高能级强夯加固粗颗粒碎石回填地基现场试验

利用能级为15 000kN.m的高能级强夯加固粗颗粒碎石回填地基,测试夯击过程中夯坑及其周边土体的沉降变形,并对强夯后的地基加固效果进行检测与评价.可发现,第1、2和3遍夯击时的平均夯坑深度分别达到4.38,3.71和1.93m,夯击过程中地表土体都发生沉降变形,并未发生隆起;利用多道瞬态面波法评价该场地强夯加固深度至少达到16.5m,并且在整个加固深度范围内,未出现软弱层,夯后地基承载力远高于设计要求值.最后,提出了利用Menard公式评价高能级强夯处理粗颗粒碎石回填地基有效加固深度时n值的范围,为同类场地条件下高能级强夯工程的设计、施工与检测提供了参考.     

大面积回填深厚粘土强夯试夯分析

为掌握深厚粘土强夯施工参数是否合理、可行,依据不同的回填深度,选用不同强夯试夯参数,对试夯后回填土性状进行了测试和分析。工程场地由一定膨胀性的粉质粘土和粘土回填形成,最大深度达8 m以上,设计采用强夯法处理。从试夯结果分析可知,处理6~8 m回填深度区域,夯击能3 000 kN·m、间距6 m的夯击参数在处理效果上优于夯击能2 000 kN·m、间距5 m的夯击参数。深厚回填粘土的强夯处理参数选取上优先考虑处理深度,通过调整夯点间距、夯击点数达到施工各项参数的最优组合。实践证明,开展试夯工作在强夯设计与施工过程中尤为重要。     

基于瑞雷波法的土石混合料强夯加固深度试验研究

为了分析能级和夯击次数对土体有效加固深度的影响,依托西部某土石混合料高填方路堤强夯加固工程,结合强夯法在某高填方路堤回填加固中的应用,借助瑞雷波法测定夯实深度,进行了颗粒级配、颗粒密度、标准击实等土工试验,分析了填料的工程性质。结果表明:4 000,5 000和6 000 kN·m三种强夯标准处理所获得的竖向有效加固深度分别为8,9和10 m,最佳夯击次数分别为11,8和6次,土体浅层2 m以内因受夯击能量过大而振松,密实度反而降低,研究成果为优化土石混合料高填方路堤的强夯设计提供了参考依据。     

泥岩高填方地基强夯设计及现场试验分析

泥岩高填方地基要解决的核心问题主要是湿陷沉降变形问题,而强夯法具有较大的单位压实功,可以提高填方压实质量,减少其发生湿陷沉降变形的几率。然而,现行有关设计标准对于泥岩高填方地基的分层强夯设计缺乏指导,对于夯点间距等重要强夯设计参数规定尚不统一。依托±800 kV昆北换流站工程,开展了强夯方案技术经济比较和现场试验工作,为类似泥岩地基的分层强夯设计提供参考。技术经济比较表明,6000 kN·m方案优于4000 kN·m方案。现场试验表明,6000 kN·m强夯地基承载力特征值可达200 kPa,变形模量平均值超过30 MPa;夯点间距分别为5 m、6 m时,6000 k N·m的有效加固深度均达到8 m,但后者夯间、夯点的密实度差异相对较大,地基均匀性较差。     

18000 kN·m能级强夯在深厚人工填石地基处理中的应用

采用18 000 k N·m能级强夯对沿海深厚人工填石地基进行强夯处理,并通过动力触探试验、平板荷载试验和多道瞬态面波测试等方法,对处理后的地基进行测试和检验,结果表明处理效果良好.并在施工中对周边环境进行监测,得到了强夯振动影响的安全距离,为高能级强夯的普及推广应用提供了重要参考.     

机场挖填交界基础的强夯处治效果及参数分析

结合湖南郴州机场挖填交界区域路基工程实际,基于强夯处置路基加固机理,应用强夯法处理挖填交界面,开展夯击能为2.5 MN·m和3.0 MN·m,夯点间距为4.0,4.5和5.0 m的强夯处置现场试验,分析填土级配、强夯变形量及固体体积率的变化规律,探究不同夯击参数作用下的地基处理效果,提出最优夯击参数并研究在最优夯击参数条件下挖填交界面的差异变形特征。研究结果表明:填方区采用夯击能为3.0MN·m点夯2遍+1.0 MN·m满夯1遍,夯点间距为4.0 m;挖方区采用夯击能为2.5 MN·m点夯2遍+1.0MN·m满夯1遍,夯点间距为4.5 m;强夯处理后挖填交界处的差异变形量仅为0.02 m,固体体积率相对差为0.5%,每层填筑厚度4 m满足有效加固深度要求,设计参数可以为其他相似填料处治地基工程提供参考。     

强夯加固填土的效果与机理分析

针对山区全风化泥岩和粘性土混合回填地基的强夯加固试验工程,采用PLT,DPH和SPT 3种方法,测试了夯击能量与夯后时间对强度和加固深度的影响及加固效果的空间变化,评价了测试方法,分析了加强点夯后不同尺寸基底下的承载力与沉降计算方法,更新了有效加固深度的概念与影响因素.研究结果表明:强夯加固素填土,强度随时间增长;竖向形成上硬下软的2层结构;设计承载力时宜指明具体时间和层位;检测时,应根据土质特征选择可行的方法综合评价;夯体与夯间土形成复合地基;有效加固深度取决于土质、强夯参数、基础埋深和基底宽度等.     

强夯加固砂土地基模型试验研究

在一侧可观测砂土位移的模型箱内开展室内强夯模型试验.重点研究了砂土地基在不同强夯能级作用下的地表夯坑变化、动应力响应特性、动应力衰减规律,同时通过对比强夯作用前后砂土地基不同深度处彩砂的位置变化,分析了强夯后砂土地基内部位移的发展规律及分布情况.试验结果表明：适用于砂土地基的最佳夯击能为6000 kN·m,夯击能2000、4000、6000、8000 kN·m对应的最佳单点夯击次数分别为15、14、12、12次.强夯对砂土的加固是一个自上而下的过程,浅层需要较少的次数即可密实,深处土体需要夯击次数的提升和夯击能的提升才能更好密实.     

公路拓宽地基强夯振动传播规律研究

利用FLAC 3D数值计算软件,建立了强夯振动的有限差分模型,分析了路侧地基强夯振动在公路路基、路面中的传播规律。以关键测点的振动加速度与锤底土动压力值作为分析指标,分析了夯锤落距(锤重)、夯锤直径对路基、地基的振动和地基加固效果的影响规律。通过公路拓宽室内模型试验,验证了数值分析的可靠性。结果表明,在1 500 k N·m夯击能下,采用6 m的夯锤落距(对应夯锤锤重为25 t)、1.5 m或2.0 m夯锤直径可以获得理想地基加固效果,且对周边环境振动影响最小;路基坡脚处强夯振动加速度较平面地形衰减更为显著;路面结构中振动加速度总体呈现快速衰减趋势,内侧加速度最大值为3.9 m/s2,路面基层、底基层内的强夯振动加速度基本一致,均小于面层的振动加速度。     

高原盐渍土地基强夯处理方法

为了探索强夯法对该类地基处理的适应性,结合某大型钾肥生产项目地基处理工程,针对改进的强夯法――强夯碎石桩法,进行了现场试验研究.平板载荷试验、动力触探和静力触探试验综合结果表明,强夯碎石桩法使处理后的地基承载力提高了2.4倍,有效加固深度超过6 m,对6~10 m深度处的土层的加固效果仍然比较显著.研究表明,处理该类地基,用碎石桩强夯法是适宜的,处理效果是显著的.     

强夯作用下边坡动力响应模型试验和数值模拟

针对坡顶强夯动力作用下边坡地基加固机理问题,开展了室内模型试验和数值模拟研究。在试验中控制锤重和落距,分组测试在强夯过程中天然边坡的变形特性和动力响应特性,结合夯击塑性区概念解释强夯过程中的加速度变化机理,并结合数值模拟对试验结果进行进一步讨论。结果表明：夯击落点中心形成椭圆形有效加固区域,夯击对土体振动的有效影响半径小于3倍锤径;夯沉量与加速度值在最初3次夯击后趋于稳定;在相同强夯能级下,锤重对夯击点夯沉量的影响较落距更为显著,即“重锤低落”优于“轻锤高落”;坡顶夯击主要影响坡顶安全性,造成坡顶和坡中的水平位移显著增加,对坡脚影响较小。研究成果可为边坡地基加固方案设计及施工工艺控制提供参考依据。     

大直径超长冲孔灌注桩竖向抗压承载特性原位测试研究

以广东某石油仓储工程为依托,通过8 MN·m能级强夯处理陆域回填区和海域回填区,对陆域试夯区和海域试夯区分别进行3根超长冲孔灌注桩单桩竖向抗压大吨位载荷试验及桩身力学测试。根据超长冲孔灌注桩实测数据探讨超长灌注桩的荷载传递机理和竖向承载特性。研究结果表明:试桩荷载-沉降(Q-s)曲线为缓变型,桩顶残余沉降量均在49%以上,桩顶回弹率介于20.4%~50.6%之间;极限荷载作用下,6根试桩表现出摩擦桩或端承摩擦桩的特性,桩端承载力只占总荷载很小一部分,陆域3根试桩为6%~34%,海域3根试桩为16%~35%;桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥具有异步性,荷载主要由桩侧摩阻力承担。经过强夯处理浅层地基,桩侧摩阻力峰值发生在桩体中上部或浅部土层,即距桩顶(0.14~0.47)倍桩长的位置;部分土层的极限侧摩阻力较现行规范提供的设计侧阻力偏大;海域试桩比陆域试桩桩端阻力发挥更充分。     

高能级强夯在某电厂净化站工程中的应用

体有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数,又是选择地基处理方案的重要依据。采用高能级强夯加固深厚地基,特别是大孔隙湿陷性黄土地基、山区大厚度非均匀块石回填地基和抛石填海地基等可进一步提高地基土强度和均匀性,降低压缩性,消除湿陷性,改善其抵抗振（震）动液化的能力等,使强夯法的经济高效性得以更加充分地施展。文章结合某电厂净化站工程湿陷性黄土地基处理,对高能级强夯的关键技术、检测方法和综合评价进行了阐述,可供类似工程参考。     

强夯加固粉土与粉质粘土互层地基

强夯法处理地基技术工艺简单,造价低,效果显著,应用非常广泛。强夯法处理深厚粉土,通过孔隙水压力试验、分层沉降环和载荷板等原位试验评价了强夯的加固效果,获得了强夯法加固该工程的单击夯击能、单点夯击数和每遍夯时间间隔等施工参数,从而有效的指导强夯法处理地基的施工。     

山区机场粉质粘土高填方地基处理方法

为了采用合理、经济的方法对山区某粉质粘土高填方机场地基进行处理,减小工后沉降,通过比选山区机场常用地基处理方法:振动碾压法、冲击碾压法以及强夯法,确定强夯法为适用于本机场地基处理的最优方法.通过现场强夯试验区不同夯击能(1,2,3,4 MN·m)进行强夯处理对比试验,根据地基处理前后物理力学参数和处理效果分析,确定夯击能为2 MN·m,点距4m为该工程的合理加固参数.     

高炉渣粉煤灰地基回填料的强夯数值模拟

为了研究高炉渣粉煤灰作地基回填料的强夯性能及效果,进行了对该类人工填料地基的强夯数值模拟以及夯后地基沉降的观测。依托某钢铁企业新体系高炉矿渣地基处理项目,构建拟静力法下夯锤与土体之间的接触力求解模型,并基于FLAC~(3D)软件,模拟高炉渣粉煤灰地基强夯过程中的地基土瞬时沉降变化,并对夯后地基土力学性能进行分析。结果表明:强夯高炉渣地基的最佳点夯次数为6~7次,强夯加固深度约为6 m。依据强夯施工后的沉降观测,分析该类地基强夯后土体的沉降变形特性及密实效果,为同类研究提供参考。     

高能级强夯黄土地基振动衰减规律模型试验研究

为研究高能级强夯黄土地基的振动传播衰减规律，基于室内模型试验，通过布设竖直向、水平向及对角向三条测线，分别研究了夯击次数、含水率、夯击能、落距和锤径等参数变化对高能级强夯黄土地基的振动影响，并结合甘肃庆阳黄土高能级强夯加固项目现场振动测试结果，对比验证了室内模型的可靠性。研究结果表明：对于黄土地区，当达到一定夯击次数时，继续增加夯击次数无法进一步提升强夯加固效果，可根据所测得的振动加速度最大值判断最小振动安全距离，在计算振动安全距离时只需采用地表上的振动加速度；地基土含水率的改变对振动加速度的影响较小，当含水率为最佳含水率时，振动加速度峰值较其它含水率地基略高，衰减幅度略大，加固范围略广；能级的改变对振动加速度的变化影响较大，能级越大，振动越强烈，影响范围越广；“轻锤高落”与“重锤低落”产生的振动衰减速率相近，但“重锤低落”加固深度更深，影响范围更广，实际工程应优选“重锤低落”；相较于小锤径夯锤，采用大锤径夯锤的加固深度稍浅，地表振动影响范围更广，实际工程应优选小锤径夯锤；模型试验与现场监测数据拟合的振动加速度衰减曲线可较好的衔接，证明了室内试验结果的可靠性。     

强夯参数对夯击效果影响的室内模型试验研究

为了研究强夯法的加固机理和强夯过程中土体的变形规律,专门设计了半模试验箱和用于测试动应力的微型土压力盒,采用半圆形夯锤,进行强夯法加固粉土地基室内模型试验.分析夯击次数、落距、能级和锤径等参数变化时,土体内部动应力和位移的变化规律,研究各种参数变化对强夯加固效果的影响.试验结果表明:在能级一定时,单击夯沉量和影响深度随着夯击次数的增加而逐渐减小,累积夯沉量和影响深度随着夯击次数的增加而逐渐增加;在不同能级作用下,随着落距的增大,影响深度总体是在不断地减小;夯坑深度和影响深度都随着能级的增加而逐渐增大,影响深度与夯坑深度比值介于3～4之间;影响深度随着锤径的增大而减小,影响宽度则随着锤径的减小而有所增大.     

Model Test Study on Impact Parameters'Influence on Tamping Effect

为了研究强夯法的加固机理和强夯过程中土体的变形规律,专门设计了半模试验箱和用于测试动应力的微型土压力盒,采用半圆形夯锤,进行强夯法加固粉土地基室内模型试验.分析夯击次数、落距、能级和锤径等参数变化时,土体内部动应力和位移的变化规律,研究各种参数变化对强夯加固效果的影响.试验结果表明:在能级一定时,单击夯沉量和影响深度随着夯击次数的增加而逐渐减小,累积夯沉量和影响深度随着夯击次数的增加而逐渐增加;在不同能级作用下,随着落距的增大,影响深度总体是在不断地减小;夯坑深度和影响深度都随着能级的增加而逐渐增大,影响深度与夯坑深度比值介于3～4之间;影响深度随着锤径的增大而减小,影响宽度则随着锤径的减小而有所增大.     

强夯法加固房屋地基工程实践

总结强夯法处理山谷回填地基施工中的经验工艺数据,诸如夯击能量、单点击数、布点形式等。对成品的检测结果表明,加固后的回填碎石土层的效果良好,达到设计提出的承载力、压缩模量、压实系数等指标要求。