浅谈强夯法在软土地基处理中的应用

弹性 的空间体 ， 那么 ， 夯锤 自由下落过程 也就 是重力势能转换
为动能的过程 ， 即随着夯锤 下落重力势能越来越 小 ， 动能则 随 之越来越 大 ， 在落到地面以前 的瞬间， 力势 能的极大部分都 重
转换 为动能 ， 夯锤夯击 地面时 ， 这部分 动能被分 化成 三部 分 ：
一
部分以声波形式向四周传播 ， 一部 分 由于夯锤 和土体摩擦
分析 ， 软土强夯效果决定于地基土的含水量 、 粒径 级配及孔隙
比的大小 。此外 ， 软土的土层性 质也很 重要 。我 国工程 技术 人员根据多年 的工程经验 ， 认为对含水量大于 ６ ％ ， 隙比大 ｏ 孔 于 １５ 粒径小于 ０Ｏ ５ ｍ粘粒 占 ３ ％ 以上 的饱 和软粘土不 ．， ．０ ｍ ０ 宜采用强夯法 。国外 ， 一些 国家认为粘 土粒径 小于 ０ Ｏ ２ ｍ ．０ ｍ 不能用强夯法处理 。第十届土力学及基 础工 程会议认为土 中 小于 ０ ０ ５ ｍ 的颗粒 占 ２ ％ ～３ ％ 时不适宜采 用强夯法处 ．３ｍ ５ ５ 理 。德国有学 者认为 颗粒直径 小于 ０ Ｏ ２ ｍ 占 １％ 一１％ ．０ ｍ ０ ５ 时 ， 用强 夯法 要慎 重 ， 果采 用 ， 击 的间隙 时间要加 长 。 采 如 夯
个波场。强夯 理论认为 ： 压缩 波大部分通过 液相运动 ， 使孔
隙水压力增大 ， 同时使土颗粒错 位 ， 土体骨架解体 。而 随后 到 的剪切波使土颗粒处于更 密实 的状态 。占总能量 ６ ％的瑞 利 ７
波， 其竖 向分量起到松动土的作用 ， 但其 水平分量 可使 土得 到
我 国在处理填海 地基 的工程 中使用强 夯法 取得 了成 功 ， 夯 强 法便在沿海地区进行 了推广 应用 ， 取得 了较好 的经济效 益和
一
般 认 为 强 夯 法 目前 除 了 对 厚 层 淤 泥 质 和 淤 泥 不 适 用
是十分显著 ， 尤其是淤泥和淤泥质土地基 ， 处理效果更差 。因
此对于淤泥质土地基处理时应谨 慎选用 或采取其他方法。
二 、 夯 法 的 加 固 原理 强
外， 对某 些类 型的软土强夯 效果还 是 比较好 的。从土 的性质
原理是利用重锤 自上落下产生 的冲击 波使地基 密实 ， 这种 冲 击 力引起的振动在土中是 以波 的形式向地下传播 的。
用能量守恒定律 来解释 的话 ， 们可 以将 地基视 为具有 我
到降低的 方法 。强 夯法 的 雏形 产 生 于 ２ ０世 纪 ５ ０年代 末 ， １５ ９ ７年英格兰道路研 究所 曾运 用普 罗克特 （ ｒｃ ｖ 击 实原 Ｐｏｔ ） ｏ 理进行过深层土体的压 实 ， ６ 代末期 ， 到 Ｏ年 强夯 法才在法 国
工程师路易斯． 纳（ ｏｉ ｎｒ） 梅 Ｌ ｕｓ ａｄ 的倡议 下开始使 用。强 夯 Ｍｅ 法最早仅用于处理砂 土和碎 石地基 ， 后来 随着施 工方法 的改 进和排水条件的改善 ， 强夯 法被应用 到 了细 粒土地基 。强 夯 法 以其加固效果好 、 施工方便 、 节省劳力 、 用土类广 、 约材 适 节 料、 设备 简单 、 工期短 、 工文明和施 工费用低等优点 ， 施 施 很快
ＪＫ． ． 米切 尔（ ． ． ｔ ｅ ） １８ ＪＫ Ｍｉ ｈｎ 在 ９ １年召开的第十届 国际 ｃ 土力学和基 础工程 学会 上所 作 的“ 质改 良——技 术状态 ” 土 报告 中 ， 曾对强夯 法的加固机理进行 了概括 ： 当强夯法应用 于
夯 法 也 不 是 万 能 的 ， 于饱 和 度 较 高 的粘 性 土 ， 理 效 果 就 不 对 处
土地基处理技术一样 ， 夯法也 有其一定 的适用 范 围和特 殊 强
要求。从 国内外工程实践经 验看 ， 强夯 法加 固软 土地基 的关 键性问题主要包括 ： 的粒径 、 土 土层特性及土层含水量 。
社会效益。强夯法适用 于处理碎石 土、 粉土 、 砂土、 粘性土 、 杂
密实。
三、 强夯 法 的适 用 条 件
强夯法不是万能 ， 它无 法实用 于所 用 的地质。同其他 软
填土和素填土等地基 ， 它不仅能提高地基的强度 、 降低其压缩 性、 还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿 陷性 ， 因此还 常用于处理可液 化砂土 地基 和湿陷性 黄土地 基等。当然 ， 强
裂 隙形 成排 水通 道。简单来说 ， 强夯 法处理 软土地基 的加 固
强夯法又名为动力固结法或动力压 实法 。这种 方法是反
复将重锤 （ 一般 为 １ ４ ｔ 提到 高处使其 自由落下 （ ０— ０ ） 一般 落 距为 １ ４ ｍ） Ｏ一 ０ 夯击地 基 ， 而使 地基 的强 度提高 、 从 压缩性 得
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长沙铁道学院学报（ 社会科学版 ）
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浅 谈 强夯 法在 软 土（ 中铁 十八局集 团第五工程有 限公 司， 湖北 武汉 ４０ ０ ） ３ ２０ 摘 要： 随着我 国高等级公路建设的飞速发展 ， 设计速度的提 高， 对线形指标 的选 用也 随之提高 ， 而不可避 免地带来公路 从
路基 穿过软土地 区的情 况。本文从 实际 出 ， 发 以实用性作为切 入点 ， 简要叙述 了当前在我 国公路施 工软 土地基 处理 中 用较 为 使
广 泛 的 强 夯 法 的技 术 和 方 法 。 关键 词 ： 土 地基 ； 路施 工 ； 夯 法 软 公 强 强 夯 法 的概 念
一
、
而变成 热能外 ， 其余的大部 分冲击能则使土体产 生 自由振动 ， 并 以压缩波（ 也称 为纵 波 ） 剪切 波 （ 称为 横 波） 、 也 和瑞 利波 （ 也称为表面波 ） 的波体 系联 合在地基 内传播 ， 地基 中产 生 在
一
在世界各地得到了广 泛的传播 。
我 国在 ２ 世 纪 ７ ｏ Ｏ年 代后期 开始 引进此项 技术 ， 分别 并 在天津 、 河北 、 山西等地首先 进行 了试 验研 究 ， 由于取得 的效 果较好 ， 很快就在全 国各 地推广 开来。２ Ｏ世纪 ８ 代 中期 ， Ｏ年