基础工程第五节挤密法第五节第五节 挤（振）密法挤（振）密法土木本1007班一、挤密砂桩法一、挤密砂桩法二、夯二、夯(压压)实法实法 1.1.重锤夯实法重锤夯实法 2.2.强夯法强夯法三、振冲法三、振冲法基础工程第五节挤密法 一、挤密砂桩法一、挤密砂桩法 用振动、冲击或打入套管等方法在地基中成孔用振动、冲击或打入套管等方法在地基中成孔(直径可直径可采用采用300mm800mm)然后向孔中填入含泥量不大于然后向孔中填入含泥量不大于5%的中、粗砂的中、粗砂,粉、细砂料应同时掺入粉、细砂料应同时掺入25%35%碎石或卵石，碎石或卵石，再加以夯挤密实形成土中桩体再加以夯挤密实形成土中桩体 适用于松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等地适用于松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等地基，对饱和黏性土地基上对变形要求不严的工程也可采用基，对饱和黏性土地基上对变形要求不严的工程也可采用该方法进行置换处理，该方法也可用于处理可液化地基该方法进行置换处理，该方法也可用于处理可液化地基基础工程第五节挤密法挤密砂桩法的作用原理挤密砂桩法的作用原理 对松散的砂土层，砂桩的加固机理有对松散的砂土层，砂桩的加固机理有挤密挤密作用、作用、排水减压排水减压作用和砂土地基作用和砂土地基预振预振作用作用 对于松软粘性土地基中，主要通过桩体的对于松软粘性土地基中，主要通过桩体的置换置换和和排水排水作用加速桩间土的排水固结，并形成复合地基，作用加速桩间土的排水固结，并形成复合地基，提高地基的承载力和稳定性，改善地基土的力学性提高地基的承载力和稳定性，改善地基土的力学性质质 对于砂土与粘性土互层的地基及冲填土，砂桩也对于砂土与粘性土互层的地基及冲填土，砂桩也能起到一定的能起到一定的挤实加固挤实加固作用作用基础工程第五节挤密法挤密砂桩法的施工挤密砂桩法的施工 可采用可采用振动沉管振动沉管、锤击沉管锤击沉管或或冲击成孔冲击成孔等成桩法。
等成桩法当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法振动沉管法是靠振动机的垂直上下振动作用，把带桩靴振动沉管法是靠振动机的垂直上下振动作用，把带桩靴或底盖的钢套管打入土中成孔，填入砂料振动密实成桩或底盖的钢套管打入土中成孔，填入砂料振动密实成桩（一面振动一面拔出套管）（一面振动一面拔出套管）锤击沉管法是将钢套管打入土中，其他工艺与振动式基锤击沉管法是将钢套管打入土中，其他工艺与振动式基本相同，但灌砂成桩和扩大是用内管向下冲击而成本相同，但灌砂成桩和扩大是用内管向下冲击而成基础工程第五节挤密法挤密砂桩法的质量检验挤密砂桩法的质量检验 砂桩施工的沉管期间，各深度段的砂桩施工的沉管期间，各深度段的填砂量填砂量、提升提升及及挤压挤压时间等是时间等是施工控制的重要手段，也可以作为评估施工质量的重要依据，再结合施工控制的重要手段，也可以作为评估施工质量的重要依据，再结合抽检便可以较好地做出质量评价因此，应在施工期间及施工结束后，抽检便可以较好地做出质量评价因此，应在施工期间及施工结束后，检查砂桩的施工记录对沉管法，尚应检查套管检查砂桩的施工记录对沉管法，尚应检查套管往复挤压振动次数往复挤压振动次数与与时间时间、套管、套管升降幅度升降幅度和和速度速度、每次、每次填砂石料量填砂石料量等施工记录。
等施工记录施工后应间隔一定时间方可进行质量检验对饱和黏性土地基应施工后应间隔一定时间方可进行质量检验对饱和黏性土地基应待孔隙水压力消散后进行，间隔时间不宜少于待孔隙水压力消散后进行，间隔时间不宜少于28d；对粉土、砂土和；对粉土、砂土和杂填土地基，不宜少于杂填土地基，不宜少于7d砂桩的施工质量检验可采用砂桩的施工质量检验可采用单桩载荷试验单桩载荷试验，对桩体可采用，对桩体可采用动力触动力触探试验探试验检测，对桩间土可采用检测，对桩间土可采用标准贯入标准贯入、静力触探静力触探、动力触探动力触探或其他或其他原位测试原位测试等方法进行检测桩间土质量的检测位置应在等边三角形或等方法进行检测桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的正方形的中心中心砂桩地基竣工验收时，砂桩地基竣工验收时，承载力检验承载力检验应采用应采用复合地基载复合地基载荷试验荷试验基础工程第五节挤密法二、夯二、夯(压压)实法实法 夯夯(压压)实法对砂土地基及含水率在一定范围内的实法对砂土地基及含水率在一定范围内的软弱黏性土可提高其密实度和强度，减少沉降量软弱黏性土可提高其密实度和强度，减少沉降量此法也适用于加固杂填土和黄土等。
填方或地面浅此法也适用于加固杂填土和黄土等填方或地面浅表层常用的压实方法是碾压法、夯实法和振动压实表层常用的压实方法是碾压法、夯实法和振动压实法，而法，而浅层浅层处理可采用处理可采用重锤夯实法重锤夯实法，深层深层处理可处理可选择选择强夯法强夯法基础工程第五节挤密法1.1.重锤夯实法重锤夯实法 运用起重机械将重锤提到一定高度，然后锤自由落下，重复夯实地基，运用起重机械将重锤提到一定高度，然后锤自由落下，重复夯实地基，使浅层地基土体得到夯击而密实，从而其强度提高该方法可用于处理使浅层地基土体得到夯击而密实，从而其强度提高该方法可用于处理离地下水离地下水0.8米，饱和度在米，饱和度在0.5以上，稍湿的黏性土、粉土、部分杂填土、以上，稍湿的黏性土、粉土、部分杂填土、湿陷性黄土和分层填土等地基，是一种湿陷性黄土和分层填土等地基，是一种浅层浅层的地基加固方法的地基加固方法重锤的样式常为一截头圆锥体，重为重锤的样式常为一截头圆锥体，重为1530kN，锤底直径锤底直径0.7m1.5m，锤底面自重静压力约为，锤底面自重静压力约为1525kPa，落距一般采用，落距一般采用2.54.0m重锤夯实的有效影响深度与锤重、锤底直径、落距及地重锤夯实的有效影响深度与锤重、锤底直径、落距及地质条件有关。
国内某地经验，一般砂质土，当锤重为质条件有关国内某地经验，一般砂质土，当锤重为15kN，锤底直径锤底直径1.15m，落距，落距34m时，夯击时，夯击68遍，夯击有效深遍，夯击有效深度约为度约为1.101.20m，为达到预期加固密实度和深度，应在，为达到预期加固密实度和深度，应在现场进行试夯，确定需要的落距、夯击遍数等现场进行试夯，确定需要的落距、夯击遍数等基础工程第五节挤密法兰新铁路第二双线标段重锤夯实 基础工程第五节挤密法2.2.强夯法强夯法 用质量达用质量达数十吨数十吨的重锤自数米高处自由下落，给地基以冲击，的重锤自数米高处自由下落，给地基以冲击，从而提高一定深度内地基土的密度、强度并降低其压缩性强夯从而提高一定深度内地基土的密度、强度并降低其压缩性强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基，黄土、杂填土和素填土等地基，对饱和软黏土地基中夹有多层粉对饱和软黏土地基中夹有多层粉砂可采用在夯坑中回填块石、碎砾石、卵石等粒料进行强夯置换砂可采用在夯坑中回填块石、碎砾石、卵石等粒料进行强夯置换处理，处理，但是用中应慎重，必须通过但是用中应慎重，必须通过试夯试夯验证设计的合理性。
验证设计的合理性强夯法的显著特点是强夯法的显著特点是夯击能量大，影响深度大，具有工艺简夯击能量大，影响深度大，具有工艺简单、施工速度快、效果好、适用范围广、费用低等优点单、施工速度快、效果好、适用范围广、费用低等优点基础工程第五节挤密法JGHD3000型强夯机型强夯机 基础工程第五节挤密法强夯法加固的机理强夯法加固的机理动力密实动力密实 对多孔隙、粗颗粒、非饱和土的加固机理是基于动力密实，即在冲击型对多孔隙、粗颗粒、非饱和土的加固机理是基于动力密实，即在冲击型荷载作用下，使土体中的土颗粒发生相对位移，孔隙减小，密实度增加，地荷载作用下，使土体中的土颗粒发生相对位移，孔隙减小，密实度增加，地基土强度提高基土强度提高动力固结动力固结 在处理饱和的细粒土时，则借助于动力固结理论，即土体在巨大的夯击在处理饱和的细粒土时，则借助于动力固结理论，即土体在巨大的夯击能量作用下，产生孔隙水压力使土体原结构破坏，使土体局部发生液化并产能量作用下，产生孔隙水压力使土体原结构破坏，使土体局部发生液化并产生裂隙，形成新的排水通道，渗透性改变，加速孔隙水排出，随着孔隙水压生裂隙，形成新的排水通道，渗透性改变，加速孔隙水排出，随着孔隙水压力的消散，土体逐渐固结，同时，在夯实过程中伴随土体中气体体积的压缩，力的消散，土体逐渐固结，同时，在夯实过程中伴随土体中气体体积的压缩，饱和土触变的恢复，黏粒结合水转化等现象的产生，使土体的抗剪强度、变饱和土触变的恢复，黏粒结合水转化等现象的产生，使土体的抗剪强度、变形模量等增大，土体得到加固。
形模量等增大，土体得到加固动力置换动力置换 在饱和软黏土特别是淤泥及淤泥质土中，通过强夯将碎石等粒料挤填到在饱和软黏土特别是淤泥及淤泥质土中，通过强夯将碎石等粒料挤填到饱和软土层中，形成饱和软土层中，形成“桩柱桩柱”或密实的砂石层，形成复合地基，从而提高或密实的砂石层，形成复合地基，从而提高地地基的承载力基的承载力基础工程第五节挤密法三、振冲法三、振冲法 利用利用振冲器振冲器在土层中在土层中振动振动和和水流喷射水流喷射的联合作用的联合作用成孔，然后填入成孔，然后填入碎石料碎石料并提拔振冲器逐段振实形成刚并提拔振冲器逐段振实形成刚度较大的碎石桩的地基处理方法度较大的碎石桩的地基处理方法适用于处理砂土、粉适用于处理砂土、粉土、粉质黏土、素填土土、粉质黏土、素填土和杂填土等地基对于和杂填土等地基对于处理不排水抗剪强度不处理不排水抗剪强度不小于小于20kPa20kPa的饱和黏性土的饱和黏性土和饱和黄土地基，应在和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确施工前通过现场试验确定其适用性定其适用性基础工程第五节挤密法振冲器振冲器12345678910L1吊具2水管3电缆4电机5联轴器6轴7偏心块8壳体9翅片10水管振冲器构造示意图基础工程第五节挤密法振冲法对砂性土地基的加固原理振冲法对砂性土地基的加固原理 振动力除直接将砂层挤压密实外，还向饱和砂土传振动力除直接将砂层挤压密实外，还向饱和砂土传播加速度，因此在振冲器周围一定范围内砂土产生振播加速度，因此在振冲器周围一定范围内砂土产生振动液化，液化后的土颗粒在重力、上覆土压力及动液化，液化后的土颗粒在重力、上覆土压力及外添外添填料填料的挤压下重新排列变得密实，孔隙比大为减小，的挤压下重新排列变得密实，孔隙比大为减小，从而提高地基承载力及抗振能力；另一方面，依靠振从而提高地基承载力及抗振能力；另一方面，依靠振冲器的重复水平振动力，在加回填料情况下，通过填冲器的重复水平振动力，在加回填料情况下，通过填料使砂层挤压加密。
料使砂层挤压加密基础工程第五节挤密法类别类别方法方法定义定义适用范围适用范围挤挤 (振振)密密法法挤密砂桩挤密砂桩法法利用振动或锤击作用，将桩管打入土中，分段利用振动或锤击作用，将桩管打入土中，分段向桩管加入砂石不断提升并反复挤压而形成向桩管加入砂石不断提升并反复挤压而形成松散砂土、粉土、松散砂土、粉土、黏性土、素填土、黏性土、素填土、杂填土等地基，饱杂填土等地基，饱和黏性土地基，液和黏性土地基，液化地基化地基夯夯(压压)实实法法重重锤锤夯夯实实法法运用起重机械将重锤提到一定高度，然后锤自运用起重机械将重锤提到一定高度，然后锤自由落下，重复夯实地基，使浅层地基土体得到由落下，重复夯实地基，使浅层地基土体得到夯击而密实，从而其强度提高夯击而密实，从而其强度提高离地下水离地下水0.80.8米，米，饱和度在饱和度在0.50.5以上，以上，稍湿的黏性土、粉稍湿的黏性土、粉土、部分杂填土、土、部分杂填土、湿陷性黄土和分层湿陷性黄土和分层填土等地基填土等地基强强夯夯法法用质量达数十吨的重锤自数米高处自由下落，用质量达数十吨的重锤自数米高处自由下落，给地基以冲击，从而提高一定深度内地基土的给地基以冲击，从而提高一定深度内地基土的密度、强度并降低其压缩性密度、强度并降低其压缩性碎石土、砂土、低碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等杂填土和素填土等地基地基 振冲法振冲法利用振冲器在土层中振动和水流喷射的联合作利用振冲器在土层中振动和水流喷射的联合作用成孔，然后填入碎石料并提拔振冲器逐段振用成孔，然后填入碎石料并提拔振冲器逐段振实形成刚度较大的碎石桩实形成刚度较大的碎石桩砂土、粉土、粉质砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂黏土、素填土和杂填土等地基填土等地基基础工程第五节挤密法。