强夯置换法是在强夯法处理地基基础上发展而来的一种新型的地基处理方法。它是采用在夯坑内回填块石、碎石、砂、建筑废料及其它高强度、透水性好的粗颗粒材料,利用强夯法的高能量冲击和挤压,将这些粗颗粒料挤压入土中,形成整体层式置换或柱状墩式置换的地基,这种强夯法与置换法相结合的地基处理方法即是强夯置换法。强夯置换法是强夯地基处理技术的新发展,此方法的产生扩展了强夯技术的应用领域。
强夯施工处理碎石土、砂土、粘性土、湿性黄土和一些杂填土的强夯地基是强夯机的主要应用。强夯置换法则适用于高饱和度的粉土,对于这些变形控制不严的工程,设计前都会进行现场的试验和确定的。这两种方法可以提高土的强度,减少压缩性,消除土的湿陷性。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥和淤泥质土、饱和黄土和无流动地下水的饱和松散砂土的地基,高压喷射注浆法适用于处理淤泥质土、人工填土和碎石地基,夯实水泥土桩法用于处理地下水位以上的粉土和杂填土的地基。
强夯法的应用非常广泛,在某一些工程中的应用可以起到很好的效果。尤其是山区湿陷性黄土地区的使用,山区高填方地基经过强夯法处理后的将能很好的保证工程的施工质量,能够满足设计地基承载力的要求。
强夯施工处理山区和分层回填地基的优势主要有:
1、强夯夯击能大,且能级选择的自由度大。强夯的能级目前国内多采用1000KN·m-8000 KN·m,可根据地基条件和回填分层厚度不同,通过经济技术比较,选择不同的能级进行处理。
强夯的夯击能,远大于分层碾压的能量,夯点的压实度在地基土级配良好,条件适合的情况下,其压实度常常大于1.0,夯点墩体处于超压密,状态,对滑动面有分制作用。
2、强夯的影响深度大,上层土的夯点压实墩,可以嵌入下层土层,形成相互交错之势,对于层面之间具有锁紧作用,消除了层面之间的软弱结构。
3、强夯可以对填筑体下的原地基进行加固,增强了填筑体基础的强度,使原地基可能产生的滑动软弱结构面消失,消除了高填土地基深层滑动的可能性。
真空降水联合低能级强夯法是一种快速加固软土地基的新技术,这种强夯地基的处理方式是在动力固结理论与真空降水技术相结合的基础上提出来的。该方法通过数遍变强度真空强排水,并结合适当能量的强夯击密,达到降低土层的含水量,提高密实度、承载力,减少地基土工后和差异沉降量。
真空降水联合低能级强夯法按以下步骤进行:
1、平整场地,安装设置降排水系统及封堵系统,并预埋孔隙水压力和水位观测管,进行遍降水;
2、监测地下水变化,当达到设计水位并稳定至少两天后,拆除厂区内的降水设备,保留封堵系统,然后按夯点布点位置进行遍强夯;
3、一遍夯后即可插设降水管,安装降水设备,进行第二遍降水;
4、按照设计的强夯参数进行第二遍强夯施工;
5、重复3、4步骤,直至达到设计的强夯遍数;
6、全部夯击结束后,进行推平和碾压。