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強夯施工
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強夯施工中運用強夯法處理濕陷性黃土的機理及特點

2019-09-28

強夯法又稱動力固結法( Dynamic consolidation), 就是用起重設備反復將80kN~400kN的錘(重達2000kN)起吊到8m~25m 高處(高達40m) , 而后利用自動脫鉤釋放載荷或帶錘自由落下,其動能在土中形成強大的沖擊波和高應力,從而提高地基土的強度、降低壓縮性、改善抗振動液化能力、消除濕陷性等。

同時,強夯夯擊能還可提高土層的均勻程度,減少將來可能出現的差異沉降。該法自誕生以來,以其經濟易行、效果顯著、設備簡單、施工便捷、節省材料、質量容易控制、適用范圍廣、施工周期短等突出優點,在世界各地多種類型、多種目的的地基處理工程中得到了日益廣泛的應用。那么,強夯施工中運用強夯法處理濕陷性黃土的機理及特點是怎樣的的?

濕陷性黃土地的結構是在形成黃土的整個歷史過程中造成的,干旱或半干旱的氣候是濕陷性黃土形成的必要條件。長期的干旱使土中水分不斷蒸發剩余的少量水分連同溶于水中的鹽類都集中在粗粉粒的接觸處,可溶鹽逐漸濃縮沉淀而成薄膜膠結物顆粒間的分子引力和毛細水的聯結力也逐漸增大,從而增強了土粒間抵抗滑移的能力,阻止了土體的自重壓密形成了以粗粉粒為主體的多孔隙大孔隙結構。

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濕陷性黃土受水浸濕,鹽類薄膜膠結物溶于水中,結合水連接消失粗粉粒骨架強度隨之降低,土體在上覆土層的自重壓力或在自重壓力與附加壓力的綜合作用下其結構迅速破壞,土粒滑向大孔粒間孔隙減小,發生濕陷。大孔隙欠壓密浸水陷是濕陷性黃土的顯著特點。

而強夯法處理濕陷性地基就是在強夯這種反復瞬間沖擊壓縮波能量的作用下,克服了土顆粒之間的聯結力及鹽類薄膜的膠結力,使得土顆粒相互靠攏土孔隙中部分水氣被擠壓排出,土顆粒重新排列孔隙大為減小,土顆粒在這種強大的外荷作用下達到新的穩定平衡狀態,土體被壓密夯面下一定厚度黃土的濕陷性得以消除。

隨著強夯法處理濕陷性黃土地基不斷應用、發展,強夯法的經濟、快捷、且易保證質量的特點得到進一步顯現。強夯法不僅在工業與民用建筑方面處理濕陷性黃土地基不斷推廣應用,而且在機場場道及公路、鐵路、市政等方面處理濕陷性黃土路(道)基也逐步推廣應用。


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