强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和度粉土、粘性土、湿陷性黄土、高回填土、杂填土等地基加固工程。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软~塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场确定其适用性和处理效果。
强夯法加固地基有三种不同的加固机理:动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。
动力密实:采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理,即用冲击型动力荷载,使土体中的孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度。
动力固结:巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波,破坏了土体原有的结构,使土体局部发生液化产生许多裂隙,增加了排水通道,使孔隙水顺利逸出,待超孔隙水压力消散后,土体固结。由于软土的触变性,强度得到提高。
动力置换:①整式置换:将碎石整体挤入淤泥中,作用机理类似于换土垫层。②桩式置换:形成桩式或墩式的碎石墩或桩。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩。
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