第三讲 强夯法
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认为饱和土是可以压缩的这一新的动力固结机理。
(b) Menard
基 力予 固太 结沙 模基 型理 论 的 静
(a)
图3-2-3 静力固结理论与动力固结理论模型比较
① 活塞；②液体；③弹簧；④排液孔径；
动 力 固 结液 理体 论可 压 缩
的
2、传统固结理论 传统的饱和土 ( 仅由土颗粒和液体组成的二相土 ) 固结理 论为太沙基 (Terzaghi) 的静力固结理论：假定水和土粒本身 不可压缩，固结只是孔隙体积缩小及孔隙水排除。
力低的砂土、粉土及非黏性土，振动波作用下土粒受剪而错动，
落入新的平衡位置，松砂类土可振密，而密砂可能变松。对有内 聚力的黏性土，振动影响不足以改变土的结构而产生振密作用；
由强夯所产生的冲击型动力荷载(压缩波，剪切波等) 使土
体中孔隙减小，土体密实度变大， 从而提高地基土强度。
非饱和土的夯实过程，是土体中气相(空气) 被挤出的过程，由 于土颗粒的相对位移引起土体变形和密实化。
σ＞ σf
土被破坏后压实。
2) 由于土被破坏，侧向挤压作用加大，因此水平加固区宽 度也大，故加固区不同于静载土中应力椭圆形分布而变为水平 宽度大的苹果形。A区外为次压实区B，其应力值小于土的极限 强度σf，但大于土的弹性极限σ1， σ＜σf 故B区土可能被破 坏或仅被破坏但未被充分压实， 而未压实，表现为与夯前相比 干密度有小量增长或不增长。
强夯
2)、挤密法： 通过冲击、振动或带套管等方法成孔后，再向孔内填入砂、石、
灰土等材料并振实，形成密实度大，强度高的桩体的一种处理方法。
按填入材料的不同，可分为砂桩、土桩、石灰桩等。由挤密法 形成的桩称为挤密桩，属于柔性桩类。与刚性桩 ( 木桩、钢筋混凝 土桩、钢桩) 相比，有如下四个特点：
二、加固机理
(一) 影响加固的因素和一些相关问题
关于强夯法加固地基的机理，国内外学者虽然做了大量研究，
看法很不一致。主要原因是：土的类型多，且不同类型土的性能
不同、加固效果的影响因素很多。体现在两个方面：
1) 土的自身因素。土类型(饱和土、非饱和土、砂性土、黏性
土 )、结构(颗粒大小、形状、级配) 、构造 (层理 )、密实度、内 聚力、渗透性等均影响加固效果； 2) 土的外部因素。单击夯击能 ( 锤重、落距 ) 、单位面积夯击 能、锤底面积、夯点分布、夯击遍数、特殊措施 ( 预打砂井夯坑
垫层法回顾； 1、概念
2、适用范围：0.5～3 md的软弱土层。
3、设计内容 ： 1）垫层厚度应满足：
p z pcz f az
pz—垫层底附加应力设计值； pcz—垫层底面处土自重应力标准值； faz—垫层底面处下卧层土经深度修正 后的地基承载力的特征值（设计值）。
垫层底附加应力pz
条形 基础
展起来的一种用来处理软土地基的新的地基处理方法，不仅使工
业固体废料--粉煤灰得到有效利用，而且处理效果也不错。 4)、爆破挤密法：
将炸药埋放在地面深处，引爆后产生的高速压力波使得土的
疏松结构液化，形成密实结构，达到地加固基土的目的。
CFG桩施工完成后桩头
CFG桩
CFG桩施工
北海堤爆破挤淤
阳江核电南防波 堤爆破挤淤填石 完成
解释。
② 饱和土与非饱和土。除了非饱和土压实机理，还要考虑有孔隙水排 出，土才能压实固结这一特殊问题。
③ 黏性土和砂性土。因渗透性不同，黏性土存在固化内聚力，砂性土
则不然。 ④ 各类土的特殊性。如黄土、填土、淤泥等，它们都具有各自的特殊 性能，所以加固机理、方法和采取的具体措施也不同。
二、加固机理
①为加固区形成 时主加固区位置
根据土动应力场分布特征，夯击过程中的加 固地基模式可归纳为如图3-1所示的过程图。
夯击的前数次 加固区在扩大
伴随夯击遍数的 增加加固区形成 图3-2-2 强夯地基加固模式图
加固区形成,等速 下沉,加固区下移
A为主夯实区σ＞σf ；B为次夯实区σ＜σf ，σ＞σ1；C为压密、挤密、松动区；D为振动影响区。σ 土主应力(动应力加自重应力)； σf 土极限强度； σ1为土弹性极限；ZA为土主压实区深度范围； ZB为次压实区深度范围；pd为锤底动应力。
基本没有固结。
从强夯过程中，相应区域土体状态这些现象，可以对其加固
机理有所认识。
到目前为止，关于强夯法的加固机理，从物理力学角度，
有三种比较有影响的认识观点：
动力密实 动力固结 动力置换 但是，最终的加固效果还要取决于地基土类别与施工工艺。
二、加固机理
动力密实机理
(三) 动力密实
是对非饱和土的加固机理的一种解释。
① 应力从基底开始扩散，桩体与桩周土共同组成复合地基；
② 桩底下卧层的持力很小，绝大部分应力被上部土层吸收、扩 散； ③ 排水条件较好，故初期沉降快，后期小； ④ 对桩周土也具有良好的挤密作用。
该过程桩径在增大
3)、水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)： 在碎石桩的基础上，掺入适量的粉煤灰及少量的水泥，加水 拌和制成的一种具有一定胶结强度的桩体 -称为。水泥粉煤灰碎 石桩 ( Cement Fly-ash Gravel Pile, 简称 CFG 桩 ) 。是近年来发
爆破挤淤
第三章 深层密实法
一、概述
第二节
强夯法
用强夯法处理软土地基最早由法国的L.梅纳所首创(1969年)。 ① 夯击锤重一般为8～30t(最重大200t) ；
② 自由落距8～20m(最高40m) 。
③ 夯击能量一般为500～8000KN.M
1、适用范围：可加固填土、湿陷性黄土、碎石土、砂土、低饱 和度的粉土与粘土、软土以及工业、生活圾圾等地基，尤其是 对非饱和土加固效果显著。对于饱和土地基加固效果的好坏， 关键在于排水；对于饱和的粘性土或淤泥质土，由于渗透性差，
b( p k pc ) pz b 2 z tanθ bl( pk pc ) 矩形 p z 基础 ( b 2 z tanθ )( l 2 z tanθ )
计算时可先假设一个垫层厚度， 然后按前式进行验算，若不符 合要求重新设一个厚度再验算 直至满足前式
Z=0.5-3m pk—基底平均压力； pc—基础底面处土的自重应力； θ— 垫层的压力扩散角，宜通过试验确定，当无试验资料时可采用下表 数值：
二、加固机理 1、力学模型
(四) 动力固结机理
从动力固结理论角度分析： 强夯产生巨大冲击能量在土体中产生很大的应力波 ( 压缩 波与剪切波)：破坏土体原有结构；使土体局部发生液化并产 生许多裂隙；增加排水通道；使孔隙水顺利逸出；孔隙水压
力消散后，土体固结， 强度提高Hale Waihona Puke Baidu 梅纳根据强夯实践，首次对传统的太沙基固结理论提出了 不同看法：
(2)砂垫层的宽度
垫层底面宽度应满足基底面应力扩散要求
b b 2 z tanθ
b′—垫层底面宽度，m。
放坡1：3
'
注意：垫层顶面宽度宜超出基础 底面每边不小于300mm，或从 垫层底面两侧向上按开挖基坑的 要求放坡 。
确定垫层宽度时，除应满足应力扩散的 要求处同，还应考虑垫层应有足够的宽 度及侧面土的强度条件，防止垫层材料 向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量。
3) 由于动应力远大于土的原自重应力，坑底土侧向挤出 时，导致坑侧土的上隆，形成被动破坏区，这就是图 3-2-2
中的
C
区。
①为加固区形成 时主加固区位置
夯击的前数次 加固区在扩大
伴随夯击遍数的 增加加固区形成
加固区形成,等速 下沉,加固区下移
4) B区外的D区由于土动应力影响小，不能破坏土结构，故不 再压实或挤密，但强夯引起的振动可使这一区产生效应。对内聚
4、土体强度增长过程机理
根据动力固结理论，饱和土体强夯过程的强度增长机理可 从四个方面加以概括:
地
基
第三讲
处
理
深层密实法
强夯法 强夯置换法
第三章
深层密实法
第一节
基本概念
1、深层密实法定义 是指用夯击，振动和爆破方法，对松软地基土进行密实化处 理，与浅层加固处理相比，对地基土的密实化处理深度大，所用 施工机具及施工方法不同。 2、主要处理方法
强夯法；挤密法；CFG桩密实处理法；爆破挤密法
1)、强夯法(Heavy Tamping)： 将数吨至数十吨(乃至上百吨) 的重锤，提升至数米至数十 米的高度后自由落下，对土进行夯击加固(大吨位锤的夯击处理).
在冲击荷载作用下，饱和土中的水不能及时排除， 土 体积不会变，亦即土体密实度不会提高，只发生侧向变形。 因此，夯击时饱和土造成侧面隆起，重夯时形成“橡皮土”， 达不到密实效果。这显然与实际结果相矛盾。
3、Menard的强夯理论
Menard根据强夯施工实践结果认为，饱和土并非二相
土，其液体中存在一些封闭气泡。夯击时，这些气体可压
土体内水排出困难，加固效果就差。
2、优点： 施工简单、加固速度快、加固深度达(最大可达30m)、效 果好、投资省，并适合于房建、桥涵、道路、港口、码头、 机场和大型设备基础等工程。 3、加固效果： 经强夯加固后的地基，其压缩性可降低200%～1000%；强 度提高200%～500%(粘土可提高100%～300%；粉质粘土可提高 400% ；砂和泥炭土可提高 200% ～ 400%) ；对土的抗液化能力 的改善明显；排气快，对于处理圾圾类等地基，有利于有害 气体，迅速排出。
填料)等均影响加固效果，并可对其机理上做出不同解释。
二、加固机理
(一) 影响加固的因素和一些相关问题
多数专家认为强夯机理应从以下四方面，分别对待解释：
① 宏--微观机理。宏观机理主要是从加固区土体所受冲击力、应力波
的传播、土体强度对土加密的影响做出解释；微观机理主要是研究 冲击力作用下土的微观结构变化，如土颗粒的重新排列、连接做出
缩，故土体积也可压缩，且气体体积按波义耳 —马略特定 律(即一定质量的气体的压强跟它的体积成反比)变化。
因此，冲击使土结构破坏、体积缩小 , 液体中气泡被 压缩,孔隙水压力增加,孔隙水渗流排出,水压减少,气泡膨 胀,土体又可以再次夯击压缩。
表(3-1)
两种固结机理主要有四个方面的特性差异
表3--1 两种固结机理的比较
6、最适宜的施工条件
以下五个方面的条件下，强行法效果较好 1) 处理深度一般不要超过20m； 2) 对饱和软土地基，于地表面应铺一层较厚的砾石、砂 土等优质填料(起导水作用等)； 3) 地下水位离地表下2～3m为宜，也可采用降水强夯；
4) 粗颗粒土组成的地基夯击对象最好；
5) 施工现场应距离既有建筑物有足够的安全距离（夯击 中产生的冲击振动能量较大，对建筑物安全造成危胁）。
4、较夯实有较多特点
主要体现在三个方面
1) 单次夯击能量大，并可以通过控制夯击点，密度及夯击方 式，使地基深层得到加固； 2) 经强夯加固后，可消除不均匀沉降； 3) 施工中单次夯击能量容易控制，从而可获得具有均匀分布 密实度的地基。 5、缺点
目前尚无成熟的理论和完善的设计计算方法；
深层加固时设备和机具性能要求较高； 震动和噪音大，在城市人口密集区，建筑结构密集区不宜使用。
(二) 强夯过程中土体的变形状态
试验表明，强夯过程中土体变形状态可以用图3-2-1表示：
夯实过程中的地基土分为四层：
第一层，夯坑底以上受扰动的松弛
隆胀区； 第二层，土中应力超过地基土的极
限强度，密实性好，固结程度最高
区； 第三层，土中应力在土的极限强度
压密区
和屈服值之间，是固结效果迅速下
降的区域； 第四层，土中应力在屈服界限内， 3--1 强夯过程中土体状态
1) 因巨大的冲击力使土体遭受冲击破坏，并产生较大的瞬 时沉降，夯锤底部土形成土塞向下运动。因锤底面下土中压力
超过土强度使得土结构破坏 土软化、侧压力系数、侧压力
，从而使土不仅被竖向压密而且被侧向挤密。该主压实区就 是图中的A区，即土的破坏压实区。 A 区的土应力 σ( 动应力加自重 应力)超过土的极限强度σf，
垫层施工按压密采用的不同机械和工艺，一般可分为： 机械碾压法、重锤夯实法、平板振动法。
按垫层材料分类
一、砂（或砂石）垫层 二、素土（或灰土、二灰）垫层 三、粉煤灰垫层
质量检验
a.对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用 环刀法以、标准贯入法以、静力触探、轻型触探试验检验。 b.对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验， c.垫层的施工质量检验必须分层进行，应在每层的压实系数符 合设计要求后铺填上层土。
(b) Menard
基 力予 固太 结沙 模基 型理 论 的 静
(a)
图3-2-3 静力固结理论与动力固结理论模型比较
① 活塞；②液体；③弹簧；④排液孔径；
动 力 固 结液 理体 论可 压 缩
的
2、传统固结理论 传统的饱和土 ( 仅由土颗粒和液体组成的二相土 ) 固结理 论为太沙基 (Terzaghi) 的静力固结理论：假定水和土粒本身 不可压缩，固结只是孔隙体积缩小及孔隙水排除。
力低的砂土、粉土及非黏性土，振动波作用下土粒受剪而错动，
落入新的平衡位置，松砂类土可振密，而密砂可能变松。对有内 聚力的黏性土，振动影响不足以改变土的结构而产生振密作用；
由强夯所产生的冲击型动力荷载(压缩波，剪切波等) 使土
体中孔隙减小，土体密实度变大， 从而提高地基土强度。
非饱和土的夯实过程，是土体中气相(空气) 被挤出的过程，由 于土颗粒的相对位移引起土体变形和密实化。
σ＞ σf
土被破坏后压实。
2) 由于土被破坏，侧向挤压作用加大，因此水平加固区宽 度也大，故加固区不同于静载土中应力椭圆形分布而变为水平 宽度大的苹果形。A区外为次压实区B，其应力值小于土的极限 强度σf，但大于土的弹性极限σ1， σ＜σf 故B区土可能被破 坏或仅被破坏但未被充分压实， 而未压实，表现为与夯前相比 干密度有小量增长或不增长。
强夯
2)、挤密法： 通过冲击、振动或带套管等方法成孔后，再向孔内填入砂、石、
灰土等材料并振实，形成密实度大，强度高的桩体的一种处理方法。
按填入材料的不同，可分为砂桩、土桩、石灰桩等。由挤密法 形成的桩称为挤密桩，属于柔性桩类。与刚性桩 ( 木桩、钢筋混凝 土桩、钢桩) 相比，有如下四个特点：
二、加固机理
(一) 影响加固的因素和一些相关问题
关于强夯法加固地基的机理，国内外学者虽然做了大量研究，
看法很不一致。主要原因是：土的类型多，且不同类型土的性能
不同、加固效果的影响因素很多。体现在两个方面：
1) 土的自身因素。土类型(饱和土、非饱和土、砂性土、黏性
土 )、结构(颗粒大小、形状、级配) 、构造 (层理 )、密实度、内 聚力、渗透性等均影响加固效果； 2) 土的外部因素。单击夯击能 ( 锤重、落距 ) 、单位面积夯击 能、锤底面积、夯点分布、夯击遍数、特殊措施 ( 预打砂井夯坑
垫层法回顾； 1、概念
2、适用范围：0.5～3 md的软弱土层。
3、设计内容 ： 1）垫层厚度应满足：
p z pcz f az
pz—垫层底附加应力设计值； pcz—垫层底面处土自重应力标准值； faz—垫层底面处下卧层土经深度修正 后的地基承载力的特征值（设计值）。
垫层底附加应力pz
条形 基础
展起来的一种用来处理软土地基的新的地基处理方法，不仅使工
业固体废料--粉煤灰得到有效利用，而且处理效果也不错。 4)、爆破挤密法：
将炸药埋放在地面深处，引爆后产生的高速压力波使得土的
疏松结构液化，形成密实结构，达到地加固基土的目的。
CFG桩施工完成后桩头
CFG桩
CFG桩施工
北海堤爆破挤淤
阳江核电南防波 堤爆破挤淤填石 完成
解释。
② 饱和土与非饱和土。除了非饱和土压实机理，还要考虑有孔隙水排 出，土才能压实固结这一特殊问题。
③ 黏性土和砂性土。因渗透性不同，黏性土存在固化内聚力，砂性土
则不然。 ④ 各类土的特殊性。如黄土、填土、淤泥等，它们都具有各自的特殊 性能，所以加固机理、方法和采取的具体措施也不同。
二、加固机理
①为加固区形成 时主加固区位置
根据土动应力场分布特征，夯击过程中的加 固地基模式可归纳为如图3-1所示的过程图。
夯击的前数次 加固区在扩大
伴随夯击遍数的 增加加固区形成 图3-2-2 强夯地基加固模式图
加固区形成,等速 下沉,加固区下移
A为主夯实区σ＞σf ；B为次夯实区σ＜σf ，σ＞σ1；C为压密、挤密、松动区；D为振动影响区。σ 土主应力(动应力加自重应力)； σf 土极限强度； σ1为土弹性极限；ZA为土主压实区深度范围； ZB为次压实区深度范围；pd为锤底动应力。
基本没有固结。
从强夯过程中，相应区域土体状态这些现象，可以对其加固
机理有所认识。
到目前为止，关于强夯法的加固机理，从物理力学角度，
有三种比较有影响的认识观点：
动力密实 动力固结 动力置换 但是，最终的加固效果还要取决于地基土类别与施工工艺。
二、加固机理
动力密实机理
(三) 动力密实
是对非饱和土的加固机理的一种解释。
① 应力从基底开始扩散，桩体与桩周土共同组成复合地基；
② 桩底下卧层的持力很小，绝大部分应力被上部土层吸收、扩 散； ③ 排水条件较好，故初期沉降快，后期小； ④ 对桩周土也具有良好的挤密作用。
该过程桩径在增大
3)、水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)： 在碎石桩的基础上，掺入适量的粉煤灰及少量的水泥，加水 拌和制成的一种具有一定胶结强度的桩体 -称为。水泥粉煤灰碎 石桩 ( Cement Fly-ash Gravel Pile, 简称 CFG 桩 ) 。是近年来发
爆破挤淤
第三章 深层密实法
一、概述
第二节
强夯法
用强夯法处理软土地基最早由法国的L.梅纳所首创(1969年)。 ① 夯击锤重一般为8～30t(最重大200t) ；
② 自由落距8～20m(最高40m) 。
③ 夯击能量一般为500～8000KN.M
1、适用范围：可加固填土、湿陷性黄土、碎石土、砂土、低饱 和度的粉土与粘土、软土以及工业、生活圾圾等地基，尤其是 对非饱和土加固效果显著。对于饱和土地基加固效果的好坏， 关键在于排水；对于饱和的粘性土或淤泥质土，由于渗透性差，
b( p k pc ) pz b 2 z tanθ bl( pk pc ) 矩形 p z 基础 ( b 2 z tanθ )( l 2 z tanθ )
计算时可先假设一个垫层厚度， 然后按前式进行验算，若不符 合要求重新设一个厚度再验算 直至满足前式
Z=0.5-3m pk—基底平均压力； pc—基础底面处土的自重应力； θ— 垫层的压力扩散角，宜通过试验确定，当无试验资料时可采用下表 数值：
二、加固机理 1、力学模型
(四) 动力固结机理
从动力固结理论角度分析： 强夯产生巨大冲击能量在土体中产生很大的应力波 ( 压缩 波与剪切波)：破坏土体原有结构；使土体局部发生液化并产 生许多裂隙；增加排水通道；使孔隙水顺利逸出；孔隙水压
力消散后，土体固结， 强度提高Hale Waihona Puke Baidu 梅纳根据强夯实践，首次对传统的太沙基固结理论提出了 不同看法：
(2)砂垫层的宽度
垫层底面宽度应满足基底面应力扩散要求
b b 2 z tanθ
b′—垫层底面宽度，m。
放坡1：3
'
注意：垫层顶面宽度宜超出基础 底面每边不小于300mm，或从 垫层底面两侧向上按开挖基坑的 要求放坡 。
确定垫层宽度时，除应满足应力扩散的 要求处同，还应考虑垫层应有足够的宽 度及侧面土的强度条件，防止垫层材料 向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量。
3) 由于动应力远大于土的原自重应力，坑底土侧向挤出 时，导致坑侧土的上隆，形成被动破坏区，这就是图 3-2-2
中的
C
区。
①为加固区形成 时主加固区位置
夯击的前数次 加固区在扩大
伴随夯击遍数的 增加加固区形成
加固区形成,等速 下沉,加固区下移
4) B区外的D区由于土动应力影响小，不能破坏土结构，故不 再压实或挤密，但强夯引起的振动可使这一区产生效应。对内聚
4、土体强度增长过程机理
根据动力固结理论，饱和土体强夯过程的强度增长机理可 从四个方面加以概括:
地
基
第三讲
处
理
深层密实法
强夯法 强夯置换法
第三章
深层密实法
第一节
基本概念
1、深层密实法定义 是指用夯击，振动和爆破方法，对松软地基土进行密实化处 理，与浅层加固处理相比，对地基土的密实化处理深度大，所用 施工机具及施工方法不同。 2、主要处理方法
强夯法；挤密法；CFG桩密实处理法；爆破挤密法
1)、强夯法(Heavy Tamping)： 将数吨至数十吨(乃至上百吨) 的重锤，提升至数米至数十 米的高度后自由落下，对土进行夯击加固(大吨位锤的夯击处理).
在冲击荷载作用下，饱和土中的水不能及时排除， 土 体积不会变，亦即土体密实度不会提高，只发生侧向变形。 因此，夯击时饱和土造成侧面隆起，重夯时形成“橡皮土”， 达不到密实效果。这显然与实际结果相矛盾。
3、Menard的强夯理论
Menard根据强夯施工实践结果认为，饱和土并非二相
土，其液体中存在一些封闭气泡。夯击时，这些气体可压
土体内水排出困难，加固效果就差。
2、优点： 施工简单、加固速度快、加固深度达(最大可达30m)、效 果好、投资省，并适合于房建、桥涵、道路、港口、码头、 机场和大型设备基础等工程。 3、加固效果： 经强夯加固后的地基，其压缩性可降低200%～1000%；强 度提高200%～500%(粘土可提高100%～300%；粉质粘土可提高 400% ；砂和泥炭土可提高 200% ～ 400%) ；对土的抗液化能力 的改善明显；排气快，对于处理圾圾类等地基，有利于有害 气体，迅速排出。
填料)等均影响加固效果，并可对其机理上做出不同解释。
二、加固机理
(一) 影响加固的因素和一些相关问题
多数专家认为强夯机理应从以下四方面，分别对待解释：
① 宏--微观机理。宏观机理主要是从加固区土体所受冲击力、应力波
的传播、土体强度对土加密的影响做出解释；微观机理主要是研究 冲击力作用下土的微观结构变化，如土颗粒的重新排列、连接做出
缩，故土体积也可压缩，且气体体积按波义耳 —马略特定 律(即一定质量的气体的压强跟它的体积成反比)变化。
因此，冲击使土结构破坏、体积缩小 , 液体中气泡被 压缩,孔隙水压力增加,孔隙水渗流排出,水压减少,气泡膨 胀,土体又可以再次夯击压缩。
表(3-1)
两种固结机理主要有四个方面的特性差异
表3--1 两种固结机理的比较
6、最适宜的施工条件
以下五个方面的条件下，强行法效果较好 1) 处理深度一般不要超过20m； 2) 对饱和软土地基，于地表面应铺一层较厚的砾石、砂 土等优质填料(起导水作用等)； 3) 地下水位离地表下2～3m为宜，也可采用降水强夯；
4) 粗颗粒土组成的地基夯击对象最好；
5) 施工现场应距离既有建筑物有足够的安全距离（夯击 中产生的冲击振动能量较大，对建筑物安全造成危胁）。
4、较夯实有较多特点
主要体现在三个方面
1) 单次夯击能量大，并可以通过控制夯击点，密度及夯击方 式，使地基深层得到加固； 2) 经强夯加固后，可消除不均匀沉降； 3) 施工中单次夯击能量容易控制，从而可获得具有均匀分布 密实度的地基。 5、缺点
目前尚无成熟的理论和完善的设计计算方法；
深层加固时设备和机具性能要求较高； 震动和噪音大，在城市人口密集区，建筑结构密集区不宜使用。
(二) 强夯过程中土体的变形状态
试验表明，强夯过程中土体变形状态可以用图3-2-1表示：
夯实过程中的地基土分为四层：
第一层，夯坑底以上受扰动的松弛
隆胀区； 第二层，土中应力超过地基土的极
限强度，密实性好，固结程度最高
区； 第三层，土中应力在土的极限强度
压密区
和屈服值之间，是固结效果迅速下
降的区域； 第四层，土中应力在屈服界限内， 3--1 强夯过程中土体状态
1) 因巨大的冲击力使土体遭受冲击破坏，并产生较大的瞬 时沉降，夯锤底部土形成土塞向下运动。因锤底面下土中压力
超过土强度使得土结构破坏 土软化、侧压力系数、侧压力
，从而使土不仅被竖向压密而且被侧向挤密。该主压实区就 是图中的A区，即土的破坏压实区。 A 区的土应力 σ( 动应力加自重 应力)超过土的极限强度σf，
垫层施工按压密采用的不同机械和工艺，一般可分为： 机械碾压法、重锤夯实法、平板振动法。
按垫层材料分类
一、砂（或砂石）垫层 二、素土（或灰土、二灰）垫层 三、粉煤灰垫层
质量检验
a.对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用 环刀法以、标准贯入法以、静力触探、轻型触探试验检验。 b.对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验， c.垫层的施工质量检验必须分层进行，应在每层的压实系数符 合设计要求后铺填上层土。