置。對強(qiáng)夯施工設(shè)備進(jìn)行了全面檢查,包括起重機(jī)的起吊能力、穩(wěn)定性、行走系統(tǒng)等,確保設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。在施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作。點(diǎn)夯施工時,遵循先邊緣后中間、隔行跳打的原則。起重機(jī)將夯錘提升至設(shè)計(jì)高度后,使夯錘自由落下。在提升夯錘的過程中,速度均勻,避免夯錘晃動,確保夯錘能夠準(zhǔn)確地落在夯點(diǎn)位置上。測量每個夯點(diǎn)的起夯面高程、每一擊夯沉量以及每遍終夯沉量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)夯沉量異常時,及時分析原因并采取相應(yīng)的措施。滿夯施工時,采用低能量、多遍數(shù)的方式。單擊夯擊能為點(diǎn)夯的1/3,夯錘之間相互搭接,搭接寬度為夯錘直徑的1/4。在施工過程中,密切關(guān)注夯錘的運(yùn)行情況,防止夯錘脫鉤、傾斜等事故的發(fā)生。同時,控制好夯擊的速度和頻率,避免夯擊過快或過慢。5.1.3加固效果檢測與分析強(qiáng)夯施工完成后,對加固效果進(jìn)行了全面檢測。通過平板載荷試驗(yàn)檢測地基承載力,在強(qiáng)夯處理后的場地選取多個檢測點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,地基承載力由處理前的120kPa提高到了200kPa以上,滿足了高速公路對地基承載力的要求。通過室內(nèi)試驗(yàn)測定濕陷系數(shù),對強(qiáng)夯處理后的地基土取樣進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果顯示,濕陷系數(shù)降低到了0.01以下,自重濕陷性得到有效消除。對地基的沉降進(jìn)行了監(jiān)測,在強(qiáng)夯處理后的場地設(shè)置多個沉降觀測點(diǎn),定期進(jìn)行觀測。觀測結(jié)果表明,地基沉降在強(qiáng)夯施工后的一段時間內(nèi)逐漸穩(wěn)定,最終沉降量滿足設(shè)計(jì)要求。從檢測結(jié)果可以看出,強(qiáng)夯法對該高速公路濕陷性黃土地基的加固效果顯著。通過強(qiáng)夯處理,地基的承載力得到了大幅提高,濕陷性得到有效消除,沉降得到有效控制。這主要得益于合理的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的施工過程控制。合理的夯擊參數(shù),如錘重、落距、夯擊遍數(shù)和夯點(diǎn)間距等,能夠使強(qiáng)夯能量有效地傳遞到地基土中,使土體得到充分的壓實(shí)和加固。嚴(yán)格的施工過程控制,確保了施工質(zhì)量,保證了強(qiáng)夯處理的效果。然而,在檢測過程中也發(fā)現(xiàn),部分區(qū)域的加固效果存在一定的差異。這可能是由于地基土的不均勻性以及施工過程中的一些偶然因素導(dǎo)致的。在后續(xù)的工程中,需要進(jìn)一步加強(qiáng)對地基土不均勻性的研究和處理,優(yōu)化施工工藝,提高強(qiáng)夯處理的均勻性和穩(wěn)定性。5.2案例二:某工業(yè)廠房濕陷性黃土地基強(qiáng)夯加固5.2.1工程背景某工業(yè)廠房位于濕陷性黃土地區(qū),場地地勢較為平坦。該區(qū)域的濕陷性黃土厚度在3-6米之間,土質(zhì)較為疏松,孔隙比較大。經(jīng)勘察測定,濕陷系數(shù)在0.02-0.05之間,自重濕陷系數(shù)在0.01-0.02之間,屬于自重濕陷性黃土場地,濕陷等級為I級。該工業(yè)廠房為重型工業(yè)廠房,主要用于大型機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和組裝,對地基的承載能力和穩(wěn)定性要求極高。廠房內(nèi)將安裝多臺大型重型設(shè)備,單臺設(shè)備的重量可達(dá)數(shù)十噸,設(shè)備運(yùn)行時還會產(chǎn)生較大的振動和動荷載。因此,地基必須具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以承受上部結(jié)構(gòu)和設(shè)備的荷載,確保廠房的安全使用。若地基處理不當(dāng),在廠房運(yùn)營過程中,一旦地基受水浸濕發(fā)生濕陷,將會導(dǎo)致廠房地面出現(xiàn)不均勻沉降,影響設(shè)備的正常運(yùn)行,甚至可能造成設(shè)備損壞和生產(chǎn)事故。此外,不均勻沉降還可能導(dǎo)致廠房墻體開裂、結(jié)構(gòu)變形,危及廠房的結(jié)構(gòu)安全。5.2.2強(qiáng)夯方案實(shí)施針對該工業(yè)廠房的濕陷性黃土地基情況,制定了詳細(xì)的強(qiáng)夯方案。在夯擊參數(shù)確定方面,選用錘重25t、落距18m,單擊夯擊能達(dá)到4500kN?m。夯擊遍數(shù)確定為3遍,第一遍點(diǎn)夯采用較大的夯擊能,旨在使地基土在強(qiáng)大的沖擊力作用下,土體結(jié)構(gòu)得到初步破壞和密實(shí)。第二遍復(fù)夯,進(jìn)一步加密土體,消除第一遍夯擊后可能存在的薄弱區(qū)域。第三遍滿夯,采用較小的夯擊能,對整個場地進(jìn)行表面夯實(shí),使地基土的表層更加密實(shí),提高地基的均勻性。夯點(diǎn)間距根據(jù)夯錘直徑和加固深度確定為4.5m,采用梅花形的布置形式。梅花形布置形式能夠使夯點(diǎn)之間的土體得到更為均勻的加固,提高地基的整體承載能力。在施工前,進(jìn)行了充分的施工準(zhǔn)備工作。對場地進(jìn)行了平整,確保場地平整度符合要求,誤差控制在允許范圍內(nèi)。利用全站儀等測量儀器,精確確定控制軸線、強(qiáng)夯場地邊線以及夯點(diǎn)位置。對強(qiáng)夯施工設(shè)備進(jìn)行了全面檢查,包括起重機(jī)的起吊能力、穩(wěn)定性、行走系統(tǒng)等,確保設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。同時,對自動脫鉤裝置、平衡支架、鋼絲繩及連接桿件等部件進(jìn)行了仔細(xì)檢查,確保其無變形和損傷。在施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作。點(diǎn)夯施工時,遵循先邊緣后中間、隔行跳打的原則。起重機(jī)將夯錘提升至設(shè)計(jì)高度后,使夯錘自由落下。在提升夯錘的過程中,速度均勻,避免夯錘晃動,確保夯錘能夠準(zhǔn)確地落在夯點(diǎn)位置上。測量每個夯點(diǎn)的起夯面高程、每一擊夯沉量以及每遍終夯沉量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)夯沉量異常時,及時分析原因并采取相應(yīng)的措施。例如,若夯沉量過大,可能是夯擊能過大或地基土存在軟弱夾層等原因?qū)е拢藭r可適當(dāng)降低夯擊能或?qū)浫鯅A層進(jìn)行處理;若夯沉量過小,可能是夯擊能不足或地基土過于密實(shí),可適當(dāng)增加夯擊能或調(diào)整夯擊次數(shù)。滿夯施工時,采用低能量、多遍數(shù)的方式。單擊夯擊能為點(diǎn)夯的1/3,夯錘之間相互搭接,

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