强夯法 概述 设计计算 施工工艺

强夯法
单位夯击能量：
e E/ A
e—单位夯击能量(kN.m/m2)； A—被夯击场地面积(m2)；
对粗颗粒土e取1000~3000kN.m/m2；细颗粒土e取1500~4000 kN.m/m2； 夯锤重一般10~25吨；落距一般 8~20米。
在实际施工时最佳夯击能从试夯测量中可以大体确定， 以满足下列条件：
(1)最后两击的平均沉降量不大于50mm。当单击夯击能 量较大时，不大于100mm。
(2)夯坑周围地向不应发生过大的隆起。当测得夯坑底 沉降引起的体积增量与坑周围地面隆起体积增量相等时认 为夯击能已达饱和，若再继续齐击，则能量消耗在使周围 土体破坏上面。
(3)不因夯坑过深而发生起锤困难。
对于强夯置换法，尤其对饱和粘性土，最佳夯击能的 控制并不是太重要，因为其作用是利用夯击能促使石块沉 降和密实，只要能达到此白的即可。
二、起重高度
指地面至吊钩钩口中心的距离H：
三、回转半径（幅度）
表示起重机不移位时，夯锤的工作范围。强夯时， 在满足起重力和起重高度的前提下，可以调整幅度，扩 大作业范围，减少起重机移位次数，加快施工进度。
夯锤
夯锤
脱钩机构
脱钩机构
脱钩机构
强夯施工程序框图
施工工艺
施工步骤
强夯法
1．清理平整施工场地； 2．标出第一遍夯击点位置，并测量场地高程； 3．起重机就位，使夯锤对准夯点位置； 4．测量夯前锤顶高程； 5．将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由落下后放下吊钩， 测量锤顶高程；若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将 坑底平整；
5.0~6.0 6.0~7.0 7.0~8.0 8.0~9.0 9.0~9.5 9.5~10.0
粉土、粘性土及湿 陷性黄土 4.0~5.0 5.0~6.0 6.0~7.0 7.0~8.0 8.0~8.5 8.5~9.0
夯锤重量M和落距h
总夯击能量：
EM hn
E—总夯击能量(kN.m)； n—总夯击次数；
强夯法
第一节 概述 第二节 设计计算 第三节 施工工艺
概述
强夯法
方法：
强夯(Heavy Tamping)：通过重锤(8~30吨) 利用 一定的落差(8~20米) ，对地基施加很大的冲击能，以 达到地基加固的目的。
应用范围 应用地层： 砂土、碎石土、低饱和度的粉土与粘土、湿陷性 黄土、杂填土和素填土等 应用工程： 工业与民用建筑、仓库、储油罐、公路与铁路、 机场跑道以及码头等设施的地基处理
2．根据地基土的性质和要求加固深度采确定夯点间距。对 于细颗粒土，为便于超孔隙水压力消散，夯点间距不宜过小。 要求加固深度较大时，第一遍的夯点间距要适当大一些。若夯 点间距过小，可能在浅层形成密实层，影响夯击毙向下传递。 同时夯点太近，上部土体易向侧边挤出，造成坑壁坍塌，影响 夯击效果。
3.强夯置换法夯击点间距一般比强夯法大 强夯置换法形成的砂石墩复合地基，其夯点布置应根据复 合地基置换率来确定。
垫层铺设
强夯法
作用：扩散夯击能、增强地下水位与地表面距离、支承起重设备。 材料：砂、砾石、碎石。 厚度：0.5~2.0 m。
加固范围
由于基础的应力扩散作用，加固范围应大于建筑 物基础范围，具体扩大的范围应根据建筑结构类型 和重要性等围素综合分析确定。
根据国内经验，对于一般建筑物，每边超出基础 外缘的宽度宜为设计处理深度的1／2~1／3，并不 小于3m，对于重要建筑物，每边超出基础外缘的宽 度宜为设计处理的深度。若为非稳定边坡应加固到 最危险的滑弧范围处。
夯击点布置
强夯法
1、总体布置夯点位置布置
正方形、等边三角形： 大面积基础
等腰三角形：
一般民用建筑
基础边缘夯击宽度： 设计处理深度的1/2~1/3，不小于3m。
2、夯击点间距
一般： 5~8m。根据土质与设计处理深度变化
夯击次数与遍数
强夯法
1、夯击次数
夯击次数应按照现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确 定，并且应该同时满足以下条件：
加固机理
动力密实：
非饱和→→→饱和
动力固结：
降低含水量； 排水固结(强度提高)； 结构破坏(渗透性增强)； 触变恢复(强度恢复)；
振动液化：
强夯法
动力固结模型
强夯法
设计计算
一、有效加固深度 二、夯锤重量和落距 三、夯击点布置 四、夯击次数与遍数 五、垫层铺设
有效加固深度
强夯法
单击强夯的有效加固深度H可按下式确定：
HK M h
M—夯锤重量(10kN)； h—夯锤落距(m)； K—修正系数，粘性土取0.5，砂性土取0.7，黄土取0.35~0.5
有效加固深度
强夯法
根据照强夯能量按进行下表进行预估
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单击强夯的有效加固深度(m)
单击夯击能 (kN.m) 1000 2000 3000 4000 5000 6000
碎石土、砂土
强夯置换碎石墩复合地基施工工艺 一、起重力
起重机的起重力必须大于或等于夯锤重力、夯坑对夯锤的 吸着力与索具重力之和，可按式来计算：
Q KQ1 Q2
Q－起重机起重力(kN)； Q1、Q2－夯锤和索具的重力(kN)； K－夯坑对夯锤的吸着力系数。可根据土质情况、含水量、锤 的形状等因素确定，一般为1.5～4.0。
最后两击的平均夯沉量不大于50mm(对于这等夯击能) ； 夯坑周围不应该发生过大的隆起； 不因夯坑过深而发生起锤困难； 各夯击点夯击数应该使土体竖向压缩量最大，而侧向位移 量最小为原 则。一般为4~10击。
2、夯击遍数与间隔
遍数：夯击一般采用2~3遍。 间隔：取决于空隙水压力的消散时间。对于砂土，一般
6．重复步骤5，按照设计要求的夯击次数及控制标准，完成一个 夯击点的夯击；
7．重复步骤3~6，完成第一遍全部夯点的夯击； 8．用推土机将夯坑填平，并测量场地高程； 9．在规定的时间间隔后，按照上述步骤完成全部夯击遍数，最 后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量场地高程。
2~4min，对于粘性土，一般2~4周。
夯击次序
强夯法
不论是强夯法或强夯置换法，其夯点布置与实施的效果和 施工方便性有直接关系。大体上可根据以下几方面来确定：
1．根据建筑物结构类型进行布置。对于基础面积较大的建 筑物，可按等边三角形或正方形布点；对条形基础可根据承重 墙的位置布点对；独立柱基础，可按柱网设置夯点。