强夯法的原理及适用范围.
湿陷性黄土地基强夯处理施工(定稿)
湿陷性黄土路基强夯处理施工工法一、适用范围及原理1．强夯处理适用于本项目湿陷性土层厚度大于4米的Ⅱ级和Ⅱ级以上自重湿陷性黄土路基且非过村镇路段。
2．湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构，减小土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的发生。
3. 强夯法就是针对湿陷性黄土的特性，采用起重机将大吨位的夯锤提升到一定高度，使其自由下落，通过对地基施加很大的冲击能，使地基强度提高，土的压缩性降低，消除黄土的湿陷性，以达到地基加固的目的。
二、施工准备1.技术准备1）熟悉设计文件和技术规范，编制强夯施工组织设计。
内容应包括机具选择、人员组织以及强夯时起重机行走路线、强夯方法和施工总平面布置、计划进度等。
收集和现场核实公路沿线的地质勘查报告、设计强夯的效果要求的技术资料。
2）技术及安全、环保培训和交底内容：施工工艺、技术要求、安全文明及环保施工。
向现场施工人员进行技术、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。
3）采集数据强夯处理前，取不同深度处原状土进行天然密度（干密度）、天然含水量、地基承载力、湿陷性系数、土的液塑限试验。
2．环境调查路基处理开工前，应查明强夯范围内地下的构造物和各种地下管线的位置及标高等，以免因施工而造成损坏。
同时对路基范围内的洞穴、水井、墓穴及平整土地中填埋的沟壕做详细调查，并采取切实可行的措施消除可能产生的路基质量隐患。
当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物及建筑物内人员或设备可能产生有害的影响时，应设置监测点（当没有测振条件时，可通过试验确定安全距离）；强夯施工场地距附近居民住宅的距离应大于200m，距结构物距离不小于50m，当不能满足对周围环境及结构物的安全保障时，必须采取挖减振沟等隔振或防振措施，隔震沟开挖宽度应不小于1m，深度不小于3m。
3. 清理表土按照设计要求清理表层的草皮和腐殖土层(一般路段清表厚度不得小于30cm，腐殖土层较厚以及附着有非适用材料的路段应将其清除彻底)，并挖除局部的淤泥、翻浆土层，有积水的路段应排除积水并将土翻松晾干。
强夯法在软土地基处理中的应用探讨
强夯法在软土地基处理中的应用探讨强夯法是一种在软土地基处理中广泛应用的工程技术，它能够有效地改善软土地基的承载力和稳定性，提高地基的承载能力和抗液化能力，使之满足工程建设的要求。
在软土地基处理中，强夯法被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，取得了良好的效果。
本文将对强夯法在软土地基处理中的应用进行探讨，分析其工作原理、适用范围及优缺点，为相关工程技术人员提供参考与借鉴。
一、强夯法的工作原理强夯法是通过利用冲击力将夯锤重复地击打地面，使得夯实杆（或管）在软土地基中进行下沉和振实，从而增加地基土的密实度和承载力。
其主要工作原理包括以下几点：1. 冲击作用：夯锤受到外部力的作用，将其能量传递到夯实杆上，形成冲击力，通过冲击作用使得地基土得到挤压和排水，增加土体的密实度；2. 夯实效果：夯实杆通过冲击力的作用，不断地向下振实土层，使得土颗粒紧密结合，提高土体的承载能力；3. 地基改良：通过强夯作用，改善软土地基的物理性质，提高土体的稳定性，解决软土地基的沉降和液化等问题。
二、强夯法的适用范围强夯法在软土地基处理中的适用范围较为广泛，主要包括以下几个方面：1. 软土地基处理：软土地基具有较差的承载性能和稳定性，易发生沉降和液化等问题，通过强夯法可以有效地改善其物理性质，提高地基的承载能力和抗液化能力；2. 基础加固：建筑、桥梁、道路等工程需要在软土地基上进行基础加固，可采用强夯法对软土地基进行深度处理，提高基础的承载能力和稳定性；3. 沉降控制：对于需要控制沉降的工程项目，可以采用强夯法对地基进行加固处理，提高地基的承载能力，减小沉降变形；4. 抗液化处理：软土地基在受到振动或地震等外力作用时易发生液化，通过强夯法提高地基的密实度和承载力，增强其抗液化能力。
三、强夯法的优点强夯法在软土地基处理中具有以下几个优点：1. 高效快速：强夯法作业简单、高效，施工周期短，可在短时间内完成对软土地基的加固处理；2. 成本低廉：强夯法施工成本相对较低，不需要大型机械设备，仅需少量的人力和夯实设备即可进行施工；3. 环保节能：强夯法是一种无污染的地基处理技术，对周边环境无影响，是一种环保节能的施工方式；4. 适用性广泛：强夯法适用于各种类型的软土地基，可以针对不同的工程要求，选用不同的夯实设备和施工方法。
强夯法技术要求
强夯法技术要求强夯法技术是一种用于基坑回填松散地层的技术，通过压实松散地层，提高地基的承载力和稳定性。
强夯法技术被广泛应用于土木工程、建筑工程、港口码头等项目中。
本文将详细介绍强夯法技术的原理、施工方法以及技术要求。
一、强夯法技术的原理强夯法技术基于冲击压实的原理，通过大锤冲击地面，使松散地层中的颗粒得到重新排列和紧密排列，从而提高地基的密实度和承载力。
强夯施工时，利用大锤的冲击力产生的动能，在地基内部形成冲击波，将地基土层内部的颗粒重新排列和紧密排列，从而形成坚实的土壤体。
二、强夯法技术的施工方法1. 地基准备：清除地表上的杂物和松散土壤，将施工现场清理干净。
然后进行地表的抹平和夯实，以确保夯击力能得到传导。
2. 配置和安装强夯设备：根据项目要求，配备合适的强夯设备。
将设备固定在地面上，确保设备的稳定。
3. 施工分区和施工顺序：根据施工图纸和工程设计要求，将工程区域划分为多个施工分区。
按照从上到下、从内到外的顺序进行施工。
4. 施工过程控制：根据地质条件和设计要求，控制夯击次数和距离。
夯击次数多的地区和距离大的地区需要施加更大的冲击力，以确保地基的夯实程度。
5. 夯实效果检测：根据不同的工程要求，选取合适的检测方法对夯击后的地基进行检测，以确保夯击效果符合设计要求。
三、强夯法技术的要求1. 土壤条件要求：强夯法适用于粉砂、粘性土、黏土等松散地层。
但对于含有较多岩屑、石块、树桩等障碍物的地层，需要进行工程清理和预处理。
2. 施工设备要求：强夯设备应具备较大的冲击力和夯击能量。
同时设备应稳定可靠，具备较高的安全性和操作性。
3. 夯击次数和距离控制：夯击次数和距离的控制应根据地质条件和工程要求进行合理的调整。
一般来说，松散地层的夯击次数和距离较小，而坚实地层的夯击次数和距离较大。
4. 施工过程控制：夯击过程中应保持冲击力的稳定性和一致性，以确保夯击效果的一致性。
同时，施工过程中需要严格按照施工顺序进行，避免错位和交叉。
强夯法概念及应用介绍
2. 动力密实 采用强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实 的机理，即冲击型动力荷载，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。 3. 动力置换 动力置换可分整式置换和桩式置换。整式置换是采用强夯将碎石 整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过 强夯将碎石填入土中，部分碎石桩（或墩）间隔地夯入软土中， 形成桩式（墩式）的碎石桩（墩），其作用机理类似于振冲法形 成的碎石桩，整体形成复合地基。
5. 间隔时间 两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超 孔隙水压力的消散时间。当缺少实验资料时，可根据地基土的渗 透性确定，对于渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不应少于 3~4周；对于 渗透性好的地基可连续夯击。 6. 夯点布置 夯点位置可根据建筑物结构类型，采用等边三角形、等腰 三角形或正方形布置。每个夯击点间距可知5~9m，或夯锤直径 的2.5~3.5倍，以后各遍夯击点间距可与第一遍相同，也可适当减 小。对处理深度较深，或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点 间距宜适当增大。
《规范》提出，在缺少试验资料和当地经验时，可按下表预估：
注：强夯法有效加固深度应从最初起夯面算起。 在有效深度确定后，可反算出需要的夯锤重量或落距。
2. 夯击能的确定 强夯时，当地基中出现的孔隙水压力达到上覆土层自重压力 时，此时对应的夯击能为最佳夯击能。 夯击能分为单击夯击能和单位夯击能。 （1）单击夯击能 ） 即夯锤重量与落距的乘积。一般根据加固深度来确定，但也 受限于起重机的起重能力和臂杆的长度。锤重和落距越大，单击 夯击能越大，加固效果越好。 （2）单位夯击能 ） 单位夯击能是指施工场地单位面积上所施加的总夯击能，即 单位夯击能=锤重×落距×总夯击数÷加固面积。 × × ÷ 强夯的单位夯击能应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要 求处理深度等综合考虑，并可通过试验确定。一般情况，粗颗粒 土可取1000~3000KN•m/m2，细颗粒土可取1500~4000KN•m/m2。
浅析强夯法在建筑工程地基处理中的应用
浅析强夯法在建筑工程地基处理中的应用【摘要】强夯法是一种常见的地基处理方法，在建筑工程中扮演着重要的角色。
本文首先介绍了强夯法在地基处理中的意义和历史背景，然后详细探讨了强夯法的基本原理、应用技术、优势和局限性，以及通过案例分析展示了其在地基处理中的实际效果。
还探讨了强夯法在建筑工程中的发展趋势，并总结了其在地基处理中的应用。
展望了强夯法在未来在建筑工程中的发展前景，强调其在解决地基处理难题中的重要性。
强夯法在建筑工程地基处理中具有重要意义，未来有望得到更广泛的应用和发展。
【关键词】强夯法, 建筑工程, 地基处理, 应用技术, 优势, 局限性, 案例分析, 发展趋势, 总结, 未来展望.1. 引言1.1 强夯法在建筑工程中的地基处理意义强夯法是一种有效的地基处理技术，广泛应用于建筑工程中。
强夯法在建筑工程中的地基处理意义非常重要，主要体现在以下几个方面：1. 增加地基承载力：强夯法可以通过将钢筋或预应力筋插入土中，然后进行夯实，从而增加土体的密实度和承载力。
这样可以提高地基的承载能力，确保建筑物的安全性。
2.改善土壤性质：强夯法可以改良土壤的物理性质，如提高土壤的均匀性、密实性和稳定性，减小土体的沉陷和变形，从而有效地改善地基的工程性质。
3.提高施工效率：相对于传统的地基处理方法，强夯法具有施工简便、工期短、效率高的特点。
通过强夯法处理地基可以大大缩短施工周期，提高施工效率。
1.2 强夯法在地基处理中的历史背景强夯法在地基处理中的历史背景可以追溯到几个世纪前。
早在古代，人们就开始使用强夯法来处理土壤和地基，尽管当时的技术和工艺与现代有所不同。
在18世纪和19世纪，欧洲的工程师开始将强夯法引入建筑工程中，用于加固土壤和提升地基的承载能力。
随着科学技术的不断发展，强夯法在地基处理中逐渐得到了广泛应用。
20世纪初，随着建筑工程规模的不断扩大和建筑技术的不断进步，强夯法在地基处理中的应用越来越广泛。
特别是在大型建筑工程和基础设施建设中，强夯法成为一种重要的地基处理方式。
地基工程 强夯法施工
地基工程强夯法施工1.1加固原理及适用范围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，将地基土夯实的地基处理方法，属于夯实地基。
强大的夯击能给地基一个冲击力，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，并对周围士进行动力挤压。
根据地基土的类别和强夯施工工艺的不同，强夯法加固地基有两种不同的加固机理动力密实和动力固结。
1.2动力密实机理强夯加固多孔隙、粗颗粒，非饱和土是基于动力密实机理，即强大的冲击能强制压密地基,使土中气相体积大幅度减小。
13动力固结机理强夯加固细粒饱和土是基于动力固结机理，即强大的冲击能，在土中产生很大的应力波，破坏土的结构，使土体局部液化并产生许多裂隙，作为孔隙的排水通道，加速土体固结土体发生触变,强度逐步恢复。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
2.阿强夯法的设计应符合下列规定：⑴有效加固深度有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据,又是反映处理效果的重要参数。
影响有效加固深度的因素很多，除了和锤重和落距有关外，还与地基土的性质、不同土层的厚度和埋置JII页序、地下水位以及其他强夯的设计参数等都与有效加固深度有着密切的关系。
因此，强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。
在缺少试验资料或经验时可按表1预估。
强夯的有效加固深度(m)表1单击夯击能碎石土、砂土粉土、黏性土、湿陷(kN∙m)等粗颗粒土性黄土等细颗粒土IOOO 4.0-5.0 3.0〜4.02000 5.0-6.0 4.β~5.03000 6.φ-7.05∙0~6.040007.β~8.06,0s7.050008.0-8.57.0-'7.560008.5-9.07.5~8.080009.0-9.58.0~9.0100009.5-10.510.071O1200011,5S12.511.0-12.01400012.5S13.512.0SI3.01500013.5〜14.013QS13.51600014.074,513.574.01800014.575.5—注：强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。
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-很实用的地基处理方法精选全文
可编辑修改精选全文完整版强夯法，很实用的地基处理方法1、简介任何建筑物的荷载最终将通过基础传递到地基上。
凡是基础直接建造在未经加式。
2强夯法处理地基是六十年代末由法国Menard技术公司首先创造的。
这种方法是将很重的锤(一般为100－400kN)从高处自由落下落(落距一般为6-40m)给地基以冲击力和振动，从而提高土的强度并降低土的压缩性，改善土的振动液化条件和消除湿陷性黄土的湿陷性等作用。
同时，夯击能还可以提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。
强夯法开始时仅用于加固砂土和碎石，经过几十年的发展，它以适用从砾石到粘性土的各种地基土，这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善。
强夯法由于具有地基加固效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料等优点，很快传播到世界各地。
目前已经有几十个国家的数千项工程采用强夯法加固地基。
6月3强夯法虽然已经在实践中证实了是一种比较好的地基处理方法，但到目前为止还没有一套成熟和完善的理论和设计计算方法。
在第十界国际土力学和基础工程会议上，美国Menard教授在“地基处理”的科学发展水平报告中精辟的论述强夯法的传统固结机理：强夯法目前已经发展到地基土的大面积加固，深度可达30m。
当应用于非饱和土时，压密过程基本上同实验室中的击实实验相同。
在饱和无粘性土的情况下，可能会产生液化，其压密过程同爆破和振动密实的过程相似。
这种方法对饱和细粒土的效果，成功和失败的例子都有报道。
对这类土需要破坏土的结构、产生超空隙水压力以及通过裂隙形成排水通道。
而强夯法对杂填土特别有效。
实践证明，在夯击的工程中，土体的瞬时沉降可达几十厘米；土中产生液化后使土的结构破坏，土的强度下降到最小值；随后在夯击点出现径向裂隙，成为加速强。
％。
(2)、产生液化在重复夯击作用下，施加在土体的夯击能量，使气体逐渐受到压缩。
因此，土体的沉降量与夯击能成正比。
当气体按百分比接近于零时，土体变成不可压缩的。
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（3） 固结作用
强夯时在地基中产生的超孔隙水压力大于土粒间 的侧向压力时，土粒间会出现裂隙，形成排水通道， 增大土的渗透性，孔隙水得以顺利排出，加速了土 的固结。
地基处理
强夯法的原理及适用范围
渗透性变化
超孔压u大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出 现裂隙，形成排水通道。此时，土的渗透系数骤增，孔 隙水得以顺利排出。孔压消散到小于颗粒间的侧向压力 时，裂隙即自行闭合。
整式臵换：采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，作用机 理类似于换土垫层。 桩式臵换：通过强夯将碎石填筑到土体中，部分碎石 桩（或墩）间隔地夯入软土，形成桩式或墩式的碎石墩 或桩。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩。
地基处理
强夯法的原理及适用范围
夯锤 夯锤自由下落
夯击能 冲击力 冲击波
隆起
加固原理图
地基处理
强夯法的原理及适用范围
（1） 密实作用
强夯产生的冲击波作用破坏了土体的原有 结构，改变了土体中各类孔隙的分布状态以 及相对含量，使土体得到密实。但是，由于 强夯作用，土体中也出现了以微气泡形式存 在的封闭气体，其含量约为1%~4%。 实测资料表明：夯击使孔隙水和气体的体 积减少，土体得到密实。
地基处理
强夯法的原理及适用范围
（5） 臵换作用
利用强夯的冲击力，强行将砂、碎石、石块等挤 填到饱和软土层中，臵换原饱和软土，形成桩柱或 密实砂、石层，与此同时，该密实砂石层还可作为 下卧软弱土的良好排水通道，加速下卧层土的排水 固结，从而使地基承载力提高，沉降减小。 整式臵换 桩式臵换
强夯臵换类型
裂隙
地基处理
强夯法的原理及适用范围
（4） 触变恢复作用
经过一定时间后，由于土颗粒重新紧密接触，自 由水又重新被土颗粒吸附而变成结合水，土体又恢 复并达到更高的强度，即饱和软土的触变恢复作用。
触变恢复
饱和粘性土在夯击作用下，土体的强度逐渐降低，当 出现液化或接近液化时，强度达到最低值。此时土体产生 裂隙，而吸附水部分变成自由水，随着时间孔压的消散， 土的抗剪强度和变形模量都有大幅度的增长。
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。
（பைடு நூலகம்1）
（ 2）
（ 3）
土体中的孔隙减小，土体变得密实。
地基处理
强夯法的原理及适用范围
（2） 局部液化作用
在夯锤反复作用下，饱和土中将引起很大的超孔 隙水压力，随着夯击次数的增加，超孔隙水压力也 不断提高，致使土中有效应力减少。当土中某点的 超孔隙水压力等于上覆的土压力时，土中的有效应 力完全消失，土的抗剪强度降为零，土体达到局部 液化。
h
地面
冲切上部土体
夯 坑
挤压 土体
结构破坏 形成夯坑 挤压周围 土体
夯点附近 地面隆起
2. 适用范围
强夯法适用土层 碎石 土 杂填 土、 素填 土 等 等
砂土
低饱和 度的粉 土与黏 性土
湿陷 性 黄土
强夯置换法适用于高饱和度 的粉土与软-流塑性的黏性土 等地基上对变形控制要求不 严的工程
地基处理
1. 强夯法的加固原理
夯锤自由下落产生巨大的强夯冲击能量，在土 中产生很大的应力和冲击波，使土中孔隙压缩、 土体局部液化，夯击点周围一定深度内的土体产 生裂隙形成良好的排水通道，使土中的孔隙水 （气）溢出，土体得到固结，从而降低土的压缩 性，提高地基承载力。
据资料显示，经过强夯的粘性土，其承载力可 增加100~300%，粉砂可增加400%，砂土可增 加200~400%。
地基处理
强夯法的原理及适用范围
主讲人：张力霆（教授）
石家庄铁道大学
强夯与强夯臵换法
概念 强夯是法国梅那（ Menard ） 技术公司于 1969 年首创的一种 地基加固方法，国际上称动力 压实法或动力固结法。它通过 一 般 8-30t 的 重 锤 ( 最 重 可 达 200t)和8-20m的落距(最高可达 40m) ，反复对地基土施加很大 的冲击能，一般能量为 1000— 8000kN.m。在地基土中所产生 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。
强夯国内发展四个阶段
1）自引进到80年代初，约8年。 强夯能级比较小，一般仅为1000kN*m，处理深度5m 左右，以处理浅层人工填土为主。 2）80年代初到90年代初。 本阶段兴建国家重点工程山西化肥厂，为了消除黄土 地基的湿陷性，化工部组织开发了6250kN*m能级强夯， 使有效处理深度提高到了10m左右。 3）90年代初到2002年。 本阶段以兴建国家重点工程三门峡火力发电厂为契机， 成功开发了8000kN*m能级强夯，使强夯消除黄土湿陷 性的深度达到15m。 4）2002年底至今。 强夯工程最高应用能级已经达到10000kN*m。为了 更进一步扩大强夯的应用范围，在强夯技术的基础上， 还形成了强夯臵换和柱锤冲扩等新技术