强夯地基作用机理研究论文_文艺屏

强夯地基作用机理研究论文_文艺屏

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摘要:强夯法又称为动力固结法,是通过重物在一定高度自由落下对地面的地基进行压缩从而形成比较均匀结实的地基,在建筑地基的过程中,通常采用强夯法来加加固地基,这一方法已被广泛使用,也被业界广泛认可,强夯法可以说是一种比较简单,也比较理想的处理方法,本文通过对非饱和土和饱和土在强夯作用机理下的效果,对强夯法这一技术进行了探讨,通过对强夯法一系列技术的分析,探讨了强夯法在人们日常施工中的应用,并对未来的发展做出了展望。

关键词:强夯法;地基加固;机理

前言:强夯法最早是由法国人发明使用的,通过这一技术方法可以大大的加固地基,改变土质结构,加强地层密实性,更好的服务于人们的日常生产生活,并对未来的使用中做出了一定保障,降低了未来使用过程中所可能出现的一系列由于地基质量所产生的问题,强夯法比较简单,仅仅是通过重物进行自由落体运动,对地面进行强力夯实,这一技术在日常的生产生活中发挥着越来越大的作用。

1.强夯法理论基础

1.1强夯法加固地基的机理

对于强夯加固基础理论,我们主要从动力固结理论来讨论,由于强夯巨大的冲击力,进而导致土质结构能够产生强烈的震动,使得土层中水分和气体物质被压缩出来,提高土层的密实性。在以往的人们认知当中,认为通过夯实是不可以让土地变得更加密实的,认为在压缩作用下,土中的水分以及气体无法通过通道进行排除,但是近年来,通过强夯这一手段在其巨大的冲击力作用下,其中的气体被压缩同时导致水的压力增大,在随后的过程中,通过气体的膨胀,使得缝隙水便能够进行排除,从而导致地基的密实性增长,但是夯实能力达到一定的程度时,便不能继续加大打击力,否则会导致土地结构遭到破坏,土地中的水份及气体难以排出,对土地造成不可逆转的伤害,反而降低了地基的承载能力。另外对于土地的恢复能力还有待考察,在夯实过程中,土的抗剪强度会大大降低,从而导致对于吸附水的能力变弱,吸附能力降为零,但是当外加的压力减弱时,土地的吸附能力又会成增长,这对于增强土地密实程度起着促进作用,但是土地仍会重新吸附水分,有的恢复能力比较强,有的恢复的比较慢,所以应该间隔一段时间对于后续工作进行检验,才能保证工程的高质量性。

1.2强夯振动波压密理论

其实从夯实的角度来看,无非是将能量进行转换,然后在接触的瞬间进行波动,从而加强土地的密实度,减少处理中的水分以及气体进而增强地基的抗压能力,当夯实的重物,从高空落下时,是通过将机械能转化势能,然后再将其势能转化为动能作用于土层当中,在重物与地面接触的瞬间会造成地面强烈的波动,波动传播从而将土层中的物质进行紧密的结合。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于强夯振动波压密理论的充分理解可以更好的研究土层进行密实结合的过程中,开发出相关先进技术手段,对于夯实地基处理方法进行更好的探讨,进行更好的研究,研发出一系列新技术加大对于地基的处理,从而保证工程质量。

2.强夯法技术应用

2.1复合强夯技术

随着人们土层夯实技术的提高,土层夯实技术的种类也逐渐丰富。为了达到更好的土层夯实效果,针对不同类型的土质,我们采用的越来越多元化的土层夯实技术,这种方式技术也被称为复合强夯技术,这种复合强夯技术能够很好的提高土层夯实的效果。通过不同种土质夯实技术的配合,能够消除各种土层夯实技术的弊端,形成最好的夯实效果。例如,利用碎石桩技术能够消除细沙土地的液化性,在饱和土强夯技术中,被经常用于防止细沙土地的液化,但是作为一种桩体,它的承重作用并不明显,对于负载比较大的建筑,它不能够达到应有强度的要求。与此相反,如果使用钢化桩作为土层强夯基础的桩体,钢化桩的硬度和强度能够满足承载大重量物体的要求,但是钢化桩并不能够起到防止细沙液化的作用,同时钢化桩的成本比较高投资量大,但收益较小,这都是他的缺点。因此为了达到既能够防止细沙液化,又能够满足强度要求的目的,可以考虑采取一定的比例,将钢化桩和碎石桩配合使用。这就是所谓复合强夯技术的一种体现。

2.2非饱和土强夯加固机理

非饱和土与饱和土的固液气的比例不同,因此在进行土层夯实过程中,我们采用不同的夯实方式进行,非饱和土中,土壤颗粒的间隙中大部分都是气体,气体相对于液体占有的体积更大,但是气体比较容易被压缩,如果气体体积所占的比例比较大,也可以采用某些方式将气体挤出,以此来达到土壤夯实的目的,为了达到更好的夯实效果,挤出空气也是夯实非饱和土的主要方式。非饱和土的夯实过程其实就是土中的空气被挤出的过程,其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移所引起的,而对于非饱和土夯实的方式多采用强夯方法中的动力密实机理,使得土中的空隙减少,进而提高地基强度。

2.3饱和土的强夯加固机理

饱和土和非饱和土,最大的不同点就是非饱和土的土壤间隙大部分都是气体,而饱和土的土壤间隙中充斥着大量的液体。我们都知道,气体可以通过加压液化成液体,从而达到减少气体体积的作用。但是液体不能够通过继续加压而用于减小体积,同时,如果在百分之八十的气体通过动力强夯为液体后,如果进一步加压,会因土壤液化而产生破坏作用,动力大多被浪费。因此对于饱和土的土壤夯实,就选择考虑将液体引流排出。首先通过动力固结,在强大的动力下产生了巨大的动力冲击波,冲击波会对土壤产生巨大的动能,导致土壤内部液体和固体之间出现间隙,间隙成为了土壤中液体的通道,使得空隙中的液体能够顺利排出,等到土壤中的液体悉数排出,土壤颗粒重排,增加了土壤颗粒的密度,达到夯实土层的目的。

3.强夯地基加固的应用与前景

对于强夯地基加固,这一手段可以说在日常生活中广泛应用,从长远来看,强夯地基发展前景也比较好,而且值得人们开发更多的技术手段,确实可以说发展前景巨大,强夯技术的方法简单从而应用广泛,并且效果显著,深得施工人员的喜欢,仅仅是通过对重物的自由落体作用,引致地层巨大的波动,进而使得地基的负载能力增强,可以说是一种非常简单的办法,而且操作起来非常容易,经常用于各种形式地基的加固。强夯法有很多的优点,值得人们去探讨和开发,在未来的强夯法中加入更多的新技术,是我们应该考虑的主要问题。将以往的强夯法的粗略变得更加精细一些,通过数据分析,结合对实际情况的考察,避免对地基造成不可逆转的伤害,这才是一个完善的工程所要达到的目的。在未来的发展中,更好的利用强夯法,更好地利用这一简洁的技术来达到人们对于地基质量的要求,还需要工程技术人员的大力提升,不光是从技术选材等方面提高质量,更要大力加强对整体工程的把握完,善相关制度,从施工到施工结束做好相关准备工作和查验工作。相信这一发展前景巨大的夯实技术,也必然能够在未来的建筑当中大展风采。

结束语:从强夯技术的出现到发展至今来看,人们对于夯实技术的广泛应用,都可以看出其优点,无论是从技术本身还是从其所能达到的效果来看,都是令人欣喜的。对于克服发展强夯过程中所出现的问题,以及充分把握好强夯理论的基础,运用一系列技术,都是未来要思考的问题。充分利用强夯技术加固地基,给人们的生活带来更多的保障,是未来强夯技术所需要解决的问题,也是工程未来发展的主流方向。

参考文献:

[1].徐至钧.,强夯与强夯置换法加固地基[J]机械工业出版社.2017(13)

[2].张诚厚,高速公路软基处理.[K].中国建筑工业出版社2017(11)

论文作者:文艺屏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期

论文发表时间:2018/11/2

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