重庆强夯法处理不同土质地基的施工原理
重庆强夯法处理不同土质地基的施工原理:
1)强夯法进行非饱和性土处理的原理:当重锤作用所产生的冲击力大于土体强度,就会导致土体出现破坏以及瞬时沉降,重锤作用处的土往下运动,由于土的强度小于土中压力,进而导致土出现结构破坏;因土出现结构破坏而引起软化现象,使得土体的测压系数变大,土体受到三维压力作用而被挤密,此时土受到主压力作用部位为破坏压实区。此部位的所受到的应力作用大于土体强度,就会出现压实和破坏。因土体被压坏,使得侧向应力作用变大,使得加固区的水平向增大,这就使得土体加固区呈现水平方向宽度增大的苹果形。在直接受压区以外为次压实区,土体所受到的应力作用要小于土的自身重力,压实区底部土体受到侧向力作用而向四周挤出,压实区以外土体受到侧向力挤压作用而出现隆起现象,进而导致被动破坏区的形成。重锤所夯击的深度越大,土体所受到的内聚力也会相应增大,进而使土体受到的被动土压力加大,土体就不会轻易因破坏而出现隆起情况。
2)强夯法进行饱和土处理的原理:饱和土体主要是由液体和固体颗粒组成,液体中存在一定数量的气泡,气泡的总体积占土体总体积的2%左右,当重锤夯击土体时,土中的气体会受力压缩,进而使得土体被压缩。土中气体被压缩的受力原理符合波义尔定律,土中孔隙水压力的增量与气体缩小受到的压力增量一致,这样就使得受到冲击作用的土体出现结构破坏,使土体产生压缩效果,液体中存在的气泡在受力时也被相应的压缩,使得土中孔隙水的压力增大。孔隙水因压力作用而排出后,水中的气泡出现膨胀,土体便可进行第二次夯击压实作用。土体受到夯击后产生结构破坏,孔隙水压力增大,此时土体将出现触变和液化作用,使得孔隙水压力消失,土体所受到的触变逐渐恢复,使得土体的极限强度增大。若一次夯实所产生的压缩过小,使得土体产生结构破坏,而触变恢复所产生的强度又较小,这种情况下经过夯实的土体承载力会降低;若进行二次夯实,土体就会进一步压缩,此时触变恢复所产生的强度增长较大,因此,增大夯实的变数可以增强加固效果。
3)强夯法进行粘性土处理的原理:粘性土具有渗透系数小、颗粒细等特点,而且具有一定的内聚力,尤其是湿陷性黄土其内聚力较高,所以具有一定的强度。在加固非饱和性粘性土时,因其具有内聚力,使得侧向地面不会轻易隆起,夯击所产生的坑较深;其所能够进行加固的范围为次压实区和主压实区,当粘性土固化时的内聚力较小,使得处于主压实区的粘性土压实的深度比较大。若粘性土内的含水量变大,尤其是饱和粉土含水量变大时,其固化时具有较小的内聚力,位于主压实区的土压实的深度会变大。但夯实时应当进行分次夯实,每次夯实的面积不能太大,能够保证水中的气泡全部压出即可,若每次夯实的力度过大,会导致侧面的土体出现隆起。若非饱和土体的饱和度较大,在进行土体夯实加固前应当先将其转变为饱和性土,如果要对土体继续进行加固,则应分次对土体进行夯实。