强夯法和强夯置换法
强夯置换法
4.强夯置换法施工工艺一、强夯置换法原理及适用地基强夯置换法按置换方式的不同，有墩柱式置换和整体式置换法两种形式。
强夯置换碎石墩复合地基属于墩柱式置换的形式，它是利用夯能作为置换软土的手段，即利用强夯将地基土挤密或排开，把块石、碎石、砂砾或其他质地坚硬的散体材料，采用多次填入和夯击，最终形成密实的柱状砂石墩，这种砂石墩与周围混有砂石的墩间土所形成的复合地基。
对于饱和粘性土，强夯置换法主要作用是置换作用，其次是排水和动力固结作用。
主要适于高压缩性软粘土地基的加固。
整体式置换法又称强夯置换挤淤沉堤，它以密集的点形成线置换或面置换，通过强夯的冲击能将含水量高、抗剪强度低、具有触变性的淤泥挤开，置换以抗剪强度高、级配良好、透水性好的块石、碎石或石渣，形成密实度高、压缩性低、应力扩散性能良好、承载力高的垫层。
主要适用于处理淤泥、淤泥质软土地基。
二、强夯置换法施工强夯置换法施工工艺参见强夯法施工工艺，机具设备、操作步骤基本相同，只是增加了在夯击过程中不断加入散体材料并进行夯实的施工。
1、墩柱式强夯置换法（强夯置换碎石墩复合地基）1）施工工艺在施夯的场地上先铺设0.5~1.0米的砂石垫层，再进行施工。
夯孔的施打宜采用隔孔分序跳打的方式，以圆柱形夯锤按夯点布置和顺序夯击，夯坑深度控制在1.5~2.0米，第一遍夯至控制深度后，在夯坑内填充石料，石料最大粒径小于30㎝；将夯坑填满后再进行第二遍夯击，在夯坑深度又达到1.5~2.0米时，再填充石料至地面，然后进行第三遍夯击；将夯坑夯击1米左右深度后，再用石料填平至地面高度后振动碾压三遍。
夯击时，第一、二遍每夯点夯击次数根据试夯资料确定，每遍夯3~6击左右，第三遍夯击3击，并按最后一击夯沉量不超过5㎝为控制值。
2）施工参数施工参数的确定主要依据现场试夯，并应考虑以下各方面因素：（1）夯击能越大，置换深度越深，即要获得较深的置换深度，应加大第一遍夯击的总能量。
（2）置换深度与置换次数成正比，一般采用3~5遍的置换次数。
强夯和强夯置换施工工法
强夯和强夯置换施工工法强力夯实法(简称强夯法)是用起重机械将夯锤（8～30吨)提至一定高度（6~30m)，自由落下给地基土以强大能量的夯击（势能作用力原理）迫使土颗粘重新排列、排除孔隙中的气和水，从而提高地基土强度，降低其压缩性的一种地基加固方法，其特点：适用于加固碎石土、砂土、黄土、高填土及杂填土和低饱和度的粉土与粘性土等地基，强夯置换法可用于高饱和度的粉土与软塑~流塑状态的粘性土地基，并对变形要求不严格的工程，夯后地基压缩性可降低2～10倍，承载力可提高2～5倍,造价比桩基础均低24％～50％倍,同时工艺简单，使用范围广、效果好、速度快、材料和费用省,为一种经济简便而有效的地基加固方法。
（一）工艺流程:场地勘察施工准备→试夯确定试夯参数及方案→放出主夯夯击点线→施夯（主夯→次夯→满夯）→检测；施工场地勘察施工准备：开工前要对施工现场进行调查,对施工场地不平地段进行推平、碾压,必须时要铺垫一层（0。
5m～2。
0m)砂石垫层，确保机械行驶方便，邻近周围建筑物及构筑物小于15m处要设置防震沟（沟深要超过建筑物基础深)等防震、隔震措施。
在施工现场强夯影响范围以外处加设排水沟、沟深不小于2m，保证孔隙水压力的充分消散、畅通。
（二）试夯确定参数和方案：根据地质土报告资料，选择不同地质土有代表性试夯区，进行试夯或试验性施工，试验区数量应根据建筑物场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定，根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯，待试夯结束一至两周后，对试夯场地进行试测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯结果确定本工程采用的各项强夯参数.1、强夯参数的选择强夯法所用锤重、落距、夯击点间距、夯击遍数、两遍之间的间隙时间、加固范围（宽度）等参数，要根据现场地质条件和要求加固深度，经现场试验后确定.（1）锤重和落距锤重Q（吨）与落距(h)通常根据要求加固土层的深度（即影响深度）H（米)按下列经验公式选定：H≌K√Qh锤重一般用8、10、12、16、25吨，落距一般不小于6米,通常采用8、9。
3.强夯法
三、施工要点
⑴为减少对周边环境和建筑物的影响，应采取 防振措施； ⑵按规定起锤高度、锤击数的控制指标施工， 或按试夯后的沉降量控制； ⑶注意含水量对强夯效果的影响； ⑷注意夯锤上部排气孔的畅通 ； ⑸注意施工安全，防止石块伤人； ⑹雨季施工注意排水。
作业题2
1.重锤夯实法和强夯法有什么不同？
2.夯击点间距
夯击点间距一般根据地基土的性质和加固深度 确定。 第一遍一般可取5～9m，对于处理深度较深 或单击夯击能较大的工程，夯击点间距应适当增大。 3.夯击点布置范围 由于基础应力扩散作用，夯击点范围应大于建 筑物基础范围。对于一般建筑物，每边超出基础外 缘的宽度宜为设计加固深度的1/2～1/3，并不小于 3m。
应根据地基土类别结构类型、荷载大小和要求处理的深度
等综合考虑并通过试夯确定。
3.最佳夯击能（最佳夯击次数）
⑴最佳夯击能： 由动力固结理论，使地基中产生的孔隙水压力达 到土的覆盖压力时的夯击能称为最佳夯击能。 ⑵最佳夯击次数： 当单击夯击能一定时，与最佳夯击能相对应的夯 击次数称为最佳夯击数。
⑶最佳夯击能(最佳夯击次数)的确定
①由孔隙水压力确定 a.对于粘性土地基，可根 据有效影响深度孔隙水压力的 叠加值来确定最佳夯击能。 b.对砂性土地基，可根据 最大孔隙水压力增量与夯击次 数的关系曲线来确定最佳夯击 次数。
②由夯沉量与夯击次数关系曲线确 定
a.确定原则：夯坑的压缩量最大，而夯坑的隆 起最小。 b.确定方法：当△S－N趋向趋于稳定，接近常 数，且同时满足以下条件时，可取相应夯击次数为 最佳夯击次数。
①锤重与落距
对于某一单击夯击能，夯锤在接触土体瞬间 冲量的大小是影响土体压缩变形的关键因素，冲 量越大，加固效果越好。 夯锤着地时的冲量
强夯法强夯置换法处理地基
图 ! " # " + 静力固结理论与动力固结理论的模型比较
（(）静力固结理论模型（,）动力固结理论模型
— -+- —
第六篇 强夯法、强夯置换法处理地基
图 ! " # " $ 表示静力固结理论与动力固结理论的模型间区别，主要表现为以下 四个主要特性，见表 ! " # " #。
表!"#"#
静力固结和动力固结理论对比
强夯法在开始创世时，仅用于加固砂土和碎石土地基，经过 /- 多年的发展和应 用，它已适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填 土等地基的处理。对饱和度较高的粘性土，如用一般方法强夯处理效果不太显著，其 中尤其是用以加固淤泥和淤泥质土地基，处理效果更差，使用时应慎重对待。但近年 来，对高饱和度的粉土和粘性土地基也有强夯成功的工程实例，此外，有人采用在夯 坑内回填块石、碎石或其它粗颗粒材料，强行夯入并排开软土，最终形成砂石桩与软 土的复合地基，并称之为强夯置换（或动力置换、强夯挤淤）。
散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合，土中水的运动 重新又恢复常态。国外资料报道，夯击时出现的冲击波，将土颗粒间吸附水转化成为 自由水，因而促进了毛细管通道横断面的增大。
（四）触变恢复
在重复夯击作用下，土体的强度逐渐减低，当土体出现液化或接近液化时，使土 的强度达到最低值。此时土体产生裂隙，而土中吸附水部分变成自由水，随着孔隙水 压力的消散，土的抗剪强度和变形模量都有了大幅度的增长。这时自由水重新被土 颗粒所吸附而变成了吸附水，这也是具有触变性土的特性。
第六篇
强夯法、强夯置换法 处理地基
第一章 强夯法处理地基
第一章 强夯法处理地基
土木工程施工第4章 强夯法与强夯置换法
3）地下水位离地表面下2～3m为宜，也可采用降水强夯。
4）施工现场离既有建筑物有足够的安全距离（一般大于10 米），否则不宜施工。 5）夯击对象最好为粗颗粒土组成。
强夯法加固后的地基压缩性降低，而强度可提高200％-
500％(有的文献介绍，黏土可提高100％-300％，粉质黏土
可提高400％，砂和泥炭土可提高200%-400％)。用强夯法处 理垃圾土，尚可使有害气体迅速排出，有利于环境保护，为 废渣利用开辟新的领域。
（3）单击夯击能 在设计中，根据需要加固的深度初步确定采用的夯击能， 然后再根据机具条件确定起重设备、夯锤尺寸，以及自动脱 钩装置。 （4）夯击遍数 由粗颗粒土组成的渗透性强的地基，夯击遍数可少些； 反之，对细颗粒土组成的渗透性弱的地基，夯击遍数要求多 些。根据工程实践经验，一般可采用点夯2—3遍，对于渗透 性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以 低能量满夯2遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤 印搭接的方式。
静力固结和动力固结理论对比表静力固结理论动力固结理论可压缩的液体固结时液体排出所通过的小孔其孔径是不变的弹簧刚度是常数活塞无摩阻力含有少量气体的可压缩的液体固结时液体排出所通过的小孔其孔径是变化的弹簧刚度为变数活塞有摩阻力1饱和土的压缩性由于土中有机物的分解土中总存在一些微小气泡土颗粒之间的孔隙水也有孔隙可压缩其体积占整个体积的13最多可达4
力相等„即U=σ,而τ0=(σ-u),tgφ=0‟，夯击停止后，孔 隙水压力迅速消散。如果仍使用夯击前土的渗透系数，就无 法解释孔隙水压力何以能如此迅速消散。 强夯时土体局部液化，即这一瞬间的孔隙水压力等于总 压力所产生的超孔隙水压力，使土颗粒之间出现裂隙，形成 排水通道，土的渗透系数陡增。当孔隙水压力消散，达到小 于土颗粒之间的横向压力时，裂隙闭合，土中水的运动又恢
(完整版)地基处理-第四章强夯法和强夯置换法
第四章强夯法和强夯置换法4.1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，它通过一般10～40t 的重锤和10～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。
同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。
强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩。
具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。
当前，应用强夯法和强夯置换法处理的工程范围极为广泛，有工业与民用建筑、仓库、油罐、储仓、公路和铁路路基、飞机场跑道及码头等。
总之，强夯法在某种程度上比机械的、化学的和其它力学的加固方法更为广泛和有效。
强夯法适用于处理碎石土、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～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。
工程实践表明，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国工程界所重视。
对各类土强夯处理都取得了十分良好的技术经济效果。
但对饱和软土的加固效果，必须给予排水的出路。
为此，强夯法加袋装砂井(或塑料排水带)是一个在软粘土地基上进行综合处理的加固途径。
4.2加固机理强夯法是利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换，它取决于地基土的类别和强夯施工工艺。
(1)动力密实采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。
非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。
2019年《地基处理技术》换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法
2 控制压实效果的主要因素
（1）最优含水量 在一定的压实机械的功能条件下，土最易于被 压实、并能达到最大密实度时的含水量，称为最优 含水量，相应的干密度称为最大干密度。最优含水 量大致为塑限＋2％。土中黏土矿物含量大，则最优 含水量越大。 （2）压实功能 当压实功能较小时，土压实后的最大干密度较 小，对应的最优含水量则较大。所以，在压实工程 中，若土的含水量较小，则需选用夯实功能较大的 机具，才能把土压实至最大干密度。
3.5 粉煤灰垫层(Flyash Cushion)
粉煤灰垫层适用于厂房、机场、公路和堆场等
工程大面积填筑。 粉煤灰的工程特性 （1）自重轻。松散重度6～7kN/m3，击实 后干重度9.2～13.5 7kN/m3。 （2）击实性能好。粉煤灰的最优含水量变 动幅度是4％，大于土的2％的变动幅度。 （3）抗剪强度。粉煤灰的抗剪强度指标与 粉煤灰的灰种、剪切方法、压实系数大小和龄 期长短有关。当压实系数为0.9~0.95时,黏聚力 5~30kPa,内摩擦角23~30度。
b( p k pc ) b 2 z tg
压力扩散角
换填 材料 z/b
中砂、粗砂、 砾砂、圆砾、 角砾、石屑、 卵石、碎石、 矿渣
粉质黏土、 粉煤灰灰土0.25源自20628
≥ 0.50
30
23
28
2 垫层宽度的确定
垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散 的要求，可按下式确定：
b b 2 z tg
垫层底面处的附加压力值可分别按下两式计算：
对条形基础 p z bl ( p k pc ) pz 对矩形基础 (b 2 z tg )(l 2 z tg ) 式中 b－－矩形基础或条形基础底面的宽度（m）； l －－矩形基础底面的长度（m）； pk －－相应于荷载效应标准组合时，基础底面 处的平均压力值（kPa）； pc－－基础底面处土的自重压力值（kPa）； z －－基础底面下垫层的厚度（m）； θ－－垫层的压力扩散角，宜通过试验确定，当 无试验资料时，可按下表采用。
强夯置换法名词解释
强夯置换法名词解释嘿，朋友们！今天咱来聊聊强夯置换法。
你说这强夯置换法呀，就好比是给土地来一场特别的“改造手术”。
想象一下，有一块土地，它可能有点软，有点弱不禁风，就像一个身体不太好的人。
那怎么让它变得强壮起来呢？这时候强夯置换法就出马啦！强夯置换法呢，就是先把一个重重的锤子，“哐哐”地砸到地上，把土地砸得紧紧实实的。
这就像是给土地做了一次“深度按摩”，让它变得紧致有力量。
可这还不够呢，接着呀，还要把一些好的材料，比如坚硬的石块呀、结实的碎石呀，放到被砸过的地方，就像是给土地穿上了一层坚固的“铠甲”。
这可神奇了呀！经过这么一折腾，原本不咋样的土地就变得超级结实，能承受更大的压力啦。
就好像一个瘦弱的人，经过锻炼和补充营养，变得身强体壮，能挑起重担一样。
你说这强夯置换法是不是很有意思呀？它能让那些软弱的土地变得厉害起来，为我们的建筑呀、工程呀提供坚实的基础。
这不就是变废为宝嘛！而且呀，强夯置换法可不是随随便便就能用的哦。
就像医生做手术一样，得根据土地的具体情况来决定怎么操作。
要是土地太松软了，那锤子就得砸得更用力些；要是需要的强度特别高，那放的好材料就得更多些。
你想想看，要是没有强夯置换法，那我们遇到那些软弱的土地该咋办呢？难道就放弃了吗？那可不行呀！所以说呀，强夯置换法真是个了不起的发明。
它就像是土地的“救星”，让那些原本不太好的土地有了新的生机和希望。
有了它，我们的建筑才能更稳固，我们的工程才能更顺利地进行。
总之呢，强夯置换法真的是太重要啦！它让我们的土地变得更有价值，为我们的生活和建设立下了汗马功劳。
咱可得好好感谢这个神奇的方法呀！。
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质量控制要点
1)开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合 设计要求。 2)在每一遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯 坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。 3)按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对 强夯置换法尚应检查置换深度。
成品保护措施
1)做好现场测量控制桩、控制网以及现场夯击位置布点的保 护工作。 2)做好现场排水设施的保护工作。 3) 强夯后，基坑应及时修整，浇筑混凝土垫层封闭，防止雨 水浸泡强夯后的地基。
工试验。强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检验除应采用单墩荷 载试验外，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。
4)竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确 定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点 不应少于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。强夯置 换地基载荷试验检验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的 l%，且不应少于3点。
适用范围
强夯法适用于处理碎石土、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～流塑的 粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。
强条
当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生 有害的影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等 隔振或防振措施。
强夯法和强夯置换法
概念
强夯法是反复将夯锤提到高处使其自由落下，给 地基以冲击和振动能量，将地基土夯实形成地基 的处理方法。 强夯置换法是将重锤提到高处使其自由落下形成 夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒 料，形成地基的处理方法。
强条
强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适 用性和处理效果。
强夯置换施工要点
①清理并平整施工场地，当表土松软时可铺设一层厚度为 1.0～2.0m的砂石施工垫层。 ②标出夯点位置，并测量场地高程。 ③起重机就位，夯锤置于夯点位置。 ④测量夯前锤顶高程。 ⑤夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时 停夯，向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量，如此重 复直至满足的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。 当夯点周围软土挤出影响施工时，可随时清理并在夯点周 围铺垫碎石，继续施工。 ⑥按由内而外、隔行跳打原则完成全部夯点的施工。 ⑦推平场地，用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量 夯后场地高程。 ⑧铺设垫层，并分层碾压密实。
施工工艺
1. 强夯法工艺流程
平整场地 夯击 标出夯点位置 测量高程 起重机就位 重复以上工序 测量高程
2.强夯置换法工艺流程
平整场地 标出夯点位置 起重机就位 测量高程 夯击
测量高程
填料
重复以上工序
铺设垫层
强夯法施工要点
①清理并平整施工场地。 ②标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。 ③起重机就位，夯锤置于夯点位置。 ④测量夯前锤顶高程。 ⑤将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由 下落后。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，应及时将坑底整平。 ⑥重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一 个夯点的夯击。 ⑦换夯点，重复步骤3至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在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数， 最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场 地高程。
设计要求
设计要求 设计要求
用钢尺量
6 前后两遍间歇时间
质量记录 1）强夯施工记录(落距,夯击遍数,夯点位置,夯点,标高等)。 2）强夯地基承载力检验报告。
质量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验
1)检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补
夯或采取其他有效措施。 2)强夯处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后间隔一定时间 方能进行。 3)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
安全、环保措施
质量标准
项 序 检查项目
允许偏差或允许值 单位 数值 按设计要求 按设计要求 Mm Kg mm ±300 ±100 ±500
检查方法
按规定方法 按规定方法 钢索设标志 称重 计数法 用钢尺量
主控 1 地基强度 项目 2 地基承载力 1 夯锤落距 2 锤重 3 夯击遍数及顺序 一般 4 夯点间距 项目 夯击范围（超出基础 5 距离）
施工准备
1. 技术准备 1）熟悉施工图纸，理解设计意图，了解各项参数， 现场实地考察，定位放线。 2）强夯和强夯置换施工前，应在施工现场有代表性 的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验 性施工。 3）编制施工组织设计和进行技术交底。 2 .材料准备 根据现场情况准备一定量的中（粗）砂或砂砾石、 碎石和土料。 3 .主要机具 夯锤、起重设备（多用履带式起重机）、脱钩装置、 经纬仪、水准仪等。 4. 作业条件