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強夯法有三種不同的加固機理
1、動力固結(jié):當強夯法應用于處理細顆粒飽和黏土時,其加固機理則是動力固結(jié)理論。強夯時,巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應力波,破壞土體的原有結(jié)構(gòu),使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙,增大了排水通道,使孔隙水順利逸出,待超孔隙水壓力消散后,土體固結(jié)。由于軟土的觸變性,強度得到恢復。(安利一下,觸變性是指含水率不變情況下黏土因為重塑而軟化,強度降低,軟化后隨著靜置時間延長而硬化,強度增長的性質(zhì))
2、動力密實:采用強夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和黏土是基于動力密實的機理,即沖擊型動力荷載,使土體中的孔隙減小,土體變得密實,從而提高地基土強度。非飽和土的夯實過程,就是土中的氣相(空氣)被擠出的過程,其夯實變形主要是由于土顆粒的相對位移引起。
大面積施工前場地條件:施工前場地要進行平整,場地表面如果有巨大的孤石要先清除,筆者曾遇到一個工程,強夯場地表面有很多花崗巖巨石,工程技術人員都比較,決定試夯后清除表面孤石并整平場地;試夯后確定是否需要補土或者削土,使整個場地強夯后的地面高程能達到設計要求,以免強夯后地面標高偏高或者偏低,偏高則需削土,偏低則需回填土或再做地基處理,兩者皆造成建設成本增加和施工工期的延長。
對軟弱飽和土或地下水很淺時,常需在表面鋪設砂礫石、碎石墊層,厚0.5~1.5m,墊層材料宜用砂礫石、碎石、礦渣,粒徑宜小于10cm。對處理土層為飽和砂、軟土時,夯坑易涌土、涌砂,故墊層填料不宜用砂。墊層厚度不宜過小,過小不起作用;也不宜過厚,過厚時能級低的強夯,在錘底形成大的墊,擴散動應力,減小對下部軟弱土的加固作用。