强夯加固设计与施工
广泛适用于杂填土、碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土和沼泽土,公路工程建设,还可用于水下
1)堆载预压法是在建筑物建造前,在地基表面铺一层透水砂料,若处理的软基较厚,向软基中打入砂井、袋装砂井或塑料板,然后用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期,加速地基沉降,使地基固结压密,强度提高。
•其实质为在荷载作用下地基中的孔隙水被逐渐排出,促使孔隙体积变小,地基发生固结变形,随着孔隙水的排出,有效应力增加,地基土的强度也随之增长。
•砂井堆载预压,砂井直径多为8~l0cm,间距大约是井径的6~8倍。砂井长度应穿越地基可能的滑动面,砂垫层厚度约0.5~1.0m。 •砂井成孔,有沉管法和水冲法两类。 •沉管法是用锤击或振动方式将带靴的钢管沉人地基,管内灌砂,在振动作用下拔出钢管,最后在土中形成砂井。 •水冲法是利用高压水冲孔,孔内灌砂,此法施工速度快,但难以保证孔径匀称,质量较差。 •排水固结法中除砂井堆载预压外,还有降水预压和真空预压等技术。
2)真空预压法是在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气,使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出,地基土得到固结。
•该法的实质是由于土体与垫层和砂井间的压差,发生渗流,使孔隙水压力降低,有效应力增加,土体固结,强度增长。
真空预压法与堆载预压法相比,如果真空预压的膜下真空度与堆载值相同时,两种加固方法的效果基本相同,其固结过程也都是促使孔隙水排出,使土体固结,强度增长。但孔隙水排出的过程是缓慢的,历时长,尤其是大面积加固工程,若采用常规堆载预压法,需要大量堆载材料,加荷时须分级加荷且易出现地基失稳现象,施工工期长,工程成本高。
采用真空预压法无须大量堆载材料,施工方便,施工速度可加快,但其施工操作技术较复杂。
对于多数建造在软基上的一般工程建筑物能满足工程设计要求,但对于荷载较大,承载力要求较高的地基,如扩建码头堆场、机场等地基加固时,往往需要超出真空预压所能形成的等效预压荷载,需要进一步提高加固效果,又提出了采用真空联合堆载预压法加固地基。