砂性土路基的强夯法加固机理及应用
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１ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ４ ０ ０ ０ ５ Ｏ Ｈ ０ ０ ６ ０ ０ ０ ４． ０～ ５ ． ０ ５ ． Ｏ ～ ６ ． ０ ６ ． ０ ～ ７ ． ０ ７ ． ０ ～ ８ ． Ｏ ８ ． ０ ～ ８ ． ５ ８ ． ５ ～ ９ ． ０ ５ ． ０ ～ ６ ． ０ ６ ． ０ ～ ７ ． Ｏ ７ ． ０ ～ ８ ． ０ ８ ． ０ ～ ９ ． ０ ９ ． ０ ～ ９ ． ５ ９ ． ５ ～ｌ ０ ． ０
２ ． ４ 夯 击 次 数 及 遍 数 的 确 定
需 要 根据 现场 砂性 土路 基 的具体 情 况和 工程 要 求 ．选用 合理 的强 夯加 固参 数 ．达 到提 高工 程质 量
和节 省施 工成 本 的 目的
２ ． １ 有效加 固深度
单 击 夯 击 是 强 夯 设 计 中 的 一 个 重 要 参 数 ．夯 击 次数 与路 基 加 固 要 求 有关 ．因 为施 加 于单 位 面 积 上 的夯 击 能 大 小 直 接影 响加 固 效果 ．而夯 击 能
时 ．为获 得较 大的接 地速 度 ．强化 路基 深层 夯 实效 果 ．常选 用大落 距方 案 。
２ ． ３ 夯点布 置 与夯点 间距 的确定
能 在成层 状 地基 中从 一个 弹性 介质 传 播到 另一 个介
质 同时 ．另一 部分 波能会 反 射 回第 一个 介质 ，传 播 到另 一个 介质 的 波能起 强夯 加 固 的作用 ．反 射 回 来 的波 能则 使路 表 土层变 松 这也 是 强夯 施工 中局 部 地表 隆起 的原 因 冲击 动 力荷 载在 接触 土体 瞬 间 使 其 中孑 Ｌ 隙 体 积 减 小 ．土 体 密 实 ．承 载力 得 到 提 高 该 类路 基 的夯 实变形 主要 是 由于 土颗 粒 的强 烈 振动 ．使 其移动 到 相对最 稳 定 的位置 沉落 下来 ，重 新 排列 而 引起 的 ．亦是 土体 孔 隙 中气 相 （ 空气 ） 被 排 除 的过 程 ．经强 夯 处 理 ，土 体 达 到最 密 实 的状 态 ，
确 定 的 夯 击 要 求 使 土 体 竖 向压 缩 最 大 ，侧 向 移
动 最 小 根 据 土 的 性 质 和 土 层 的 厚 薄 不 同 ．夯 击
次 数 也 不 同 目前 夯 击 次 数 一 般 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 确 定 的 原 则 ．且 通 过 现 场 试 夯 得 到 夯 击 次 数 与夯 沉量 的 关 系曲线
孔 的圆锤 ．可 以减 少 夯锤着 地 的瞬 时气 垫上 拉力 所
造 成 的能力 损失 ，也 可 以减 小起 吊夯 锤 的 吸力 。 同
擦 而变成 热 能 ．其 余 大部分 动 能则使 路 基 土产 生 自
由振动 。并 主要 以压 缩波 （ 纵波 ） 、剪切 波 （ 横波 ） 和
时 ，根 据砂 性土 的性 质选择 合适 的锤 底 面积 ，夯 锤 确定 后 根据 要 求 的夯 击 能 ．就 能 确 定夯 锤 的 落距 。
瑞 雷波 （ 表 面波 ） 三种 波形在 地 基 内传播 。路基 一般
是不 均匀 的 、成层 状 的 ．土体 中的孔 隙为 空气 、水 或 其他 液体 所填 充 在夯击 地 面 的瞬 间 。一部 分 波
强夯过 程 中 ．处 理厚 度 内土层 从上 部 到下部 ，其 所
受到 的夯击 能量 由大 变小 在 进行 强夯 法施 工设 计
动 力压 密 ） 来解 释 。将 砂 性 土 路基 视 为 弹 性半 空 间
体 ．重锤 从空 中 自由下 落夯 击 。这是 由势能 转 化为 动 能 的一 个 过程 在夯 击地 面 的瞬 间 。动 能 的一部 分 以声波 形式 扩散 出去 ．一 部 分 由于重 锤 与土 体摩
般为 ８ ４ ０ ｔ ．落距 为８ ～ ４ ０ ｍ，所用 的夯 锤为带 有 气
量 的大 小 是 根 据 地 基 加 固后 应 达 到 的规 定 指 标 来
有 效 加 固深 度 是 指 经 过 强 夯 之 后 ．其 强 度 提 高 、压缩 量减 小 、加 固效果 显 著 的土层 范 围 。可根 据公式（ Ｈ＝ ａ ｘ ／ Ｖｈ） 估算 （ Ｈ为 有 效 加 固 深 度 ． ０ 为
Ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ 道路工程
度 的基 础上 ．确定 夯击 能 的大小 。施 工过 程 中需 根
据 具体情 况 选用合 适 的锤重 以及 落距 ．重型 的夯 锤
一
问 题 该 类 路 基 的强 夯 加 固机 理 可 用动 力 夯 实 （ 即
３ 施 工 工 艺
有效 加 固深度修 正 系数 。 为 夯 锤 重 量 ．ｈ 为 落
距） 有 效 加 固深 度 的影 响 因素 很 多 ，应 根 据 当地 经验或者现场试验确定 ．预估 的有效加 固深度见表 １
表 １ 有 效 加 固深 度
单击夯击￣／ （ ｋ Ｎ・ ｍ ） 粘性土 、 湿 陷 性 黄 土／ ｍ 碎石土 、 砂土／ ｍ
孔 隙体积 可减 少６ ０ ％ ２ 施工参 数 的确定
夯 击 点 布 置 是 否合 理 ．将 影 响 强 夯 的 加 固效 果 ，应综 合 建 筑 物 （ 或构筑物 ） 平 面 形 状 、基 础 类
型 、场地 土情况 及含 水量 大小 和 工程要 求等 因素来
百度文库
选择 布点 方案 夯 击点位 置 根据建 筑 结构类 型 一般 可采 用等 边三 角形 、等腰 三 角形 或正 方形 布点 。对 于某 些基 础 面积较 大 的建筑 物或 构筑 物 ．为便 于施 工 ．可按 等边 三角 形或 正方 形布 置夯 点 。因此 ，夯 击 点 的布 置应 视建 筑结 构类 型 、荷载 大小 和地 基条 件 等具 体情 况 ．区别对 待
２ ． ４ 夯 击 次 数 及 遍 数 的 确 定
需 要 根据 现场 砂性 土路 基 的具体 情 况和 工程 要 求 ．选用 合理 的强 夯加 固参 数 ．达 到提 高工 程质 量
和节 省施 工成 本 的 目的
２ ． １ 有效加 固深度
单 击 夯 击 是 强 夯 设 计 中 的 一 个 重 要 参 数 ．夯 击 次数 与路 基 加 固 要 求 有关 ．因 为施 加 于单 位 面 积 上 的夯 击 能 大 小 直 接影 响加 固 效果 ．而夯 击 能
时 ．为获 得较 大的接 地速 度 ．强化 路基 深层 夯 实效 果 ．常选 用大落 距方 案 。
２ ． ３ 夯点布 置 与夯点 间距 的确定
能 在成层 状 地基 中从 一个 弹性 介质 传 播到 另一 个介
质 同时 ．另一 部分 波能会 反 射 回第 一个 介质 ，传 播 到另 一个 介质 的 波能起 强夯 加 固 的作用 ．反 射 回 来 的波 能则 使路 表 土层变 松 这也 是 强夯 施工 中局 部 地表 隆起 的原 因 冲击 动 力荷 载在 接触 土体 瞬 间 使 其 中孑 Ｌ 隙 体 积 减 小 ．土 体 密 实 ．承 载力 得 到 提 高 该 类路 基 的夯 实变形 主要 是 由于 土颗 粒 的强 烈 振动 ．使 其移动 到 相对最 稳 定 的位置 沉落 下来 ，重 新 排列 而 引起 的 ．亦是 土体 孔 隙 中气 相 （ 空气 ） 被 排 除 的过 程 ．经强 夯 处 理 ，土 体 达 到最 密 实 的状 态 ，
确 定 的 夯 击 要 求 使 土 体 竖 向压 缩 最 大 ，侧 向 移
动 最 小 根 据 土 的 性 质 和 土 层 的 厚 薄 不 同 ．夯 击
次 数 也 不 同 目前 夯 击 次 数 一 般 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 确 定 的 原 则 ．且 通 过 现 场 试 夯 得 到 夯 击 次 数 与夯 沉量 的 关 系曲线
孔 的圆锤 ．可 以减 少 夯锤着 地 的瞬 时气 垫上 拉力 所
造 成 的能力 损失 ，也 可 以减 小起 吊夯 锤 的 吸力 。 同
擦 而变成 热 能 ．其 余 大部分 动 能则使 路 基 土产 生 自
由振动 。并 主要 以压 缩波 （ 纵波 ） 、剪切 波 （ 横波 ） 和
时 ，根 据砂 性土 的性 质选择 合适 的锤 底 面积 ，夯 锤 确定 后 根据 要 求 的夯 击 能 ．就 能 确 定夯 锤 的 落距 。
瑞 雷波 （ 表 面波 ） 三种 波形在 地 基 内传播 。路基 一般
是不 均匀 的 、成层 状 的 ．土体 中的孔 隙为 空气 、水 或 其他 液体 所填 充 在夯击 地 面 的瞬 间 。一部 分 波
强夯过 程 中 ．处 理厚 度 内土层 从上 部 到下部 ，其 所
受到 的夯击 能量 由大 变小 在 进行 强夯 法施 工设 计
动 力压 密 ） 来解 释 。将 砂 性 土 路基 视 为 弹 性半 空 间
体 ．重锤 从空 中 自由下 落夯 击 。这是 由势能 转 化为 动 能 的一 个 过程 在夯 击地 面 的瞬 间 。动 能 的一部 分 以声波 形式 扩散 出去 ．一 部 分 由于重 锤 与土 体摩
般为 ８ ４ ０ ｔ ．落距 为８ ～ ４ ０ ｍ，所用 的夯 锤为带 有 气
量 的大 小 是 根 据 地 基 加 固后 应 达 到 的规 定 指 标 来
有 效 加 固深 度 是 指 经 过 强 夯 之 后 ．其 强 度 提 高 、压缩 量减 小 、加 固效果 显 著 的土层 范 围 。可根 据公式（ Ｈ＝ ａ ｘ ／ Ｖｈ） 估算 （ Ｈ为 有 效 加 固 深 度 ． ０ 为
Ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ 道路工程
度 的基 础上 ．确定 夯击 能 的大小 。施 工过 程 中需 根
据 具体情 况 选用合 适 的锤重 以及 落距 ．重型 的夯 锤
一
问 题 该 类 路 基 的强 夯 加 固机 理 可 用动 力 夯 实 （ 即
３ 施 工 工 艺
有效 加 固深度修 正 系数 。 为 夯 锤 重 量 ．ｈ 为 落
距） 有 效 加 固深 度 的影 响 因素 很 多 ，应 根 据 当地 经验或者现场试验确定 ．预估 的有效加 固深度见表 １
表 １ 有 效 加 固深 度
单击夯击￣／ （ ｋ Ｎ・ ｍ ） 粘性土 、 湿 陷 性 黄 土／ ｍ 碎石土 、 砂土／ ｍ
孔 隙体积 可减 少６ ０ ％ ２ 施工参 数 的确定
夯 击 点 布 置 是 否合 理 ．将 影 响 强 夯 的 加 固效 果 ，应综 合 建 筑 物 （ 或构筑物 ） 平 面 形 状 、基 础 类
型 、场地 土情况 及含 水量 大小 和 工程要 求等 因素来
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选择 布点 方案 夯 击点位 置 根据建 筑 结构类 型 一般 可采 用等 边三 角形 、等腰 三 角形 或正 方形 布点 。对 于某 些基 础 面积较 大 的建筑 物或 构筑 物 ．为便 于施 工 ．可按 等边 三角 形或 正方 形布 置夯 点 。因此 ，夯 击 点 的布 置应 视建 筑结 构类 型 、荷载 大小 和地 基条 件 等具 体情 况 ．区别对 待