强夯法加固地基的原理和设计
浅析强夯法地基处理设计
浅析强夯法地基处理设计[摘要]随着地基处理设计水平的提高、施工工艺的改进和施工设备的更新。
我国地基处理技术发展很快。
对于各种不良地基，经过地基处理后，一般均能满足建造大型、重型或高层建筑的要求。
由于地基处理的适用范围进一步扩大，地基处理项日的增多。
用于地基处理的费用在工程建设投资中所占比重的不断增大。
因而，地基处理的设计和施工必须认真贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。
[关键词]地基处理；强夯法引言：在地基处理设计中有很多方法，有换填垫层法，强夯置换法，振冲法，高压喷射注浆法等等。
已经发展的地基处理方法很多，新的方法还在不断涌现。
本文主要讲述强夯法，它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑一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试验确定其运用性和处理效果，对某些场地在采用强夯和强夯置换施工时，应在施工前选择有代表性的地段上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。
以确定选定工艺或夯击能量的适用性。
根据试验检测结果，确定工艺或夯击能量。
1.强夯法的加固机理强夯法，又称动力固结法，是法国工程师Menard于1969年提出的一种地基加固方法。
它是通过反复将80kN～300kN(最重可达2000k№的重锤提升到8m屯0m(最高可达40m)的高度使其自由下落产生巨大的冲击能量(通常为500kN·n--800kN·m)，对地基进行强力夯实。
强夯法适用于处理碎实土、砂土、粉土、湿陷性黄土、盐渍土、杂填土等。
对于高饱和度的粘性土应慎重使用。
应用此法可以提高地基承载力、降低压缩性、改善抗液化能力和消除湿陷性或溶陷性。
强夯法加固地基的机理对于不同的土体是不同的。
对于多孔隙、粗颗粒、非饱和的土，强夯的作用就是动力密实，即强夯巨大的冲击能量使土体中的孔隙减少，土体变的密实，从而提高了地基的承载力。
强夯法
强夯法强夯法，又称动力固结法，是用起重机械（起重机或起重机配三角架、龙门架）将8——40t夯锤起吊到6——25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法，也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
20世纪60年代，强夯法首次由法国的梅那公司应用于法国嘎纳（Cannes）附近纳普而（Napoule）海滨在采石场废土石围海造地的场地内，经强夯法施工后，建造了20幢8层公寓建筑。
强夯法上世纪70年代初传入我国。
经过几十年的推广和应用，在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用，取得了良好的效果和效益。
强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使得土体发生一系列的物理变化，如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。
其作用结果使得一定范围内地基强度提高，孔隙挤密并消除湿陷性。
根据地基处理的原理、目的、性质、时效及动机等有很多地基处理方法。
其中强夯法由于在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料、施工工期短、施工文明和施工费用低等优点，在建筑地基处理中得到了广泛的应用。
目前使用的夯锤重100——400kN，提升高度大约在10—30m。
一、强夯法的设计强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
对高饱和的粉土与粘性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其使用性。
其主要设计参数包括有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。
现分别阐述如下：（1）强夯法的有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数，又是选择地基方案的重要依据。
浅谈强夯法地基处理有效加固深度
浅谈强夯法地基处理有效加固深度对于建筑施工来说，最希望达到的目的就是尽可能的简便操作，从而能够有效的提高建筑施工的效率、降低建筑施工的成本。
经过多年的实际施工经验证明，强夯法在加固地基的过程中相比较其他方法而言具有设备简单、经济性能高、能够全面适用、对施工人员的操作水平需求低等一系列的突出性优点。
但是，随着这种方法的应用也逐渐显示出它的弊端——无法较为准确的进行计算。
当前关于强夯法地基处理有效加固深度的计算方法多种多样，本文选取具有代表性的计算方法进行实际比较，对比不同计算方法间的数值差异。
1.基本理论概述1.1强夯法及其原理概述我国在上个世纪七十年代中期成功引进了该种技术。
就强夯法而言，刚刚被提出的时候只能适用于砂土等非粘性地基，但是发展到现在强夯法已经可以成功的应用于粘性土地基。
强夯法的主要操作方法是通过重力作用使一个巨型重锤作自由落体，通过巨锤自由落体产生的惯性力反复锤击地基土壤表面，从而进一步夯实地基，这样可以使地基土壤的孔隙变小、增加其密度，提高使用性能。
通过强夯法可以有效的实现土体的孔隙压缩、土体部分液化等作用。
1.2有效加固深度概述目前关于有效加固深度还没有一个较为统一的概念，本文认为所谓的有效加固深度指的是以开始的起始待夯面为标高（以平整地面为基础），通过强夯措施使得不能完全满足工程施工需要的地基土，通过反复的夯实，无论是在强度还是变形等方面，都能够达到一定的标准，从而满足最终的使用性能。
就目前来说，国内外关于有效加固深度的计算也没有一个统一的方法，所有的理论都处于不成熟的状态。
这主要是由于在不同的施工中所采用的土体不一，这就给计算加固深度带来了很大的不确定性。
2.强夯法地基处理有效加固深度2.1强夯法地基处理有效加固深度的判断规则有效加固深度的判断规则应该根据不同的地基土体以及不同地基的目的加以区别。
（1）对于主要以抗震液化为目的的细砂类地基，在施工中可以选取夯实后不再出现抗震液化的土层作为有效加固深度；（2）对于把消除湿陷作为主要目的的黄土地基，则把消除湿陷现象的深度作为标准；（3）对于主要以减少地基下沉为目的的，则以每一层的2.5%为基础。
建筑地基处理--强夯法
建筑地基处理--强夯法
建筑地基处理是建设工程中至关重要的一环，为确保建筑工程
的安全和稳定，常常需要对地基进行加固和处理。
其中一种常用的
处理方式就是强夯法。
强夯法是利用重锤对地面进行旁压和震动的加固方法。
其原理是：将大型重锤抬高至一定高度，然后放开，使其自由下落撞击地面，反复进行，振动可以传递到较深的土层，形成一定的压实效应。
通过这种方式，可以改善土体的密实度和稳定性，尤其对于松散土
层和软土地基效果显著。
下面是强夯法的操作流程：
1.准备工作
先对施工现场进行清理，清除上面的杂物。
确定夯锤的取点和
倾角，准备好铺设管网的材料和设备，以及夯锤和其所需的机械设备。
2.地面处理
在地面上进行处理之前，需要对地面进行测量或试验。
对于建
成的场地，需要根据实际情况进行选择，一般选取相对松弛的地区
进行处理。
在确定夯锤位置和倾角之后，可以开始将松土层向周围
推平，同时进行水汽压实处理。
3.振动处理
在土层压实前，需要先将夯锤放置在夯点处，由机器将其提升
至一定的高度，放手下落撞击地面，反复进行。
做好锤与锤之间变
形的记录，根据地质特点合理调整高度和振动次数，知道土层达到合适的密实度或承载能力。
以上就是强夯法处理建筑地基的主要流程及步骤。
值得注意的是，强夯法需要在一定的条件下进行，避免受到强烈的震动和外力的影响，以保证操作人员的安全和工艺效果的准确性。
同时，在采取强夯法进行处理时，需要认真分析地质情况，选择合适的土层进行处理，以达到更好的效果。
软土地基加固强夯法和引夯置换法施工技术
目的: 1.了解地表隆起的影响范围及垫层的密实 度变化； 2.研究夯击能与夯沉量的关系，用以确定 单点最佳夯击能量； 3.确定场地平均沉降和搭夯的沉降量，用 以研究强夯的加固效果。
手段: 地面沉降观测、深层沉降观测和水平
位移观测。
2 设计计算
现场测试设计
侧向 挤 压力
将土压力盒事先埋入土中后, 在强夯加固前, 各土压力盒沿深度 分布的土压力的规律, 应与静止土 压力相近似。在夯击作用下, 可测 试每夯击一次的压力增量沿深度的 分布规律。
XX科技大学土建学院岩土所
1 加固机理
• 设计计算
主
要
3 施工方法
内
容
4 质量检验
5 工程实例
6 发展趋势
概述
强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一 种地基加固方法, 我国于1978年首次由交通部一航 局科研所及其协作单位在天津新港三号公路进行了 强夯法试验研究。它通过一般8～30t的重锤(最重可 达200t)和8～20m的落距(最高可达40m), 对地基土 施加很大的冲击能, 提高地基土的强度、降低土的 压缩性、改善砂土的抗液化条件等。
强夯处理后的地基竣工验收时, 承载力检验应 采用原位测试和室内土工试验；强夯置换后的地基, 承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外, 尚应采 用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载 力与密度随深度的变化, 对饱和粉土地基允许采用 单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。
5 工程实例
XX国际机场软土地基强夯处理
5 工程实例
XX国际机场软土地基强夯处理
强夯试验－试夯区检测
浅表 层地 基的 模量 检测
试夯试验中, 满夯后采用深推、耙松 和晾晒, 每间隔一定距离开挖盲沟和明 排水沟排水, 采用反挖夯点填料和夯间 涌土, 并充分拌合晾晒后推平碾压, 表 层指标检测时均能达到设计要求。
《强夯法施工》课件
质量检测与控制
质量标准
制定强夯法施工的质量标准， 明确各项技术指标。
过程检测
在施工过程中，对各项技术指 标进行检测，确保符合设计要 求。
完工检测
施工结束后，对整个工程进行 质量检测，确保满足设计要求 。
质量反馈与改进
根据质量检测结果，反馈施工 过程中的问题，并采取改进措
施，提高施工质量。
REPORT
详细描述
强夯法的基本原理是能量转换。当重锤下落时，它所携带的能量被转换为冲击能和振动能，对土体产生强烈的压 实和振密作用。这种能量传递和转化能够使土体颗粒重新排列，形成更加密实的结构，从而提高土体的承载能力 和稳定性。
强夯法的特点
总结词
强夯法具有施工简单、适用范围广、加固效果显著等特点。
详细描述
强夯法具有许多优点。首先，它是一种简单而有效的施工方法，能够快速有效地加固地基和土体。其 次，强夯法的适用范围非常广泛，可以用于各种类型的土体和地基处理工程。最后，强夯法的加固效 果显著，能够大幅度提高土体的承载能力和稳定性，减少沉降和变形。
01
强夯法概述
强夯法的定义
总结词
强夯法是一种利用重锤自由下落产生的冲击能对土体进行强力压实的施工方法 。
详细描述
强夯法是一种广泛应用于地基处理和土体加固的施工方法。它通过使用重锤反 复自由下落，对土体施加巨大的冲击力和振动，使土体颗粒重新排列，达到压 实和固结的效果。
强夯法的原理
总结词
强夯法利用重锤下落产生的冲击能，通过动态压实作用对土体进行加固。
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
强夯法施工中的问题与 解决方案
夯击过程中的问题
强夯地基处理施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着我国城市化进程的加快，大量的基础设施建设对地基处理技术提出了更高的要求。
强夯地基处理技术作为一种高效、经济、环保的地基加固方法，在工程实践中得到了广泛应用。
本方案针对某工程项目，提出强夯地基处理施工方案，以确保地基的稳定性，满足工程建设的需要。
二、工程概况1. 工程名称：某住宅小区地基处理工程2. 工程地点：某市某区3. 工程规模：占地面积约10万平方米，建筑面积约15万平方米4. 地质条件：地基土主要为粉质黏土、粉土，含水量较高，承载力较低三、强夯地基处理技术原理强夯地基处理技术是通过重锤从一定高度自由落下，对地基土进行冲击、振动和压缩，使地基土中的孔隙水迅速排出，土体结构密实，从而提高地基的承载力。
四、施工方案1. 施工准备- 施工现场勘察：对施工场地进行详细勘察，了解地质条件、地下水情况等。
- 施工组织设计：编制详细的施工组织设计，明确施工流程、施工方法、施工进度等。
- 施工人员培训：对施工人员进行专业培训，确保施工人员掌握强夯地基处理技术。
- 施工材料设备准备：准备强夯设备、测量设备、安全防护用品等。
2. 施工工艺- 施工分区：将施工场地划分为若干个施工区，每个施工区设置一条夯击路线。
- 夯击顺序：按照先外围后内部的顺序进行夯击，避免夯击过程中的重叠和遗漏。
- 夯击参数：根据地质条件和设计要求，确定夯击参数，包括锤重、落距、夯击遍数等。
- 夯击方法：采用自由落锤法进行夯击，确保夯击能量均匀分布。
- 夯击控制：通过测量仪器监测夯击效果，根据实际情况调整夯击参数。
3. 施工步骤- 钻孔：在施工区钻孔，确定夯击点位置。
- 填孔：将碎石、砂等材料填充到孔中，提高地基的密实度。
- 夯击：按照既定的夯击参数进行夯击，确保地基土体密实。
- 监测：通过沉降板、测斜仪等监测设备监测地基沉降和变形情况。
- 检验：对已夯击区域进行质量检验，确保地基处理效果达到设计要求。
4. 施工质量控制- 施工过程控制：严格按照施工方案进行施工，确保施工质量。
强夯地基工程施工
强夯地基工程施工是一种有效的地基处理方法，被广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
本文将介绍强夯地基工程施工的基本原理、施工流程、优点以及适用范围。
一、基本原理强夯地基工程施工是利用大型机械设备将重锤从一定高度自由落下，通过产生的高冲击能量将地基土体击实，从而提高地基的承载能力和稳定性。
强夯施工过程中，地基土体受到巨大的冲击力，使土体颗粒重新排列，孔隙率减小，从而达到加固地基的目的。
二、施工流程1. 前期准备：在进行强夯地基工程施工前，首先要进行现场勘查，了解地质条件、地形地貌等因素，为施工方案的制定提供依据。
同时，还需进行桩基设计、施工图纸编制、施工方案制定等工作。
2. 施工设备准备：根据工程规模和地质条件，选择合适的强夯设备，如夯锤、起重机、脱钩器、测量仪器等。
3. 施工放样：根据设计图纸，进行施工放样，确定夯点位置。
4. 强夯施工：将夯锤吊至预定高度，让其自由落下，进行强夯。
每次夯击后，需要对夯点进行测量和记录，以确保夯击能量的准确控制。
5. 遍历施工：按照设计要求，对整个施工区域进行遍历施工，确保地基处理均匀。
6. 施工质量检测：施工完成后，要对地基进行质量检测，包括压实度试验、承载力试验等，以确保地基质量符合设计要求。
三、优点1. 施工速度快：强夯地基工程施工采用机械化作业，施工速度较快，有利于缩短工期。
2. 施工成本低：强夯地基工程施工设备简单，施工成本相对较低。
3. 加固效果好：强夯施工能够有效地提高地基的承载能力和稳定性，加固效果显著。
4. 适用范围广：强夯地基工程施工适用于各种类型的地质条件，尤其在软土地基处理中效果更为明显。
5. 环保节能：强夯地基工程施工过程中，无需使用化学材料，有利于环境保护。
四、适用范围强夯地基工程施工适用于以下场景：1. 建筑地基处理：适用于高层建筑、大型场馆、道路桥梁等工程的地基处理。
2. 道路工程：适用于高速公路、铁路、机场跑道等工程的地基处理。
3. 港口工程：适用于码头、泊位等工程的地基处理。
地基处理----强夯法
地基处理----强夯法强夯法又名动力固节法或动力压实法.这种方法是反复将很重的锤(一般为10~40T)提到高处使其自由落下(落距一般为10~40米)给地基以冲击和振动, 从而提高地基的强度并降低其压缩性。
强夯法处理地基是60年代末由法国Menard技术公司首先创用的。
开始时仅用于处理砂土和碎石地基, 后来由于施工方法的改进和排水条件的改善,逐步推广应用到细粒土基地。
强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点, 很快就传播到世界各地。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。
它不仅能提高地基土的强度、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, 所有还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。
强夯法虽然适用土类很广, 但对于饱和度较高的粘土性, 用一般强夯处理效果不明显。
针对这类情况, 国内相继进行了大量试验, 采取强排水加强夯和置换强夯取得了很好的效果。
目前在南方己广泛使用。
(强排水加强夯首先就是在小范围(约1万M2)内采用高真空泵排地下水, 减少土壤中的水量, 然后用强夯加固土体。
)二、原理及加固机理(一)强夯原理1﹑强夯法处理地基是利用夯锤自由落下的冲击波使地基密实。
这种由冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。
2﹑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。
(二)加固机理1﹑填石层强夯:用冲击型动力荷载, 使填石﹑填渣等粉碎,填石层中的孔隙体积减少, 石层变得更为密实, 从而提高其强度。
检验指标主要是密度和变形模量。
(如禄口机场强夯﹑连云港Grs区强夯等)2﹑填土强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。
检测指标主要是强度和变形模量。
(如熊猫新港区强夯﹑江宁天正基地强夯等)3﹑粉土﹑砂土面强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。
强夯法加固地基的机理和适用条件
强夯法加固地基是一种常见的地基加固方法，通过利用冲击力和振动力将土壤密实化，从而提高土壤的承载能力和稳定性。
这种方法适用于各种土质，包括粉土、壤土和砂土等。
强夯法加固地基的机理和适用条件是非常重要的研究内容，可以帮助工程师和设计师选择适合的地基加固方法，保障工程的安全和稳定性。
1. 机理：强夯法加固地基的机理主要包括以下几个方面：1.1 冲击作用：在施工过程中，夯击机通过高频率的冲击作用，可以使土粒产生相对位移和变形，从而降低土体的孔隙率，增加土体的密实度。
1.2 振动作用：夯击机在夯实土体时还会产生振动作用，这种振动可以使土粒产生相互振动和摩擦，从而有利于土粒之间的排列和堆积，提高土体的承载能力。
1.3 摩擦阻力增加：由于土体的孔隙率降低和土粒之间的紧密排列，土体的摩擦阻力也会得到增加，从而提高土体对外部荷载的抵抗能力。
2. 适用条件：强夯法加固地基的适用条件主要包括以下几个方面：2.1 土质条件：适用于各种土质，包括粉土、壤土和砂土等，但对于含有较多水分和有机物质的土壤效果较差。
2.2 土层厚度：适用于土层较薄的地区，如城市建设中的压实场地、填土场地等。
2.3 地下水位：适用于地下水位不太高的地区，因为夯击机在施工过程中需要排除地下水。
在我看来，强夯法加固地基是一种非常有效的地基加固方法，它可以快速、高效地提高土体的承载能力和稳定性。
在工程建设中，正确理解强夯法加固地基的机理和适用条件可以为工程设计和施工提供重要参考，帮助工程师选择最合适的地基加固方法，保障工程的安全和稳定性。
强夯法加固地基的机理包括冲击作用、振动作用和摩擦阻力增加，适用条件包括土质条件、土层厚度和地下水位。
正确理解这些内容，对于工程建设具有重要的意义。
希望以上内容能够帮助你更好地理解强夯法加固地基的机理和适用条件。
地基加固是建筑工程中非常重要的一环，它直接关系到建筑物的安全和稳定性。
而强夯法加固地基作为一种常见的地基加固方法，其机理和适用条件对于工程建设具有重要意义。
强夯实验报告
一、实验模块地基加固与处理二、实验标题强夯法在地基加固中的应用实验三、实验日期2023年10月15日四、实验操作者张三、李四、王五五、实验目的1. 了解强夯法在地基加固中的应用原理和施工工艺。
2. 通过实验验证强夯法对地基加固的效果。
3. 掌握强夯法施工过程中的参数控制和质量检测方法。
六、实验原理强夯法是利用大型履带式起重机将重锤从一定高度自由落下，对地基土进行冲击和振动，使地基土得到夯实，从而提高地基的承载力及压缩模量。
本实验采用强夯法对地基土进行加固处理，通过对比实验前后地基土的物理力学性质，验证强夯法的效果。
七、实验步骤1. 实验场地准备：选择一块适宜的实验场地，进行场地平整，清除杂草、杂物等。
2. 实验设备：准备强夯机、重锤、测量仪器等。
3. 实验参数：根据实验目的和场地条件，确定强夯参数，如夯击能量、夯点密度、夯击次数等。
4. 实验实施：a. 在实验场地划分夯点，按照设计要求进行点夯试验。
b. 根据点夯试验结果，调整强夯参数，进行大面积强夯施工。
c. 在强夯施工过程中，实时监测夯击次数、夯击能量、夯沉量等参数。
5. 实验结束：强夯施工完成后，进行检测，对比实验前后地基土的物理力学性质。
八、实验环境实验场地：某建筑工地实验设备：强夯机、重锤、测量仪器等实验材料：地基土九、实验过程1. 场地准备：对实验场地进行平整，清除杂草、杂物等。
2. 设备准备：检查强夯机、重锤、测量仪器等设备，确保设备正常。
3. 参数确定：根据实验目的和场地条件，确定强夯参数，如夯击能量为600t·m，夯点密度为23个/100m²，夯击次数为4次。
4. 点夯试验：在实验场地划分夯点，进行点夯试验，确定强夯参数。
5. 大面积强夯施工：根据点夯试验结果，进行大面积强夯施工，实时监测夯击次数、夯击能量、夯沉量等参数。
6. 检测：强夯施工完成后，进行检测，对比实验前后地基土的物理力学性质。
十、实验结果与分析1. 实验结果：a. 实验前后地基土的物理力学性质对比：- 容重：由1.5g/cm³增加到1.8g/cm³- 压缩模量：由5MPa增加到10MPa- 承载力：由100kPa增加到200kPab. 强夯施工过程中，夯击次数、夯击能量、夯沉量等参数均符合设计要求。
强夯法地基处理技术及工程实例分析
强夯法地基处理技术及工程实例分析摘要本文探讨了强夯法的作用机理、设计和施工，并结合实际工程分析，用数据真实地呈现强夯法的社会效益和经济效益。
关键词地基处理；强夯法；机理；设计；施工1 强夯加固地基的机理强夯法又称动力加固法，它适用于砂土、釉性土、粉土、湿陷性黄土和人工填土地基的处理。
强夯加固地基时对地基作用的结果可以概括为固结作用、液化作用、加密作用和时效作用。
①固结作用：如果强夯地基时，引起的超孔隙水压力超过土粒间的侧向压力，便会形成裂隙，出现排水通道，改变土的渗透性，增加渗透系数，顺利排出孔隙水，加快土体的固结速度。
一旦孔隙水压力小于土粒间的侧向压力时，裂隙自动闭合，水的运动又恢复常态；②液化作用：巨大的冲击力会提高土中孔隙水压力，如果达到覆盖压力时，土体便会液化，丧失强度，重新自由排列土粒。
液化作用造成的影响是局部的；③加密作用：夯实一遍土后，会减少土中气体和液体的体积，增加土体的密实度，经过试验测试，每夯一遍土体可减少40%的气体体积；④时效作用：所谓的时效作用就是随着孔隙水的逐渐消散，土颗粒重新组合，自由水被土颗粒吸附又变成吸附水，土的强度慢慢恢复。
因此，应该在强夯施工一个月后再检验勘探或测试强夯的质量，否则无法得出正确的实验结果。
2 强夯加固地基的设计一般，要根据工程的地质条件和要求确定强夯加固技术的各种参数，这样才能实现加固的有效性和经济性。
强夯参数包括最佳夯击能量、锤重和落距、两次夯击遍数的间歇时间、夯击遍数、夯点布置和加固时间等。
1）最佳夯击能。
最佳夯击能就是地基的孔隙水压力与覆盖压力相等时的夯击能。
地基中的孔隙水压力消散慢，逐渐加大夯击能的过程中，孔隙水的压力也会慢慢增加，可以根据迭加的速度确定最佳夯击能。
由于孔隙水压力和土的自重压力在竖直方向上的分布规律是相反的，应根据有效深度确定被加固地基土的最佳夯击能。
一般情况下，细颗粒土取1500 kJ/m2~4000 kJ/m2，粗颗粒土取1000 kJ/m2~3000 kJ/m2。
浅谈强夯法处理地基 - 副本
浅谈强夯法处理地基摘要：近年来，强夯法在地基处理中的应用愈来愈广泛，这里结合工程施工中的一些实际问题，阐述强夯法在地基处理中的设计和施工的技术要求及方法。
关键词: 强夯法，设计，技术效果，地基前言：强夯法在国际上称动力压实法或动力固结法，是用起重机械( 起重机或起重机配三角架、龙门架) 将8 t~ 40 t 夯锤起吊到6 m~ 25 m 高度自由落下，给地基以强大冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道，孔隙水和气体溢出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法，也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
一、强夯法的加固机理强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。
地基土在强大的冲击能的作用下，土体强制压缩或振密，局部液化，夯点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水逸出，经时效压密，使土体重新固结，从而提高了土的承载力，降低了其压缩性。
二、强夯法的施工工序试夯设计——试夯——试夯检测——修正试夯参数——再试夯——再试夯检测——强夯设计——强夯施工——夯后检测——验收交工三、强夯施工参数的选择强夯施工参数包括夯击能、夯点的夯击次数、夯击遍数、夯点间距、夯点布置、加固范围和间歇时间。
它们可通过试夯确定。
1.夯击能选择夯击能可以根据Menard 修正公式或《地基处理技术规范》（JGJ79~91）中强夯法的有效加固深度进行确定。
Menard 修正公式为式中：H 为加固深度，m；W 为锤重，t；h 为落距，m；α为修正系数，取0.5。
2.夯点的夯击次数夯点的夯击次数是取得最好加固效果的一个重要因素。
夯点击数小，达不到压密加固效果，击数过大，不仅费用高，有时还会降低地基土承载力。
夯击次数应根据现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定。
通常以夯坑的压缩量最大、夯坑周围隆起量最小为确定夯击次数的原则。
强夯法的加固机理
强夯法的加固机理强夯法是一种地基处理技术，可用于改善软土地基的承载力和变形性能。
它通过将钢筋混凝土桩连续地打入土中，达到在土中形成一定的刚性体系，从而提高地基的稳定性和承载力。
本文将从强夯法的加固机理方面进行探讨。
强夯法的加固机理主要有以下几点：1. 钢筋混凝土桩的作用强夯法采用钢筋混凝土桩作为加固材料，桩的直径一般为0.3-0.5m，长度为10-25m。
钢筋混凝土桩具有较高的抗压、抗弯和抗剪性能，可以承受较大的荷载。
当桩被打入土中时，桩周土体受到挤压和摩擦力的作用，桩与土体之间形成了一定的摩擦阻力和侧向支撑力，从而增加了土体的稳定性和承载力。
2. 土体的密实作用在强夯法中，钢筋混凝土桩在打入土中的过程中，会不断地向土体周围排开土屑，使土体受到了一定程度的振动和冲击作用。
这种作用可以促进土粒之间的紧密排列，增加土体的密实度，从而提高了土体的承载能力和稳定性。
3. 土体的破坏作用在钢筋混凝土桩被强夯入土体的过程中，土体受到了较大的振动和冲击力，土体内部的颗粒会发生相对于原来位置的位移和重新排列，从而使土体内部的结构发生了改变。
在一定程度上，这种作用可以改变土体的力学性质，使其承载能力和稳定性得到提高。
4. 土体的排水作用强夯法采用钢筋混凝土桩作为加固材料，桩的直径较大，打入土中后可以形成一定的孔隙和缝隙。
这些孔隙和缝隙可以促进土体内部的水分流动和排泄，从而改善了土体的排水性能。
在软土地基中，排水作用的改善可以显著降低土体的压缩变形和稳定性问题。
强夯法的加固机理是多方面的，包括了钢筋混凝土桩的作用、土体的密实、破坏和排水作用等。
通过这些作用，强夯法可以有效地改善软土地基的承载能力和稳定性，为建筑工程的安全和可持续发展提供了重要支撑。
《强夯法介绍》课件
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强夯法的定义
强夯法的原理
强夯法的施工工艺
强夯法的优缺点
强夯法的应用实例
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强夯法的定义
通过重锤对地基进行强力夯 实
强夯法是一种地基处理方法
提高地基的承载力和稳定性 适用于各种土质和地形条件
提高地基承载力
减少地基沉降
改善地基土的物理力学性质
提高地基的抗震性能
适用于处理软弱地基，如淤 泥、淤泥质土、砂土等
适用于处理湿陷性黄土、素 填土、杂填土等地基
适用于处理地基不均匀沉降， 如建筑物倾斜、沉降等
适用于处理地基承载力不足， 如建筑物荷载过大、地基承载
力不足等
强夯法的原理
强夯法是一种通过重锤对地基进行强力夯实的方法 原理：通过重锤的冲击能量，使地基土得到压实和加固 作用：提高地基的承载力，减少沉降和不均匀沉降 应用：广泛应用于各类工程地基处理，如公路、铁路、桥梁、港口等
智能化：采用先进的传感器和计算机技术，实现设备的智能化控制和监测 环保化：采用环保材料和工艺，减少施工过程中的污染和噪音 高效化：提高设备的工作效率和性能，降低施工成本和时间 安全化：加强设备的安全防护措施，确保施工人员的安全
技术进步：强夯法技术不断进步，提高施工效率和质量 应用领域扩大：强夯法在更多领域得到应用，如建筑、交通、水利等 环保要求提高：强夯法在环保方面得到重视，减少对环境的影响 智能化发展：强夯法与智能化技术相结合，提高施工智能化水平
强夯法的应用实例
强夯法在高速公路建设中的作用：提高地 基承载力，减少沉降，提高路基稳定性
强夯法在高速公路建设中的应用效果：提 高了高速公路的使用寿命，减少了维护成 本，提高了行车安全性
强夯法的机理和施工工艺
强夯法的机理和施工工艺阐述了强夯法的技术特点、适用范围和加固地基机理，着重介绍了施工工艺流程、施工方法和施工要点，并对强夯法加固地基的应用提出了相应的建议，以指导实践。
标签：强夯法地基加固施工工艺强夯法亦称动力压实法或动力固结法，属一动力的对地基进行加固的方式。
它通过起重机械把夯锤提至高处使其自由下落，如此反复进行，夯锤的振动及冲击作用将地基压密，地基的强度增大了。
强夯技术的加固效果较好，提高了施工速度，且节省了三材、设备简单、经济节约，原则上，其适用于除十分致密的基岩及原始地层之外的多种地层。
1 强夯加固地基的机理强夯法处理地基是通过夯锤自由落下产生的冲击振动将地基振动密实。
土体是由固相、液相和气相三部分组成，对于非饱和土，夯实过程就是土中的气相被挤出的过程，强夯法加固饱和土时，则是借助动力固结的理论。
若把地基看作弹性半空间体，则夯锤自由落体的过程就相当于势能转变成动能的过程。
在夯锤与地面接触的瞬间，夯锤的势能绝大部分已转换成动能。
土体和夯锤摩擦而转变为热能及通过声波一部分传播至周围，除此之外的大部分冲击动能对土体造成振动，同时以、压缩波和瑞利波在地基内传播。
土颗粒因受剪切波的作用而更为密实。
松动土环节则由瑞利波的竖向分量来完成，土在瑞利波水平分量的作用下更加密实。
2 强夯设计计算2.1 有效加固深度和单位夯击能往往可按公式对有效加固深度H进行计算，其中是H、α、M和h分别代表有效加固深度、系数、夯锤重及落距，应按照地基土特性来确定，可取0.34～0.5的黄土和0.5的软土，很多因素都关系到有效加固深度H，不同土层的厚度、埋藏顺序、地下水位等都有密切关系。
应根据现场试夯或当地经验确定。
2.2 夯点的次数与遍数需根据现场试夯获取的夯沉量及夯击击数的关系曲线来确定夯点的夯击击数，且需同时达到以下要求：①若单击夯击能在4000kN·m以下，则最后两击的夯沉量在50mm以下为宜。
若单击夯击能在4000～6000kN·m之间，最后两击的夯沉量最好不高于100mm。
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强夯法加固地基的原理和设计、施工以及质量控制山西一建集团有限公司张江涛邮政编号043000关键词：强夯法、布点形式、加固深度、机械设备、最佳夯击能、强夯施工、质量摘要：本文简要介绍了强夯法加固地基的原理和设计、施工方法以及质量控制。
一、强夯法的施工优点强夯法地基处理是以重锤从高处自由落下，给地基土施以冲击力，使土体得以夯实，从而达到提高地基地的强度，降低压缩性，消除湿陷性，并改善其抗振液化的能力。
机具简单，施工方便，加固地基效果显著。
适用范围广：碎石土、砂土、低饱和度的粉土、湿陷性黄土、杂填土、素土。
缩短工期，降低工程造价（与达到同样处理要求的施工方法相比较）。
二、强夯加固机理关于强夯法加固地基的机理，目前有关专家学者意见还不很一致，但对于地基处理中经常遇到的几种类型的土，一般的观点认为：强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一巨大的冲击能量（一般而言此冲击能量不小于1000kN-m），加荷历时约几十毫秒，对含水量较大的土层，加荷时间约100毫秒左右。
这种突然释放的巨大能量，将转化为各种波型传到地下。
首先到达某指定范围的波是压缩波，它使土体受压或受拉，能引起瞬时的孔隙水汇集，因而使地基土的抗剪强度大为降低，据理论计算这种波以振动能量的7%传播出去，紧随压缩波之后的是剪切波，以振动能量26%传播出去，剪切波会导致土体结构的破坏。
此外的瑞利波（面波）以振动能量的67%传出，在夯点附近造成地面隆起。
土体在这些波的综合作用下，土体颗粒重新排列相互靠拢，排出孔隙中的气体，使土体挤密压实，强度提高。
根据上述观点，地基土经强夯法加固后，其强度提高过程大致可分为四个阶段：1.夯击能量转化，同时伴随强制压缩或振密（表现为土体中水及气体排出，孔隙水压力上升）；2.土体液化或土体结构破坏（表现为土体强度降低或抗剪强度丧失）；3.排水固结压密（表现为渗透性能改变，土体裂隙发展，土体强度提高）；4.触变恢复并伴随固结压密（包括部分自由水又变成薄膜水，土的强度继续提高）。
三、强夯设计1、设计依据资料1)拟加固处理的建（构）筑物的使用用途，结构形式及上部荷载，整平后地面标高及基础埋深。
整个建（构）筑物总平面布置图和基础平面图。
2)工程勘察资料。
3)加固后的地基承载力标准值fk（特征值），压缩模量Es（或变形模量）。
有效加固深度值，消除湿陷性或砂土液化，保持场地稳定性及均匀性等技术指标。
4)拟建场地地下管网，电缆、地下构建筑物资料以及强夯振害范围内已有的需要保护的建构筑物基础资料。
2、强夯参数的选择强夯设计的目的是求得有效加固深度同其他参数的变化规律。
但现阶段并没有成熟的理论和设计计算方法。
通常是通过试验来定。
（首先根据地区经验确定参数）强夯设计的有关参数：有效加固深度、夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯点布置及处理范围。
3、选择强夯参数的程序根据强夯加固深度确定单击夯击能；根据地基土的岩性特征以及设计条件确定加固地基的平均夯击能；根据单点夯击试验确定最佳夯击次数；确定布点形式及间距、夯击遍数、间隔时间、确定范围；确定夯锤参数。
1)单击夯击能的确定根据强夯的有效加固深度经验公式（梅纳德公式）进行估算：H=√Mh式中：H为有效加固深度（m），M为夯锤重量（t），h为夯锤落距(m)。
近年来国内外的试验研究和我们所施工工程的实测资料表明，采用梅纳德公式估算加固深度会得出偏大的值。
大多研究人员给出为梅纳德公式加折减系数。
但从梅纳德公式中可以看出，其影响深度仅与夯锤重和落距有关。
而实际上影响有效加固深度的因素很多，除了夯锤重和落距外，地基土的性质，（土的含水率、天然干容重、土的孔隙比）不同土层的厚度和埋藏顺序，地下水位，夯击次数，锤底单位压力，锤形等都与加固深度有着密切的关系。
设计时可参考JGJ79-2002规范中的强夯有效加固深度（m）来初步确定：有效加固深度的概念：系指夯前地面整平标高到能满足设计要求的土层的垂直深度。
工程实践中一般是从以下三方面来确定：①、从原位测试指标来定义，地基土工程性能有明显改变的深度；②、从现场测量来确定，地基土竖向变形（应变）比较明显的深度。
具体指标因工程地质条件的不同会有一定差异。
○3试夯后现场确定强夯的有效加固深度：Z=a△Z其中：Z为有效加固深度，a为系数，△Z为第一遍单坑夯沉量。
系数a可以根据夯击次数与夯沉量曲线来初步确定。
一般为2~3。
单击夯击能一般根据工程要求的加固深度来确定。
2）夯击次数的确定夯击次数是强夯设计中的一个重要参数。
夯击次数应通过现场试夯确定。
常以夯坑的压缩量最大，夯坑周围隆起量最小为原则。
一般根据夯击次数—夯沉量关系曲线取累计夯沉量占总沉降量85%所对应的夯击数为最佳夯能。
对于碎石土，砂土，低饱和度的湿陷性黄土和填土等地基，夯时夯坑周围往往没有隆起或虽有隆起但其量很小，在这种情况下，应尽量增多夯击次数，以减少夯击遍数。
但对于饱和度较高的粘性土地基，随着夯击次数的增加，土的孔隙体积因压缩而逐渐减少，但因这类土渗透性较差，故孔隙水压力逐渐增长，并促使夯坑下的地基土产生较大的侧向挤出，而引起夯坑周围地面的明鲜隆起。
如此时再继续夯击，并不能使地基土得到有效加固，反而造成浪费。
3）夯点布置：①.根据能级的不同采用不同的间距，一般情况按此经验值来确定:采用同一夯距，不同遍数之间采用相同或不同的能级组合。
第一遍采用5.0~8.0m，正方形间距，第二遍采用插行、插点夯击。
最终形成等腰三角形布点。
②.强夯能级与夯点间距的关系强夯能级越大，加固深度越大。
相应的夯点间距也应越大。
这与强夯加固原理相关。
在强夯时，经过一定次数的夯击，夯坑的深度有时可达数米。
这样不但夯坑底一定深度内的土层被夯实，（约2~3倍的坑深）周围的土体也同时被挤密。
侧向挤密的宽度，不仅同土质情况、夯点的击数有关，也和能级有关。
设计时可以考虑侧向挤密的宽度即为第一遍夯点的间距。
强夯的加固区可分为三个区域，第一区为地面至第一遍夯坑底一定深度，第二区域为强夯加固区，第三区是强夯弱加固区。
强夯分遍、分能级采用相同或不同的间距组合施工方能达到加固深度和地基均匀的要求。
第一区域的深度是随着夯点间距和能级的增大而增大。
因此，强夯施工工艺要求，大夯距加固深层，中等夯距加固中层，小夯距加固浅层。
4)强夯处理范围由于基础的应力扩散作用，强夯处理范围应大于建筑物基础范围。
根据建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002J220-2002）要求，每边应超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3，并不宜小于3.0米。
四、强夯法施工1、强夯机械设备选用：根据设计夯能选择起重设备作为强夯机，一般点夯选用起重量为15t~100t的履带式起重机；平夯选用起重量为15t~50t履带式起重机，采用自动脱钩装置；夯锤选用10t～50t，锤底面积3～5m2。
推平机械宜选用发动机功率不低于100KW的履带式推土机，同时应配备18吨以上振动式压路机作为最终振动碾压机械。
2、施工程序：1）平整场地挖掘排水沟形成排水系统；2）一般情况下应在大面积施工前进行地基加固强夯试验；○1根据设计单击夯能预估值，进行最佳夯能试验；○2实施单击夯击能试验，对选定的单击夯击能试验坑，测定每次夯击所对应夯坑的体积V0m3和夯坑周围土体隆起或沉降的体积V1m3，求出有效夯实系数β值β=（V0-V1）/V0，通过夯击能量与土体有效夯实系数的关系绘成曲线来确定最佳夯击能；○3依据初步选定的设计参数进行试验区施工，期间同时测量试验区孔隙水压力数据，分析总结其变化规律及其消散度，确定强夯的影响深度和土体在强夯作业时的固结过程，研究确定土层最佳夯击能及施工间歇时间，避免出现橡皮土；○5进行试验区地基检测，测试强夯加固地基的各项物理力学指标；○6根据试夯结果，应对试夯前选定的技术参数进行必要的分析、校正，以确定最终强夯施工技术参数，以指导大面积施工；3）进行大面积地基加固施工；4）强夯加固地基检测，办理交工验收手续。
3、强夯施工工艺1）点夯施工○1准确测放第一遍夯点位置；○2会同业主、监理根据设计单击夯能及锤重确定落锤的有效高度；○3强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；○4测量夯前锤顶标高及场地标高，并做好记录；○5将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落，夯入地面后，再测量夯锤顶标高，计算出第一击夯沉量，并做好原始记录；○6重复步骤○5，按设计要求的夯击次数及控制标准完成一个夯坑的点夯施工；⑦重复步骤○3~○6，完成所有点夯作业（分遍施工时必须严格按照试夯确定的时间进行间歇，防止因孔隙水来不及消散而形成橡皮土）。
2）满夯施工○1点夯全部施工完成，应区分不同土质，静养不同的时间，等孔隙水基本消散后，方可进行满夯施工；○2满夯施工时，夯击能一般为主夯点夯击能的一半。
主要是对主夯点高能级夯击时震松的表层土进行加固；○3满夯施工一般采取1/4锤径双向搭接，夯击遍数、每点击数以及搭接均应按试夯参数施工，不得出现漏夯现象。
3）振动碾压一般的强夯地基处理设计最后都要求采用振动碾压，满夯结束后进行场地整平并测量其标高（整平时考虑相应的沉降量），最后用振动压路机振动碾压，测量最终场地高程作为交工验收基础资料。
五、施工质量保证措施1、建立健全高效的质量保证体系和施工人员树立高度的质量意识是工程项目质量保证的首要措施。
2、“含水率”对强夯法处理地基工程质量有着举足轻重的关系，施工时必须对此有足够的认识。
采取切实有效地措施控制地基土含水量在合理的范围内施工。
对我国南方地下水位较高、多降雨地区，认真重视施工排水工作，尽量降低地基土的含水量；对于北方地下水位偏低、少降雨地区，在地基土含水量偏低时可考虑向夯坑中加注适量水分，保持地基土接近最佳含水量以取得理想的地基处理效果。
3、强夯法处理地基施工机械中的夯锤对工程质量的影响比较显著，施工中夯锤的有关参数应与试夯时选定夯锤参数相一致；技术人员在开夯前应检查夯锤参数、落距是否正确，以确保单位夯击能符合设计要求。
4、测量人员必须精心测量记录每坑每击的夯沉量和每个夯点的夯击次数，发现夯锤倾斜时应将夯坑底部填平后继续夯击。
测量应在仪器精平和水准塔尺垂直状态下进行，确保施工过程满足设计要求。
5、强夯定位放线偏差，控制点允许位移±20mm；夯点定位允许偏差为±50mm；夯击时，夯击点中心位移偏差应小于150mm。
在每遍点夯施工过程中及结束后，质检人员进行严格认真地检查，及时发现并杜绝少击漏夯现象。
6、严格按照试夯确定的时间间隙控制每遍夯击时间。
7、夯击施工过程中，当发现异常情况时应及时与设计、监理联系，共同商讨处理，严禁擅自改变施工参数。
8、施工记录应详实齐全，以备日后查阅。
结论：强夯是地基处理众多方法中的一朵奇葩，它具有设计简便，方法可靠，施工直观，效果明显等多项优点。