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强夯施工过程中,在强夯夯锤落地的瞬间,一部分动能转换为冲击波,从夯实以波的形式向外传播,并引起地表震动。当夯点周围一定范围内的地表震动强度达到一定数值时,会引起地表和建筑物、构筑物不同程度的损伤和破坏,并产生震动和噪音等公害。随着强夯加固技术的推广和应用,上述影响已日益引起人们的关注,从而有必要对强夯引起的地面运动变化规律及其振动强度对建筑物、构筑物、设施、设备和环境的影响进行研究。
1、振动周期
强夯引起地面运动的周期,随土质不同其变化范围为0.04~0.21s,其中常见的周期为0.08~0.12s,土质松软的周期较长,而较好的土则周期较短,同一场地且土质较均匀则随着距振源的距离加大而周期加长。
2、振动时间
强夯引起的振动的时间很短,离夯击中心较近处只有0.2~0.4s,随距离增加振动时间增长,可达1~2S。
3、振动速度
在松软土层中近处水平径向速度大,垂直其次,水平环向小;随着距离增加水平径向和垂直向渐趋接近,环向仍为小。在较硬的土层中近处垂直向速度大,水平径向其次,水平环向小;随距离增加水平径向和垂直向渐趋接近,环向仍为小。
强夯引起的振动,并不完全取决于夯击能的大小。它与土的类别关系很大,如土质松软则因每锤夯击下沉量大,夯击能消耗于变形能就多,引起的振动就小。在同一场地,则随着夯击次数和遍数的增加,振动的影响也增大。有关资料建议以地面速度峰值达到2英寸/s作为破坏界限。
强夯振动影响可划分为三个区:
a)振动破坏区,一般离夯点距离小于10m。该区域内的土体振动加速度大于0.5g,速度大于5cm/s,振幅大于1.0mm。这样的振动对一般建筑物会造成一定的破坏。
b)振动损坏区,离夯点距离10~30m。该区域内的土体振动加速度为0.1g~0.5g,振动速度为1cm/s~5cm/s,振幅为0.2mm~1.0mm。这种振动对一般单层房屋和临时建筑不会产生损坏,但对于正在施工的多层房屋或墙砌体强度尚较低的建筑物可能有一定损伤。
c)相对安全区,离夯点距离大于30m。此处的振动加速度已小于0.1g,振动速度小于1cm/s,振幅小于0.2mm。这种振动对一般建筑物均不会造成损坏。
强夯带来的振动好的解决方法是设置隔振沟,隔振沟可靠近夯点设置(主动隔振)和靠近被保护对象设置(被动隔振),沟深为2~3m,沟宽以便于施工和基坑稳定等条件确定。
强夯地基处理法施工要点有哪些?