一、强夯法工艺原理及适用范围
强夯法又称动力固结法,主要通过巨大的夯能直接改造地基土的性质,方法是反复将很重的锤(国内常用80~250KN)提高到一定的高度使其自由下落(落距10~40米)给地基与冲击和振动,从而提高地基强度,降低其压缩性,改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基,用于加固软土效果不明显。
强夯法施工前应依据加固范围及地基土的性质、结构类型、荷载大小、要求处理的深度首先试验确定夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间及夯点布置等各项参数。
二、施工机具
主要施工机具有起重设备、夯锤、脱钩装置及推土机、压实机等辅助机械。
1、履带式起重机
履带式起重机的选择应根据夯锤质量、尺寸、落距、夯坑对夯锤的吸着力及有关安全操作规定等确定。主要计算其起重力、起重高度及回转半径应满足需要,并应进行稳定验算。
2、履带式起重机附加装置
由于强夯作业的臂杆耗重反弹,增加配重有可能造成起重机向后倾覆,需采用反弹平衡装置(地锚、反力架)附加门架、桅杆等措施解决。
3、夯锤的选用
1)夯锤的选用需考虑夯锤质量、材料及形状和夯锤排气孔的设置。常用夯锤质量有8吨、10吨、12吨、16吨、20吨、25吨等。
2)夯锤材料可采用铸钢及钢板壳内填筑钢筋混凝土两种方式。
3)夯锤形状有方柱体及圆台状等,底面积的大小与地基土及散体填料的性质及置换加固深度有关。
4)一般按静压力值取25~40KPa,对砂质土和碎石填土,锤底面积宜为2~4㎡,对粘性土锤底面积宜为3~4㎡,淤泥质土宜位4~6㎡。
5)为解决夯击的气垫效应及降低起拔阻力,夯锤上须对称分布设置4~6排气孔。
4、脱钩装置
锤重超出起重机卷扬机能力时,不能使用单缆锤施工,利用滑轮组并借助脱钩装置完成夯锤起落。目前常用转动吊钩脱钩装置、杠杆式脱钩装置、钳式脱钩装置及蟹爪式脱钩装置。
5、辅助机械
推土机、压路机、蛙式打夯机等用于夯钱、夯后平整压实及砂石料的推平、填筑作业。