强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准

强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准

有效加固深度的影响因素很多，可分为两类：

内因（地基土性质（粒径、相对密度、饱和度等），不同土层的厚度和埋藏顺序，

地下水位等）；外因（主要是施工工艺因素，包括锤重，锤形，锤底面积，落距, 夯点击数，夯击遍数（单位面积夯击能），间歇时间等），都与有效加固深度有着密切关系。另外，测试方法和时间也会影响有效加固深度的判定。

鉴于强夯法有效加固深度问题的复杂性，国内外许多学者和工程技术人员致力于此问题的研究。研究主要集中在四个方面：

一是根据什么标准确定，它的实质是如何定义强夯有效加固深度；

二是确定方法，目前提出的确定强夯法有效加固深度的方法有几十种之多；

三是在工程实践中的检验方法和判定标准；

四是如何对待介质的不均匀性和测得指标的分散性？

随着强夯法使用范围的日渐扩大，有效加固深度的确定方法和判定标准问题愈加突出。

首先应明确有效加固深度的定义。L.Me nard在提出公式

MH>D2

时（M为夯锤重量（tonnes），H为落距（m），D为有效加固深度（m），采用了欲加固土层深度”一词，而未有明确定义。国内外各种文献资料在对强夯法的处理深度上有称加固深度”，也有称影响深度”、处理深度”等等，提法有七、八种之多。J.K.Mitchell认为有效加固深度的定义依赖于测试方法和工程师对强夯法加固本质的理解。在比较分析了各种提法之后，笔者建议采用有效加固深度”一词，因为：

1、需采用强夯法加固处理的地基，都是因为在一定深度内地基土性状不能完全满足工程承载力、变形或稳定性的要求；

2、强夯法能够使一定深度内地基土的不利性状，在一定程度上得到有效改善；

3、何为有效”？在一定深度处满足了工程设计要求即为有效。有效加固深度”言简意赅，不仅和强夯的影响深度”易于区分，而且用语和国家行业标准一致。规范虽采用了有效加固深度的用语，但没有明确界定，建议规范明确界定有效加固深度的深刻内涵和量化指标，避免由于概念分歧在经济合同中产生歧义，造成经济纠纷。

强夯的有效加固深度D与影响深度Din是两个容易被混淆的概念，其概念见图1。该图为一工程强夯前后某强度指标的增量图，可以看出Din以上土体的该指标增量均大于零，表明该深度内的土体受到强夯的影响和扰动，一定深度处的指标（实测指标或换算的强度、变形参数）有所增减，所以可判定其为影响深度Din。当强夯后一定深度处对应的指标增量△书沆书］设计要求的指标增量，判定标准见下

文）或承载力、变形等指标均达到设计值（夯前检测值与指标增量之和），表明该深度以上的土体得到了有效加固，所以由图 1 可判定有效加固深度D。

根据一些现场实测资料，夯击面下十几米乃至更深的土层也可能有孔隙水压力、含水量等指标的变化，但夯后的检测（静力触探、标贯等）结果表明其强度（或变形特性）或没有提高，或提高幅度微乎其微没有达到工程设计要求，甚至下降，所以这一深度只能视为强夯影响深度，而并非有效加固深度。若某一项指标（而不是所有设计要求的指标）满足了设计要求，就不能称之为有效加固深度。可以看出将强夯影响深度当成有效加固深度，必然降低加固效果的可靠性，这也是一些单位所报导的加固深度偏大的主要原因。讨论有效加固深度才会强夯的设计和加固效果的评定具有直接的指导意义。

在工程实践中，针对不同的土性条件、工程目的、设计要求和施工工艺，有效加固深度应采用不同的检验方法和标准。如对软粘土地基主要是提高承载力，减少沉降量和沉降差；对饱和砂土和粉土主要是消除其在某一震级下的液化性；对湿陷性黄土和新近堆积黄土既要消除湿陷性，又要提高强度；对沿海的碎石填土主要是减少工后的差异沉降。

因此，有效加固深度 D 是指：从最初起夯面（夯前地面整平标高）算起，不完全满足工程设计需要的地基土，经强夯法加固后，以某种方法测试的土的强度、变形等指标，均满足了设计要求的深度。影响深度Din是指：地基土受强夯施工影响后，土的物理、力学或强度、变形等指标与加固前相比，受到强夯的作用而发生变化（包括改善与削弱）的深度，其值大于（也可能远大于）有效加固深度。