强夯法在地基处理中的应用

浅谈强夯法在地基处理中的应用

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；地基处理

abstract: in recent years, the dynamic compaction method in foundation treatment of the application of the more and more widely, here with engineering in the construction of some practical problems, this paper expounds the dynamic compaction method in foundation in the processing of the design and construction of the technical requirements and methods.

keywords: dynamic compaction method; foundation treatment 中图分类号：tu4文献标识码：a 文章编号：

1前言

强夯法又叫动力固结法，是用起重机械将质量8-30t的重锤（最重可达200t）起吊到8-20m的高度（最高为40m）自由落下，给地基以强大的冲击能量，在土中产生冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩。土体在压缩过程中局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，将气体和孔隙水排出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，降低其压缩性将地基加固，从而提高地基承载力。这是一种施工简单、费用低廉而效果显著的深层地基处理方法，得

到广泛的应用。

2.强夯法的设计

强夯法的设计考虑的因素包括回填料、有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、重复夯击遍数、重复夯击间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

2.1回填料的选择

强夯回填应选用全风化残积土粉土作为回填料。回填料中应剔除大于25cm的块石，且15-25cm粒径的石料体积比不大于15%。但当强夯夯沉后，从普夯面到基层面的回填土料应采取砂性全风化或强风化砂质土作为回填料，不允许采用粘性土和植被土作回填料。回填碾压用土料，施工时应通过击实试验控制含水量。

2.2加固深度和单位夯击能

强夯法的有效加固深度是影响地基处理效果的敏感参数，也是选择地基处理方案的重要依据。

单位夯击能指施工场地单位面积上所施加的夯击能，可根据地基土的类型结构类型荷载大小和要求处理深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。在同等条件下，细颗粒土的单位夯击能要比粗颗粒适当大些。对细颗粒土一般可取1500～4000kn.m/㎡，对于粗颗粒土可取1000～3000kn.m/㎡。

2.3强夯施工遍数

强夯法的夯击遍数应根据地基土的性质来确定。一般的情况下，可采用2～3遍，最后以低能量满夯一遍。原则上以粗颗粒土组成

的渗透性强的地基，夯击的遍数可适当少些，而以细颗粒组的组成的渗透性弱的地基要求多些。

2.4强夯夯击次数

终夯夯击次数应以出现夯坑的压缩量最大，夯坑周围隆起量最小的情况来确定。终夯除了按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定外，还应满足以下条件：

最后两击的平均夯沉量≤50mm,当单击夯击能量较大时＜

100mm。

夯坑周围地面不应发生过大的隆起。

不得因夯坑过深造成起锤困难。

2.5强夯的间隔时间

强夯的间隔时间是指两遍夯击之间的间隔时间，两遍夯击之间的间歇，有利于土中超静孔隙水压力的消失。两遍夯击间隔时间一般不少于一周（石料为主的的填土层不受此限制），以使孔隙水消散≥85%。当然，如果施工单位确有实践经验时，间隔时间可以缩短。

3.强夯法施工要求

1）清除场地内堆积物，整平施工场地，各区场地地坪标高平整到起夯设计标高。

2)设置施工测量基点。

3）测量整平场地起夯地坪高程，地坪标高误差在0～200mm以内。

4）按设计要求将主夯点在施工场地标记，并用石灰粉标明夯点中心线。

5）校正锤重、起重机位置、夯锤对夯点定位、测量夯顶高程。

6）脱钩落锤。量测夯坑直径、终夯时夯坑深度，记录夯坑周围地面隆起值，发现夯锤倾斜应及时校正。

7）重复步骤5、6，按设计规定的技术及控制标准完成一、二、三遍每一主夯点的夯击作业。

8）到第三遍夯击完成后，用推土机将夯坑推平压实，测量并记录场地高程。

9）重复4～7步骤，完成第一～第三遍夯点施工。

10）用推土机将夯坑推平压实，测量记录场地高程，进行第四遍低能量满夯，测量记录场地高程（一般都是进行以上4遍夯实，但也可按特殊情况增减夯实遍数的）

11）强夯，满夯面至竣工面间高度的分层回填碾压。

12）施工注意事顶：强夯应根据施工单位的进度安排，填土层厚度情况分小区进行，每小区的边界线应互相重叠，一般区与区之间夯点间搭接1.0m;场地排水及雨季施工场地排水是强夯的关键。积水会造成橡皮土，必须及时排水，大雨须停止作业。如遇雨季，必要时铺30～40mm厚中粗砂垫层;两遍夯之间的间隔时间一般不少于7天。

13)试验性施工

按软基加固常规要求，宜先选定试验区（面积≥400㎡）,以便

确定强夯参数。如夯击击数、夯击能量、影响深度、场地沉降量等。须事先确定试验区检验项目和试验区监测项目。

试验区检验项目包括：钻探取土进行室内试验，以便对比加固前后物理力学指标的变化来判断加固效果。室内试验包括：抗剪强度指标、压缩系数、密度、含水量、液限、塑限等物理力学指标;重型重力触探或标准贯入试验，用于确定地基承载力（钻孔深度不小于7m）;载荷试验，载荷板面积1㎡，确定地基承载力、变形模量;瑞雷波法测试（测试强夯前后承载力、加固影响深度和影响范围）;回填碾压竣工面回弹试验。

试验区监测项目包括：

沉降标观测，监测强夯引起周围土体的隆起情况;孔隙水压力观测，检测夯击能的影响范围及土体内孔隙水压力消散情况，以确定夯击的间歇时间;每击后的夯坑沉降和加固后的平均总沉降观测，以确定单点夯击击数和判定整体加固效果。

14）施工监测及质量控制

施工监测是指配合强夯施工的测试工作，目的是确定和调整强夯施工参数。测试工作内容有测量土体变形;在每夯完第一、二遍及第三遍堆平后，测量地表平均沉降量;各遍沉降量之和即为总沉降量;施工要记录每夯点夯锤落距、击数、夯坑周边隆起量及两次间沉降差;绘制击数与夯沉量关系曲线。根据夯坑沉降或周围地面隆起值判断夯击能、夯点间距是否合适，以便随时修正。

质量控制。按检验校定的施工参数拟订施工计划;严格按设计规